《C语言编程实训》实训指导书一

康大学院自动化系电子教研室（1）C 语言编程实训 实训指导书一适应专业：应用电子技术广州康大职业技术学院自动化系二 0 一 0 年十一月C 语言编程实训实训一康大学院自动化系电子教研室（2）单片机电路的 PROTEUS 设计与仿真一、 循环彩灯1 实训目的（1） 通过 AT89C51 单片机控制 8 个发光二极管发光，实现循环彩灯的闪亮效果。 （2） 用 PROTEUS 设计循环彩灯电路原理图。（3） 掌握使用 PROTEUS 进行仿真调试的操作步骤与方法。2 PROTEUS 电路设计（1） 从 PROTEUS 库中选取元器件 AT89C51：单片机 10WATT1K：电阻 LED-GREEN：绿色发光二极管 AVX0402NP033P、AV100U25V：电容、电解电容 CRYSTAL：晶振 SW-SPST：开关 （2） 放置元器件（3） 放置电源和地（终端）（4） 连线（5） 元器件属性设置（6） 电气检测注意：以上操作方法详见教材单片机原理与接口技术第 6 章（P62）绘制完成的电路原理图如下所示：C3100uR11kC1U133pC233pX1CRYSTAL19189XTAL1 P0.0/AD0P0.1/AD1P0.2/AD2XTAL2 P0.3/AD3P0.4/AD4P0.5/AD5P0.6/AD6RST P0.7/AD73938373635343332R3200R4200R5200R6D1LED-GREEND2LED-GREEND3D4LED-GREEN29303112345678PSENALEEAP1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7AT89C51P2.0/A8P2.1/A9P2.2/A10P2.3/A11P2.4/A12P2.5/A13P2.6/A14P2.7/A15P3.0/RXDP3.1/TXDP3.2/INT0P3.3/INT1P3.4/T 0P3.5/T 1P3.6/WRP3.7/RD21222324252627281011121314151617R21kSW1SW -SPST200R7200R8200R9200R10200D5LED-GREEND6LED-GREEND7LED-GREENLED-GREEND8LED-GREEN图 1-1 循环彩灯电路原理图绘制电路原理图时,也可以用 1 个排阻 RX8 代替 8 个 1K 电阻 10WATT1K。3 源程序设计、生成目标代码文件使用 KEIL C 软件进行循环彩灯 C 语言程序的编辑、编译、链接，并生成 HEX 文件 具体操作步骤与方法详见C 语言编程实训实训指导书二。附：原程序清单康大学院自动化系电子教研室（3）unsigned int i; char j,k;sbit P3_0=P30;void main()while(1)if(P3_0=0)k=0x80;for (j=0;j<8;j+)P1=k;for(i=0;i<5000;i+);k=k>>1;k=0x01;for (j=0;j<8;j+)P1=k;for(i=0;i<5000;i+);k=k<<1;elseP1=0xff;4 PROTEUS 仿真（1） 加载目标代码文件鼠标指针指在器件 AT89C51 上，先右击再左击，在弹出的属性编辑对话框 Program File 一栏中单击打开按钮，出现文件浏览对话框，找到.HEX 文件，单击“打开”按钮，完成添 加文件。在 Clock Frequency 栏中把频率设定为 12MH ，单击“OK”按钮退出。Z（2） 全速仿真单击运行按钮，启动仿真，仿真运行片断如图 1-2 所示。暗点以0.5H 频率由低位到Z高位循环移动。二、位操作控制 P1 口的输出1实训目的（1） 编写含有“位变量”定义语句及执行语句的 C 语言程序，通过 AT89C51 单片机 P1 口实 现位操作。（2） 用 PROTEUS 设计灯塔信号灯控制电路原理图。2 PROTEUS 电路设计从 PROTEUS 库中选取以下元器件：RES，CAP，NPN，CRYSTAL，LED-YELLOW，OPTOCOUPLER-NPN， AT89C51.BUS设计如图 1-3 所示。康大学院自动化系电子教研室（4）仿真控制按钮，从左至右依次是：运行、单步运行、暂停、停止。图 1-2 循环彩灯仿真片断C2R32201nFC31nFX1CRYSTAL1918U1XTAL1 AD0.7A8.15XTAL2R2Q1R41R1C11nF9RSTALEEAPSEN3031293.3KNPND110k12345678P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7P3.0/RXDP3.1/TXDP3.2/INT0P3.3/INT1P3.4/T0P3.5/T1P3.6/WRP3.7/RD1011121314151617U21 6524OPTOCOUPLER-NPNQ2R6220AT89C51R5220NPN图 1-3 灯塔信号灯控制电路原理图3 源程序设计、生成目标代码文件使用 KEIL C 软件进行灯塔信号灯 C 语言程序的编辑、编译、链接，并生成 HEX 文 件。具体操作步骤与方法详见C 语言编程实训实训指导书二。附：原程序清单#include"reg51.h"#define uint unsigned int康大学院自动化系电子教研室（5）void delayms(uint) ;sbit P1_0=P10;void main()for(;)P1_0=0;delayms(50);P1_0=1;delayms(50);void delayms(uint xms)uint i,j;for(i=xms;i>0;i-)for(j=110;j>0;j-);4 PROTEUS 仿真（1） 加载目标代码文件（2） 全速仿真三、交通信号灯程序设计 11实训目的（1） 编写含有“switch”语句结构或含有“for”语句结构的 C 语言程序，通过 AT89C51 单片机 P1 口实现交通信号灯控制。（2） 用 PROTEUS 设计交通信号灯反向控制电路原理图。2PROTEUS 电路设计从 PROTEUS 库中选取以下元器件：10WATT1K，AT89C51，AVX0402NP033P，AX100U25V， CRYSTAL，LED-GREEN，SW-SPST按照教材第 59 页图 5-11 所示，画出交通信号灯反向控制电路原理图。3源程序设计、生成目标代码文件使用 KEIL C 软件进行交通信号灯控制 C 语言程序的编辑、编译、链接，并生成 HEX 文件。具体操作步骤与方法详见C 语言编程实训实训指导书二；C 语言程序详见教 材 P58。4PROTEUS 仿真（1） 加载目标代码文件（2） 全速仿真四、交通信号灯程序设计 21实训目的（1）编写采用函数调用结构的 C 语言程序，通过 AT89C51 单片机 P1 口实现交通信号灯控制。 （2）用 PROTEUS 设计交通信号灯直接控制电路原理图。2PROTEUS 电路设计从 PROTEUS 库中选取以下元器件： RES，BUTTON，AT89C51，TRAFFICLIGHTS，按照教材第 78 页图 7-3 所示，画出交通信号灯直接控制电路原理图。3 源程序设计、生成目标代码文件使用 KEIL C 软件进行交通信号灯控制 C 语言程序的编辑、编译、链接，并生成 HEX 文件。具体操作步骤与方法详见C 语言编程实训实训指导书二；C 语言程序详见教 材 P78。康大学院自动化系电子教研室（6）4PROTEUS 仿真（1） 加载目标代码文件（2） 全速仿真五、中断嵌套控制程序设计1实训目的（1） 编写采用中断嵌套结构的 C 语言程序，通过 AT89C51 单片机 P1、P2 口实现 2 个响应优 先级的中断系统控制。（2） 用 PROTEUS 设计中断嵌套控制电路原理图。2PROTEUS 电路设计从 PROTEUS 库中选取以下元器件：3WATT1K7SEG-COM-ANODE74LS47BUTTONAT89C51按照教材第 86 页图 7-11 所示，画出中断嵌套控制电路原理图。3源程序设计、生成目标代码文件使用 KEIL C 软件进行中断嵌套控制 C 语言程序的编辑、编译、链接，并生成 HEX 文件。具体操作步骤与方法详见C 语言编程实训实训指导书二；C 语言程序详见教 材 P78。4PROTEUS 仿真（1） 加载目标代码文件（2） 全速仿真六、定时器程序设计1实训目的（1） 编写含有一维数组语句、定时器初始化与中断函数的 C 语言程序，通过 AT89C51 单片 机 P1 口实现时序控制。（2） 用 PROTEUS 设计定时器控制时序电路原理图。2PROTEUS 电路设计从 PROTEUS 库中选取以下元器件： AT89C51，LED-BARGRAPH-GRN按照教材第 97 页图 8-8 所示，画出定时器控制时序电路原理图。3源程序设计、生成目标代码文件使用 KEIL C 软件进行定时器 C 语言程序的编辑、编译、链接，并生成 HEX 文件。 具体操作步骤与方法详见C 语言编程实训实训指导书二；C 语言程序详见教材 P98。4PROTEUS 仿真（1） 加载目标代码文件（2） 全速仿真七、计数器程序设计1实训目的（1） 编写含有宏定义语句、定时器初始化与定时中断程序的 C 语言程序，通过 AT89C51 单 片机 P1 口和 P3.4 引脚实现数码管显示计数值的控制装置。（2） 用 PROTEUS 设计计数值 LED 显示的电路原理图。2PROTEUS 电路设计（1）从 PROTEUS 库中选取以下元器件：AT89C51，LED-BARGRAPH-GRN按照教材第 101 页所示，画出计数值 LED 显示的电路原理图。(2)点击信号发生器图标，在 GENERTORS 栏中选用 DCLOCK 探针接入单片机 AT89C51 的 P3.4Z康大学院自动化系电子教研室（7）引脚;(3) 点击左键选中 DCLOCK 探针 ( 选中后显红色 ),再点击右键 , 在弹出对话框的 Generator Name 项中输入:U1P34/T0,Frequency(H )项中输入:600,最后点击“OK”。3源程序设计、生成目标代码文件使用 KEIL C 软件进行 LED 计数器 C 语言程序的编辑、编译、链接，并生成 HEX 文 件。具体操作步骤与方法详见C 语言编程实训实训指导书二；C 语言程序详见教材 P101。4PROTEUS 仿真（1） 加载目标代码文件（2） 全速仿真八、独立式键盘程序设计1实训目的（1） 编写含有 wile 语句、if 语句与一维数组语句的 C 语言程序，通过 AT89C51 单片机 P1、 P2 口实现独立式 8 键键盘的控制电路。（2） 用 PROTEUS 设计独立式键盘电路原理图。2PROTEUS 电路设计从 PROTEUS 库中选取以下元器件：7SEG-COM-CAT-GRN，AT89C51，BUTTON按照教材第 136 页图 10-4 所示，画出独立式键盘电路原理图。3源程序设计、生成目标代码文件使用 KEIL C 软件进行独立式键盘 C 语言程序的编辑、编译、链接，并生成 HEX 文 件。具体操作步骤与方法详见C 语言编程实训实训指导书二；C 语言程序详见教材 P136。4PROTEUS 仿真（1） 加载目标代码文件（2） 全速仿真九、行列式键盘程序设计1实训目的（1） 编写含有宏定义语句、一维数组语句、与、或、非、左移等四种运算语句的 C 语言程 序，通过 AT89C51 单片机 P1 口实现行列式键盘的控制电路。（2） 用 PROTEUS 设计 4×4 行列式键盘电路原理图。2PROTEUS 电路设计从 PROTEUS 库中选取以下元器件：7SEG-COM-CAT-GRN，AT89C51，BUTTON按照教材第 140 页图 10-9 所示，画出 4×4 行列式键盘电路原理图。3源程序设计、生成目标代码文件使用 KEIL C 软件进行行列式键盘(扫描法)C 语言程序的编辑、编译、链接，并生成 HEX 文件。具体操作步骤与方法详见C 语言编程实训实训指导书二；C语言程序详见教材 P140。 4PROTEUS 仿真（1） 加载目标代码文件（2） 全速仿真十、LED 静态显示程序设计 11实训目的（1） 编写采用一维数组语句（含有数码管显示字段码）的 C 语言程序，通过 AT89C51 单片 机 P2 口实现数码循环静态显示的控制电路。（2） 用 PROTEUS 设计静态显示电路原理图。2PROTEUS 电路设计从 PROTEUS 库中选取以下元器件：7SEG-COM-CAT-GRN，AT89C51，BUTTON康大学院自动化系电子教研室（8）按照教材第 159 图 11-4 所示，画出静态显示电路原理图。3源程序设计、生成目标代码文件使用 KEIL C 软件进行静态显示 C 语言程序的编辑、编译、链接，并生成 HEX 文件。 具体操作步骤与方法详见C 语言编程实训实训指导书二；C 语言程序详见教材 P159。4PROTEUS 仿真（1） 加载目标代码文件（2） 全速仿真十一、LED 静态显示程序设计 21实训目的（1） 编写采用 MAX7221 扩展芯片的 C 语言程序，通过 AT89C51 单片机 P2.0 串行输出实现 8 位数码管静态显示的控制电路。（2） 用 PROTEUS 设计静态显示电路原理图。2PROTEUS 电路设计从 PROTEUS 库中选取以下元器件： 7SEG-MPX8-CA-BLUE ( 或 7SEG-MPX8-CC-BLUE ) ， AT89C51，10WATT10R，MAX7221按照教材第 168 页图 11-11 所示，画出 8 位数码管静态显示电路图。3源程序设计、生成目标代码文件使用 KEIL C 软件进行 MAX7221 扩展 8 位数码管 C 语言程序的编辑、编译、链接，并生 成 HEX 文件。具体操作步骤与方法详见C 语言编程实训实训指导书二；C 语言程序详见 教材 P168。4PROTEUS 仿真（1） 加载目标代码文件（2） 全速仿真十二、LED 动态显示程序设计1实训目的（1） 编写采用 MAX7221 扩展芯片的 C 语言程序，通过 AT89C51 单片机 P2.0 串行输出时间信 息，实现数字时钟计时电路。（2） 用 PROTEUS 设计数字时钟电路原理图。2PROTEUS 电路设计从 PROTEUS 库中选取以下元器件：7SEG-MPX8-CA-BLUE(或 7SEG-MPX8-CC-BLUE )，AT89C51，10WATT10R，MAX7221按照教材第 168 页图 11-11 所示，画出数字时钟电路原理图。3源程序设计、生成目标代码文件使用 KEIL C 软件进行 LED 动态显示 C 语言程序的编辑、编译、链接，并生成 HEX 文件。具体操作步骤与方法详见C 语言编程实训实训指导书二；C 语言程序详见教 材 P169。4PROTEUS 仿真（1） 加载目标代码文件（2） 全速仿真