机械单片机实验报告单片机IO口控制及定时器应用

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1、班 级姓 名学 号同组者姓名实验日期实验项目单片机IO口控制及定时器应用实验目的熟悉并掌握如何控制IO口，利用定时器控制IO口系列实验长春大学光华学院实验报告用纸实验内容（一）I/O口输出高低电平什么是单片机IO口？如何利用IO口输出高低电平。例如：ORG 0000CLR P1.0 / SETB P1.0END（二）I/O口点亮/熄灭LEDIO口控制实验，点亮/熄灭IO口控制的LED。例如：ORG 0000CLR P1 / SETB P1END（三）闪烁灯1 实验任务如图1所示：在P1.0端口上接一个发光二极管L1，使L1在不停地一亮一灭，一亮一灭的时间间隔为1秒。2 电路原理图图13 系统板

2、上硬件连线把“单片机系统”区域中的P1.0端口用导线连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的L1端口上。4 程序设计内容（1） 延时程序的设计方法作为单片机的指令的执行的时间是很短，数量大微秒级，因此，我们要求的闪烁时间间隔为1秒，相对于微秒来说，相差太大，所以我们在执行某一指令时，插入延时程序，来达到我们的要求，但这样的延时程序是如何设计呢？下面具体介绍其原理：如图4.1.1所示的石英晶体为12MHz，因此，1个机器周期为1微秒因此，上面的延时程序时间为10.002ms。由以上可知，当R610、R7248时，延时5ms，R620、R7248时，延时10ms,以此为基本的计时单位。当R6=20

3、0、R7=248时，延时100ms。如本实验要求1秒1000ms，100msR51000ms，则R510，延时子程序如下：DELAY:MOV R5,#10D1:MOV R6,#200D2:MOV R7,#248DJNZ R7,$DJNZ R6,D2DJNZ R5,D1RET（2） 输出控制如图1所示，当P1.0端口输出高电平，即P1.01时，根据发光二极管的单向导电性可知，这时发光二极管L1熄灭；当P1.0端口输出低电平，即P1.00时，发光二极管L1亮；我们可以使用SETBP1.0指令使P1.0端口输出高电平，使用CLRP1.0指令使P1.0端口输出低电平。5 程序框图如图2所示图26、 汇

4、编源程序ORG 0000START:CLR P1.0LCALL DELAYSETB P1.0LCALL DELAYLJMP STARTDELAY:MOV R5,#10;延时子程序，延时1秒D1:MOV R6,#200D2:MOV R7,#248DJNZ R7,$DJNZ R6,D2DJNZ R5,D1RETEND（四）广告灯的左移右移1 实验任务做单一灯的左移右移，硬件电路如图1所示，八个发光二极管L1L8分别接在单片机的P1.0P1.7接口上，输出“0”时，发光二极管亮，开始时P1.0P1.1P1.2P1.3P1.7P1.6P1.0亮，重复循环。2 电路原理图同 实验三图13 系统板上硬件连

5、线把“单片机系统”区域中的P1.0P1.7用8芯排线连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的L1L8端口上，要求：P1.0对应着L1，P1.1对应着L2，P1.7对应着L8。4 程序设计内容我们可以运用输出端口指令MOVP1，A或MOVP1，DATA，只要给累加器值或常数值，然后执行上述的指令，即可达到输出控制的动作。每次送出的数据是不同，具体的数据如下表1所示P1.7P1.6P1.5P1.4P1.3P1.2P1.1P1.0说明L8L7L6L5L4L3L2L111111110L1亮11111101L2亮11111011L3亮11110111L4亮11101111L5亮11011111L6亮10

6、111111L7亮01111111L8亮表15 程序框图图26 汇编源程序ORG 0000START:MOV R2,#8MOV A,#01HLOOP:MOV P1,ALCALL DELAYRLC ADJNZ R2,LOOPMOV R2,#8LOOP1:MOV P1,ALCALL DELAYRRC ADJNZ R2,LOOP1LJMP STARTDELAY:MOV R5,#10;D1:MOV R6,#200D2:MOV R7,#248DJNZ R7,$DJNZ R6,D2DJNZ R5,D1RETEND（五）广告灯（利用查表方式）1 实验任务利用取表的方法，使端口P1做单一灯的变化：左移2次，右

7、移2次，闪烁2次（延时的时间0.5秒）。2 电路原理图图13 系统板上硬件连线把“单片机系统”区域中的P1.0P1.7用8芯排线连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的L1L8端口上，要求：P1.0对应着L1，P1.1对应着L2，P1.7对应着L8。4 程序设计内容在用表格进行程序设计的时候，要用以下的指令来完成（1） 利用MOVDPTR，DATA16指令来使数据指针寄存器指到表的开头。（2） 利用MOVCA，ADPTR的指令，根据累加器的值再加上DPTR的值，就可以使程序计数器PC指到表格内所要取出的数据。因此，只要把控制码建成一个表，而利用MOVCA，ADPTR做取码的操作，就可方便地处理

8、一些复杂的控制动作，取表过程如下图所示：5 程序框图图26 汇编源程序ORG 0000START:MOV DPTR,#TABLELOOP:CLR AMOVC A,A+DPTRCJNE A,#01H,LOOP1JMP STARTLOOP1:MOV P1,AMOV R3,#50LCALL DELAYINC DPTRJMP LOOPDELAY:MOV R4,#20D1:MOV R5,#248DJNZ R5,$DJNZ R4,D1DJNZ R3,DELAYRETTABLE:DB 0FEH,0FDH,0FBH,0F7HDB 0EFH,0DFH,0BFH,07FHDB 0FEH,0FDH,0FBH,0F7

9、HDB 0EFH,0DFH,0BFH,07FHDB 07FH,0BFH,0DFH,0EFHDB 0F7H,0FBH,0FDH,0FEHDB 07FH,0BFH,0DFH,0EFHDB 0F7H,0FBH,0FDH,0FEHDB 00H, 0FFH,00H, 0FFHDB 01HEND（六）利用定时器实现LED500ms闪烁定时点亮灯：ORG 0000HMAIN ：MOV A, #0FFHLP0： MOV P1，A ACALL DELAY CPL A AJMP LP0DELAY：MOV R3，#10 MOV TMOD, #10H MOV TH1，#3CHMOV TL1，#0B0HSETB TR1

10、LP1： JBC TF1，LP2 SJMP LP1LP2： MOV TH1, #3CHMOV TL1，#0B0H DJNZ R3，LP1RET END（七）利用定时器实现0.5S流水灯定时流水灯：ORG 0000HMAIN ：MOV A, #01H MOV R7，#8LP0： MOV P1，A ACALL DELAY RL A DJNZ R7，LP0 AJMP MAINDELAY：MOV R3，#10 MOV TMOD, #10H MOV TH1，#3CHMOV TL1，#0B0HSETB TR1LP1： JBC TF1，LP2 SJMP LP1LP2： MOV TH1, #3CHMOV TL

11、1，#0B0H DJNZ R3，LP1RET END（八）利用定时器实现花样灯ORG 0000HMAIN ：MOV R7，#5 MOV A, #0AHLP0： MOV P1，A ACALL DELAY RL ADJNZ R7，LP0NEXT1：MOV A, #0AAH MOV P1，A ACALL DELAYMOV A, #55HMOV P1，A ACALL DELAYMOV A ,#0FFHMOV P1，AACALL DELAYMOV P1,#00HMOV P1，AACALL DELAYAJMP MAINDELAY：MOV R3，#10 MOV TMOD, #10H MOV TH1，#3CH

12、MOV TL1，#0B0HSETB TR1LP1： JBC TF1，LP2 SJMP LP1LP2： MOV TH1, #3CHMOV TL1，#0B0H DJNZ R3，LP1RET END开 始A的值放入P1口定时1s左移1位判断常数5-1不等于0则跳转YN将AA放入A定时1s将55放入A定时1s将FF放入A定时1s将00放入A定时1s(九)继电器控制一、实验目的1、学习I/O端口的使用方法。2、掌握继电器的控制的基本方法。3、了解用弱电控制强电的方法。二、实验原理现代自动控制设备中，都存在一个电子电路与电气电路的互相连接问题，一方面要使电子电路的控制信号能够控制电气电路的执行元件（电动机

13、，电磁铁，电灯等），另一方面又要为电子线路的电气电路提供良好的电气隔离，以保护电子电路和人身的安全。继电器便能完成这一桥梁作用。说明：1、本实验用单片机的端口，输出电平控制继电器的吸合和断开，实现对外部装置的控制。采用的继电器其控制电压是5V，控制端为高电平时，继电器工作常开触点吸合，连触点的LED灯被点亮。当控制端为低电平时，继电器不工作。执行时，对应的LED将随继电器的开关而亮灭。1、 实验电路及连线连线连接孔1连接孔21P1.0继电器输入25V继电器常闭输入3L0继电器中间输入2、 实验框图开始继电器吸合延时继电器断开延时3、 汇编语言源程序：OUTPUT EQU P1.0 LOOP:

14、CLR C MOV OUTPUT,C CALL DELAY SETB C MOV OUTPUT,C CALL DELAY LJMP LOOPDELAY:MOV R5,#10;D1:MOV R6,#200D2:MOV R7,#248DJNZ R7,$DJNZ R6,D2DJNZ R5,D1RETEND三、实验仪器1、LAB6000 通用微控制器实验系统。2、计算机，WAVE 集成调试软件。3、连线若干。四、实验步骤：1、连接系统，设置好仿真器和编译选项。2、建立新程序和新项目，编译程序。3、编译成功后进行调试，观察LED的闪烁。（十）外部中断实验一、实验目的1、学习外部中断技术的基本使用方法。2

15、、学习中断处理程序的编程方法。二、实验原理中断服务程序的关键是：1、保护进入中断时的状态，并在退出中断之前恢复进入时的状态。2、必须在中断程序中设定是否允许中断重入，即设置EXO位。一般中断程序进入时应保护PSW，ACC以及中断程序使用但非其专用的寄存器。本例的中断程序保护了PSW，ACC等三个寄存器并且在退出前恢复了这三个寄存器。另外中断程序中涉及到关键数据的设置时应关中断，即设置时不允许重入。说明：1、 本实验用单次脉冲申请中断，在中断处理程序中对输出信号进行反转。本例中使用了INTO中断，INTO（P32）端接单次脉冲发生器。P1.0接LED灯,以查看信号反转。连线连接孔1连接孔21P1.0L02单脉冲输出INT0 (51系列)2、实验电路与连线3、实验框图LED EQU P1.0LEDBUF EQU 0 LJMP START ORG 0003HINTERRUPT0: PUSH PSW ; 保护现场 CPL LEDBUF ; 取反LED MOV C, LEDBUF MOV LED, C POP PSW ; 恢复现场 RETISTART: CLR LEDBUF CLR LED MOV TCON, #01H ; 外部中断0下降沿触发 MOV IE, #81H ;打开外部中断允许位(EX0)及总中断允许位(EA) LJMP $ END