单片机实验指导书

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1、单片机原理与应用实验指导书注意：1、做实验前必须预习2、带教材和实验指导书哈尔滨理工大学自动化学院自动化系实验仪的使用本实例是仿真INTEL的8031单片机，来循环点亮P1 口的发光二极管（低电平有效）。程序是用汇编 语言来编写。下面介绍相应的操作步骤：1、运行桌面“星研集成软件”，画面如下：如獗科母h債按FL増fT li 5U 1尚0438 ADELAY31 ART 1IiKLiY; ukltl ；MOT MOT DTJTZ DTHZRETEMURO, SOFFH Rh#ORh密ROj DELAY 1I霸I刊1鬲1w 正衽爼译珀豔课l栽材.狹制A单.H机_ECJFJEiSJFXteiL YJ

2、ffCS5 1 YASfflkLed, asu,ts0; l比验厲戟材. 済斜、单Jt机.彳十控星不肝星不幵虫酸位1皈1玄兮1（：1Addrers:IE 在裝孰 c r x a wy m1.KHnb.m1!x irb.nn. dsb结宽地止OOQ119H己隶茫宇予找=Ki：i：i：ldH 裝敦倂编缶詐I ijiw i ii rtsiz 格式U：i.-：- .,:-! *1*101 J1变量也亠fiFFHc0HAfTL富汨ME册卜d1星硏集.屮.：；冲.|MOOET EF FFFFFFFF rr啤FF JF FFFF：FFPF FTFF IF FFPF：FFFF nQOXIFF JF PFFFf

3、fPF JT1j 岫 et rr ff ft n ff n 二0100 TO1600105 TIFF0105 CSICICLE工rmt cSW; KO?W“ami Cn审QlDt 33HXZTAET1： HXJLOlOT 附0Pl上WFl, A.0109 31OTiCALLOlUWACALLOgaiot S0F9SJKPaiosH勾IPLiJ2TIf 7, 311 L HSS*肋辞号；*宋休F M tITlfr*Q) 3=t* XRAM）一、实验目的熟悉星研集成环境软件或熟悉Keil C51集成环境软件的使用方法。 熟悉MCS51汇编指令，能自己编写简单的程序，掌握数据传输的方法。二、实验内容

4、1、熟悉星研集成环境软件或熟悉Keil C51集成环境软件的安装和使用方法。2、编写程序，实现内外部数据段的传送、校验。三、程序框图结束结束数据传送程序框图四、实验步骤在内部RAM 30H3FH中输入数据;使用单步、断点方式调试程序，检测外部数据RAM的1000H100FH中的内容。熟悉查看特殊功能寄存器、内部数据RAM、外部数据空间的各种方法。五、程序清单；将内部RAM Addressl开始的16个字节送到外部RAM从Address2开始的单元里，再作比 较。Address1DATA30HAddress2XDATA1000HORG0000HLJMPSTARORG0100HSTAR:MOVSP

5、，#60HMOVR0，#Address1MOVDPTR，#Address2MOVR7，#10HSTAR1:MOVA，R0；传送MOVXDPTR，AINCR0INCDPTRDJNZR7，STAR1MOVR0，#Address1MOVDPTR，#Address2MOVR7，#10HSTAR2:MOVB，R0；比较MOVXA，DPTRCJNEA，B，STAR3INCR0INCDPTRDJNZR7，STAR2SJMP$；传送正确STAR3:SJMP$；传送错误END请考虑以下问题：（一个选择片内数据；一个选择片外数据，起始地址选1、运行程序前，打开变量窗、二个存贮器窗（择1000H），每个存贮器窗有四

6、个标签，有何好处？；2、使用单步进入命令，运行到第十四行后，运行过程中变量窗有何变化？将鼠标停留在A、SP、R0、 DPTR上一秒后，出现什么？，它与变量窗使用场合的区别？3、将光标移到第十四行上，使用运行到光标处命令，观察运行结果，体会它与单步进入命令的不同 处。4、在二十行上，设置一个断点，使用全速断点命令运行几次，观察运行结果，它与运行到光标处命 令有何区别？5、使用全速运行命令，稍后，点击工具条上停止运行命令按钮，当前执行箭头停在哪一行？运行结 果是否正确？它与全速断点运行命令有何区别？6、观察寄存器，有哪几种方法？.ll 8LIR7CTRL（F1） CUT185506 HRS2H-S

7、-DC5V4f COM1 VCC3_1COM2 CLOSE2K118VfCR82Q5JP30M流电机-0- Q2K CTRLP1.01）在工作区窗的通用寄存器标签视中； 2）变量窗 3）鼠标停留在寄存器上。4）观察窗 5）寄存器窗7、查看CPU内部数据RAM、CPU片外数据RAM：1）存贮器窗 2）变量窗3）鼠标停留在CPU内部数据RAM、CPU片外数据RAM的地址、R0、DPTR上。六、思考题改编程序，使得当数据传输正确时，点亮1个发光二极管。当数据传输错误时，点亮2 个发光二极管。实验三 继电器控制实验一、实验目的与要求掌握使用继电器控制外设的基本方法和编程。二、实验设备STAR系列实验仪

8、一套、PC机一台。三、实验内容1 、预备知识 自动化控制设备中，存在一个电子与电气电路的互连问题，一方面，电子电路需要控制电气电路的执 行元件，如：电动机、电磁铁、电灯等；一方面又要为电子电路提供良好的电隔离，以保护电子电路和人 身安全，减少干扰源。继电器就起这个桥梁作用。2、实验过程2使用G6区的K7拨动开关，通过继电器控制直流电机转动、停止。如果K7损坏，可以用其他开关。四、实验原理图五、E3 区：CtrlA3 区：P1.0E3 区：COM1C1 区: VCCE3 区: CUT1F1 区: CtrlA3 区：P1.7G6 区：K7B2、运行程序，G6区的K7拨动开关，控制继电器动作。P10

9、为低电平时，继电器动作。六、演示程序实验步骤1、连线说明:ORG0000HLJMPSTARTORG0100HSTART:MOVSP,#60HKeyH:P1.7,$;P1.7 为1 时，等待。CALLDelay; P1.7 为 0 ，延时去抖P1.7,KeyH;再次确认。为 0 则向下运行CLRP1.0;继电器上电，电机转动KeyL:JNBP1.7,$;P1.7 为0，等待CALLDelay; P1.7 为 1 时，延时去抖JNBP1.7,KeyL;再次确认为是否 0。否则向下运行SETBP1.0; 继电器停电，电机停转SJMPKeyHDelay:MOVR6,#20H;延时子程序MOVR7,#0

10、Delay1:DJNZR7,$DJNZR6,Delay1RETEND七、思考题改编程序，使电机每次运行时间不超过1 秒。实验四 中断、定时器系统一、实验目的：1、掌握定时/计数器、中断初始化程序的设计。2、掌握使用定时/计数器的方式1、方式2 的编程方法3、掌握中断的编程方法。二、实验硬件电路：B21X :单脉冲741sOO741s04741sOO1P1OP1.1Pl 289C51Pl. 3卩M2Pl .4INTOP3.0Pl.5RXDPISP3.5T1Pl .7LTKJo0/、l r 2 J inB2区：单脉冲一A3 区：P3.2A3 区：JP51一G6 区：JP65参考程序如下:ORG 0

11、三、实验内容：1、外部中断应用：硬件电路如上图，其中输入部分是B2区的R-S触发器（硬件去抖动），B2区的 S4是中断申请按键。P1 口设置跑马灯，要求 每申请一次中断，即开关S4拨动一次，跑马灯循环点亮一 次。连线说明：SJMPORGSJMPMAIN: SETBSETBSETBHERE: SJMPLOOP: MOVMOVMOVMOVMOVSETBL:MOVJNCCLRMOVMAIN0003H;外部中断0入口地址LOOP；跳转到中断服务程序LOOPEA;开放总中断EXO；开放外部中断0ITO；开放定时器0中断HERE；在此等待P1,#0FEH;外中断0中断服务程序。点；定时器1设为方式1计时；

12、设初值，定时器做为延时TMOD,#10HTL1,#OOHTH1,#00HR2,#08HTR1C,TF1;为点亮8个灯计数;定时器启动;溢出标志送入C亮一个灯L ;TF1不等于1,未溢出，循环等待TF1;溢出，清除标志，以便下次判断A,P1RL A;A 内容循环左移，准备点亮下个MOV P1,A;DJNZ R2,L;循环点亮8灯RETIEND2、用定时器串联方式，实现每隔1秒钟发光二极管循环闪亮，单片机的晶振为11.0592M HZ。具体做 法是：使TO工作于定时方式1（产生71mS定时），使T1工作计数（计数14次，约为1秒），每次TO溢出 后从P3.0（RXD） 口给P3.5（T1） 口发送

13、一个负脉冲，当T1溢出时控制P1 口的发光二极管闪亮。T0、 T1 的溢出，采用查询方式。连线说明：A3 区：P3.0A3 区：P3.5A3 区：JP51G6 区：JP65参考程序如下：ORGSJMPORGOOOOHMAINOO3OHMAIN:MOVP1,#OFEH;点亮一个灯MOVTMOD,#51H;定时器0设为1方式定时器，定时器1设为计数LO:MOVTL1,#OF2H;初值F2H到溢出值100H,计数值为14.MOVTH1,#OFFHSETB TR1;启动定时器1L1:MOVTLO,#OOH;机器周期Tcy=12/11.0592=1.085最大计时为MOVTHO,#OOH;216*1.0

14、85=71106us=71.1msSETB TROL2:MOVC,TF0JNCL2CLRTF0CLRP3.0NOPNOPCPLP3.0MOVC,TF1JNCL1CLRTF1MOVA,P1RLAMOVP1,ASJMP L0END四、预习要求：1、阅读教科书中有关中断、定时器/计数器的内容、熟悉定时器/计数器的基本结构和工作过程。2、计算定时器/计数器时间常数。3、写出预习报告五、思考题：1、对于实验内容2用定时器串联方式的延时方法，若TO、T1的溢出采用中断方法，程序应如何修改。2、若改变延时时间，程序应如何修改。实验五 PWM 电压转换实验一实验目的1 、了解 PWM 电压转换原理2、掌握单片

15、机控制的 PWM 电压转换二、实验设备STAR系列实验仪一套、PC机一台三、实验内容1 、 PWM 电压转换原理：(1) 将一定频率的输入信号转换为直流电；(2) 通过调节输入信号占空比调节输出的直流电电压，输出电压随着占空比增大而减小2、实验过程(1) 输入15kHZ左右的方波，经LM358进行PWM电压转换，输出直流电，驱动直流电机(2) 通过按键调整占空比来改变PWM输出电压，直流电机的转速会随之变化四、实验原理图12五、实验步骤1、连线说明:E2 区：INA3区：P1.2，方波输入E2 区：OUTE2 区：IN1E2 区：OUT1F1区：CTRL，直流电机电源输入A3 区：JP51G6

16、 区：JP742、通过G6区的1、2键调整占空比来改变PWM输出电压，直流电机的转速会随之变化: 1号键减少占空比；2号键增加占空比六、演示程序INBITP1.2;PWM 方波输入PWM_LOWDATA30H;低电平时间PWM_HIGHDATA31H;高电平时间，控制频率在15kHZ左右periodsEQU0E0H;周期 64usORG0000HLJMPSTARTORG000BHLJMPiTIMER0ORG0100HSTART:MOVSP，#60HMOVPWM_LOW，#periodsMOVPWM_HIGH，#periodsMOVTH0，#periodsMOVTL0，#periodsMOVTM

17、OD，#02H；T0设为定时器，方式2自动重装SETBEA;开中断SETBET0;开定时器中断SETBTR0;启动定时器0START1:ACALLScanKeyJNZKey1Key0:MOVA，PWM_HIGH;减少占空比CJNEA，#0FBH，Key0_1SJMPSTART1;大于这个值，对定时中断已反应不过来Key0_1:INCPWM_HIGHDECPWM_LOWSJMPSTART1Key1:MOVA，PWM_LOW;增加占空比CJNEA，#0FBH，Key1_1SJMPSTART1;大于这个值，对定时中断已反应不过来Key1_1:INCPWM_LOWDECPWM_HIGHSJMPSTAR

18、T1iTIMER0:CIN，iTIMER0_1；若 IN为1,跳转并将IN清零。MOVTL0，PWM_HIGH;加载高电平时间SETBIN;置为高电平RETIiTIMER0_1:MOVTL0，PWM_LOW;加载低电平时间NOPRETIScanKey:JNBP1.0， ScanKey1;若P1.0电平为0，1键按下，P1.1， ScanKey；若P1.1电平为0，2键按下ScanKey1:ACALLDelay20ms;消抖动ACALLDelay20msJNBP1.0, ScanKey2P1.1, ScanKeyMOVA,#1；2键按下，A置为1SJMPScanKey3ScanKey2:CLRA

19、；1键按下，A置为0ScanKey3:JNBP1.0,$JNBP1.1,$RETDelay20ms:MOVR6,#10Delay1:MOVR7,#100DJNZR7,$DJNZR6,Delay1RETEND七、实验扩展与思考改变PWM的输入频率，使用示波器观看LM358的输出，由此加深对PWM电压转换的了解。实验六8155输入、输出、SRAM实验一、实验目的与要求 了解8155的内部资源与结构；了解8155与单片机的接口逻辑；熟悉对8155的初始化编程、输入和输出程序的设计方法、8155定时器/计数器的使用方法。认真预习，做好实验前的准备工作，填写实验报告二、实验设备STAR系列实验仪一套、P

20、C机一台三、实验内容1、编写程序：从8155的PB 口将G6区的8位开关读入，写入8155的内部RAM,再读出后，写入 PA 口，显示于LED指示灯上。2、连接线路，验证8155的功能，熟悉它的使用方法。四、实验原理图T5?HvwHwvT?SSCAC-BPC5RESETPC4PC3PC2TMRINPC1PC0TMROUTPB7PB6PB5ALE-PB4IO/MPB3WRPB2RDPB1CEPB0PA7AD7PA6AD6PA5AD5PA4AD4PA3AD3PA2AD2PA1AD1PA0AD0士1*8*7分务 -今533纾3宁纾4RSTTMRINOnT-A TT-1fl6TMIROUTTMRINT

21、MROUTHALE7=0WR_9 RD 10/MX 8t55Q心CS|DS42DS41 IdS40DS39 JDS38 DS37 IdS36DS35*-8*7-6L-5*1VCCA8CSl(OFOOOH)五、实验步骤1、连线说明:B4 区：CS、IO/MA3 区：CS1、A8B4 区：JP76（PA 口）G6 区：JP65B4 区：JP75（PB 口）G6 区：JP802、测试实验结果：G6区的开关状态反应在G6区的LED指示灯上。六、演示程序COM_8155XDATA0F100H；控制/状态寄存器PA_8155XDATA0F101H;PA 口地址PB_8155XDATA0F102H;PB 口

22、地址RAM_8155XDATA0F000H;8155内部RAM 00单元地址ORG0000HLJMPSTARORG0100HSTAR:MOVSP,#60H；堆栈MOVDPTR,#COM_8155;控制口地址MOVA,#1；PA为基本输出，PB为基本输入MOVXDPTR,ASTAR1:MOVDPTR,#PB_8155；从PB 口获得输入值（拨码盘输入）MOVXA,DPTRMOVDPTR,#RAM_8155;存入8155内部RAM里MOVXDPTR,AMOVA,#0FFH；消除输入结果MOVXA,DPTR;重新从8 155相同地址取数MOVDPTR,#PA_8155MOVXDPTR,A;输出送显示

23、（八个发光二极管）SJMPSTAR1END七、实验扩展与思考1、例子程序中只展示了 8155的输入输出和读写数据RAM的功能，8155还有定时器/计数器的功能, 有兴趣读者可以自己编写程序，通过8155来实现定时，当作定时器用时，如何接线？2、若是要对PC 口位操作，应该如何编写程序？3、如何使用8155实现键盘扫描和LED显示？实验七并行AD实验（数字电压表实验）一、实验目的与要求1、了解几种类型AD转换的原理；掌握使用ADC0809进行模数转换2、认真预习实验内容，做好准备工作，完成实验报告。实验设备STAR系列实验仪一套、PC机一台、万用表一个。实验内容1、ADC0809（G4 区）（1

24、）模数转换器，8位精度，8路转换通道，并行输出1 2（2）转换时间100us,转换电压范围05V2、编写程序：制作一个电压表，测量05V,结果显示于数码管上。实验原理图二、三、四、五、实验步骤1、连线说明:G4 区：CS、ADDA、ADDB、ADDCA3 区：CS1、A0、A1、A2 （选择通道）G4区：EOC（转换结束标志）A3 区：P1.2G4 区：CLKB2 区：500KG4 区：IN0D2区：05VE5 区: CLKB2 区：2ME5 区：CSA3 区：CS5E5 区：A0A3 区：A0E5 区：A、B、C、DG5 区：A、B、C、D2、调节05V电位器（D2区）输出电压，显示在LED

25、上，第4、5位显示16进制数据，第0、1、2位，显示十进制数据。用万用表验证AD转换的结果。六、演示程序EXTRNCODE(Display8)Addr_0809XDATA0F000HbufferDATA30H;8 个字节的显示缓冲区EOC_0809BITP1.2ORG0LJMPSTARTORG0100HSTART:MOVSP,#60H;设堆栈START1:ACALLAD0809ACALLDisplay_DataMOVR0,#Buffer;显示缓冲区首地址LCALLDisPlay8;调用显示子程序LCALLTIME;延时SJMPSTART1Display_Data:MOVB,AANLA,#0FH

26、MOVbuffer+4,AMOVA,BANLA,#0F0HSWAPAMOVbuffer+5,AMOVA,BMOVB,#51;255/5 (16进制的1 = 1/51V)DIVABORLA,#80H;加上小数点MOVbuffer+2,AACALLDisplay_Data_1MOVbuffer+1,A;第一位小数ACALLDisplay_Data_1MOVbuffer,A;第二位小数MOVbuffer+3,#10HMOVbuffer+6,#10HMOVRETbuffer+7,#10H;消隐Display_Data_1:MOVA,#10MULABADDA,BJNCDisplay_Data_11INCAINCBDisplay_Data_11:MOVR7,AMOVA,BRLARLAADDA,BXCHA,R7MOVB,#51DIVABADDRETA,R7AD0809:MOVA,#0MOVDPTR,#Addr_0809MOVXDPTR,A;启动AD转换JNBEOC_0809,$;是否转换完成MOVXRETA,DPTR;读转换结果TIME:PUSH06HPUSH07HMOVR6,#200TIME1S1:MOVR7,#200DJNZR7,$DJNZR6,TIME1S1POP07HPOPRETEND06H七、实验扩展与思考如何实现多路模拟量的数据采集、显示？