微机原理及应用实验报告

1、微机原理及应用实验报告 班级： 机械1301班 姓名： 黄佳清 学号： 0801130117 座位号： 中南大学机电工程学院 实验一 单片机仿真开发机操作和MCS-51指令系统应用一实验目的1、熟悉MCS-51单片机仿真开发机和开发调试软件的操作使用和调整； 2、学会编写和输入汇编语言源程序、对输入的源程序进行汇编； 3、掌握程序的调试和运行的各种方法。二实验设备台式微型计算机MCS-51仿真开发机THKSCM-2A三实验内容及步骤（完成分值：60分）本实验秩序运行Keil uVersion2程序，设置为keil为纯软件仿真1. 新建工程项目2. 设置工程文件参数3. 编写新程序事例4. 调试

2、程序直至能够运行出结果。四实验程序AJMP MAIN ORG 0030HMAIN: MOV R0,#20H MOV R2,#0FH MOV A,#00HA1: MOV R0,A INC R0 INC A DJNZ R2,A1 MOV R0,#20H;暂停，观察并记录！ MOV DPTR,#7000H MOV R2,#0FHA2: MOV A,R0 MOVX DPTR,A INC R0 INC DPTR DJNZ R2,A2 MOV R0,#030H;断点，观察并记录！ MOV DPTR,#7000H MOV R2,#0FHA3: MOVX A,DPTR MOVX R0,A INC R0 INC

3、 DPTR DJNZ R2,A3DO: LJMP DO END;内部存储器数据块赋值，搬运数据块到外部存储器，再搬运回内部数据存储器。五、附加题1. 将光标移到想要暂停的地方，MOV R0,#20H所在行，选择 “执行到光标处”功能，程序快速执行到光标所在行。观察运行情况，并记录下表。R0R2A20H21H22H23H24H25H0x2f0x000x0f00H01H02H03H04H05H26H27H28H29H2AH2BH2CH2DH2EH06H07H08H09H0AH0BH0CH0DH0EH2. 在MOV R0,#0A0H行设置断点，全速执行，暂停后观察并记录以下单元内容R0DPL7000

4、H7001H7002H7003H7004H7005H7006H0X2F0FH00H01H02H03H04H05H06H7007H7008H7009H700AH700BH700CH700DH700EH07H08H09H0AH0BH0CH0DH0EH开始 3.画出程序流程图 赋值 R020H R20FH A00H(R0)(A)R0R0+1AA+1R2R2-1R2=0?N 赋值 R020H DPTR7000H R20FHY(A)(R0)(DPTR)(A)R0R0+1DPTRDPTR+1 R2R2-1R2=0?NY 赋值 R030H R20FH DPTR7000H(A)(DPTR)(R0)(A)DPT

5、RDPTR+1 R0R0+1R2R2-1R2=0?NY结束4.修改程序，实现新功能 实现倒序数据转移程序 AJMP MAIN ORG 0030HMAIN: MOV R0,#40H MOV R2,#0FH MOV A,#00HA1: MOV R0,A DEC R0 INC A DJNZ R2,A1 MOV R0,#30H MOV DPTR,#7000H MOV R2,#0FHA2: MOV A,R0 MOVX DPTR,A INC R0 INC DPTR DJNZ R2,A2 MOV R0,#030H MOV DPTR,#7000H MOV R2,#0FHA3: MOVX A,DPTR MOVX

6、 R0,A INC R0 INC DPTR DJNZ R2,A3DO: LJMP DOEND实验二 程序设计一、实验目的1、掌握MCS-51单片机指令系统及用汇编语言编程技巧；2、了解和熟悉用MCS-51单片机仿真开发机调试程序的方法。二、实验内容及步骤（完成分值：30分/单个程序）题目1、编写排序程序并上机调试通过。已知8031内部RAM60H69H单元中，依次存放了0FH,09H,07H,0CH,03H,0DH,08H,0BH,04H,01H共10个字节无符号数，编程将它们规律排序，最大数放在60H中，最小数放在69H中。结果应该是0FH,0DH,0CH,0BH,09H,08H,07H,0

7、4H,03H,01H。 题目2、编写多字节加法程序并上机调试通过。8031内部RAM22H、21H、20H单元中，分别存放了3字节无符号被加数0FFH、0FFH、0FFH（低字节在低地址），在32H、31H、30H单元中分别存放3字节无符号加数22H、22H、22H（低字节在低地址），求两数之和，并将结果存入内部RAM23H 、22H 、21H 、20H单元中（低字节在低地址）。结果应该是01H、22H、22H、21H。四、参考实验程序题目1ORG 0000HLJMP mainORG 0100Hmain:.将10个随机数送入内部RAM的5059H单元NOP;可在此处设置断点ACALL SELS

8、ORT;调用排序子程序HERE:AJMP HERE;可在此处设置断点,观察每次排序结果NOP;排序子程序DAT EQU 60H ;排序数据首地址N EQU 10 ;排序个数SELSORT: MOV R0,#DAT MOV R2,#N-1LOOP: MOV B,R0 MOV A,R0 MOV R3,A INC A MOV R1,A MOV A,R2 MOV R4,ALOOP1: MOV A,R1 CLR C SUBB A,B JC LOOP2;改为JNC即可逆序排列 MOV B,R1 MOV A,R1 MOV R3,ALOOP2: INC R1 DJNZ R4,LOOP1 MOV A,R3 MO

9、V R1,A MOV A,R1 XCH A,R0 XCH A,R1 INC R0 DJNZ R2,LOOP RETEND题目2ORG 0000HLJMP mainORG 0100Hmain:MOV R0,#20HMOV R0,#0FFHINC R0MOV R0,#0FFHINC R0MOV R0,#0FFHMOV R0,#30HMOV R0,#22HINC R0MOV R0,#22HINC R0MOV R0,#22HACALL MULTADD;调用多字节加法子程序HERE:AJMP HERE;可在此处设置断点,观察结果NOP;N字节无符号数加法子程序 (R0+R1)=(R0);入口 :R0,R

10、1,R2;占用资源:ACC,B;堆栈需求:2字节;出口 :R0存放结果高地址MULTADD:MOV R0,#20H;地址1MOV R1,#30H;地址2MOV R2,#03H;加法字节数NSUB: CLR CNSUB1: MOV A,R0 ADDC A,R1 MOV R0,A INC R0 INC R1 DJNZ R2,NSUB1CLR A ADDC A, #00H ; 把进位位C加到高8位去 MOV R0, A RETEND五、附加题1. 画出题目1的程序流程图。开始 存入数据到60H69H R060H N10H R260H A(R0) R2R2+1 B(R2) A>B?Y(R0)和（

11、R2）交换NN R2=69H?NY R0R0+1R0=69H? N结束 Y2. 将题目1的排序算法进行改变，采用另一种排序算法进行排序。 ORG 0000HLJMP mainORG 0100H MAIN:.;将10个随机数送入LOOP2:MOV A,R0MOV 50H,R1CJNE A,50H,BIG ；做减法。BIG: JNC LESS；是0则跳转LJMP LOOP3LESS: XCH A,R1；交换60与61中的内容XCH A,R0LOOP3:INC R1CJNE R1,#6AH,LOOP2；INC R0MOV 51H,R0MOV R1,51HINC R1 CJNE R0,#69H,LOO

12、P2；以此类推，直到剩最后两个数比较完。SJMP $END3. 画出题目2的程序流程图。开始 存入数据到20好22H,30H32HR020HR130HR23HC清零A(R0)+(R1)(R0)AR0R0+1R1R1+1R2R2-1R2=0?NAA+C(R0)AY结束4. 改为编写多字节减法程序。ORG 0000HLJMP mainORG 0100Hmain:MOV R0,#20HMOV R0,#0FFHINC R0MOV R0,#0FFHINC R0MOV R0,#0FFHMOV R0,#30HMOV R0,#22HINC R0MOV R0,#22HINC R0MOV R0,#22HACALL

13、 MULTADD;调用多字节加法子程序HERE:AJMP HERE;可在此处设置断点,观察结果NOP;N字节无符号数加法子程序 (R0+R1)=(R0);入口 :R0,R1,R2;占用资源:ACC,B;堆栈需求:2字节;出口 :R0存放结果高地址MULTADD:MOV R0,#20H;地址1MOV R1,#30H;地址2MOV R2,#03H;加法字节数NSUB: CLR CNSUB1: MOV A,R0 ADDC A,R1 MOV R0,A INC R0 INC R1 DJNZ R2,NSUB1CLR A ADDC A, #00H ; 把进位位C加到高8位去 MOV R0, A RETEND

14、 实验三 定时/计数器实验一、实验目的1、掌握MCS-51单片机内部定时/计数器的功能与特点，工作方式选择和编程方法，中断功能的使用和中断服务程序的设计；2、 了解和熟悉MCS-51单片机实验板的功能。二、实验内容及步骤（完成分值：60分/单个程序）本实验需要用到单片机最小应用系统（F1区）和十六位逻辑电平显示模块（I4区）。用P1口做输出口，接十六位逻辑电平显示，程序功能使发光二极管从右到左轮流循环点亮。三、参考流程图、电路图、参考程序 程序：Tick equ 5000 ;100us记数次数，5000 x 100us = 0.5s,十六进制#1388H T100us equ 156 ; 10

15、0us时间常数(12MHz) C100us equ 5h ; 100us记数单元,05H、06H org 0000H ljmp Start org 000BH LJMP T0Int;- ORG 0100HStart: mov TMOD, #02h ; 方式2, 定时器 mov TH0, #T100us ; 100us时间常数(12MHz) mov TL0, #T100us ; 100us时间常数(12MHz) mov IE, #10000010b ; EA=1, IT0 = 1 setb TR0 ; 开始定时 mov p1,#0FEH;由于电路原因，输出高电平为灭灯。 mov C100us,

16、#HIGH(Tick);05H<-#13H,初始化100us记数单元 mov C100us+1, #LOW(Tick);06H<-#88H,初始化100us记数单元Loop: ljmp Loop;- ORG 0300HT0Int: push PSW mov a, C100us+1; 100us高位记数单元06H jnz Goon dec C100us; 100us低位记数单元05HGoon: dec C100us+1 mov a, C100us; 100us低位记数单元05H orl a, C100us+1 jnz Exit ; 100us 记数单元不为0, 返回 mov C100

17、us, #HIGH(Tick);05H<-#13H,100us 记数单元为0则初始化100us记数单元 mov C100us+1, #LOW(Tick);06H<-#88H,100us 记数单元为0则初始化100us记数单元 MOVA,P1 ; 100us 记数单元为0, 位移！RLAMOVP1,AExit: pop PSW reti;- End五、附加题1. 修改程序，实现新功能 奇数偶数交换点亮Tick equ 5000 T100us equ 156 C100us equ 5h org 0000H ljmp Start org 000BH LJMP T0Int;- ORG 01

18、00HStart: mov TMOD, #02h mov TH0, #T100us mov TL0, #T100us mov IE, #10000010b setb TR0 mov p1,#0AAH mov C100us mov C100us+1Loop: ljmp Loop;- ORG 0300HT0Int: push PSW mov a, C100us+1 jnz Goon dec C100usGoon: dec C100us+1 mov a, C100us orl a, C100us+1 jnz Exit mov C100us, #HIGH(Tick) mov C100us+1, #LO

19、W(Tick) MOVA,P1 RLAMOVP1,AExit: pop PSW reti;- End 2. 用MCS-51单片机的内部定时器定时中断，编写一段电子秒表程序，在静态数码管上实现显示。TCNTA EQU 30H ；TCNTB EQU 31H SEC EQU 32H KEYCNT EQU 33H SP1 BIT P3.5 ORG 00H LJMP START ORG 0BH LJMP INT_T0 START: MOV KEYCNT,#00H MOV SEC,#00H MOV A,SEC MOV B,#10 DIV AB MOV DPTR,#TABLE MOVC A,A+DPTR M

20、OV P0,A MOV A,B MOV DPTR,#TABLE MOVC A,A+DPTR MOV P2,A MOV TMOD,#02H ； SETB ET0 SETB EA WT: JB SP1,WT LCALL DELY10MS JB SP1,WT INC KEYCNT MOV A,KEYCNT CJNE A,#01H,KN1 SETB TR0 MOV TH0,#06H MOV TL0,#06H MOV TCNTA,#00H MOV TCNTB,#00H LJMP DKN KN1: CJNE A,#02H,KN2 CLR TR0 LJMP DKN KN2: CJNE A,#03H MOV

21、SEC,#00H MOV A,SEC MOV B,#10 DIV AB MOV DPTR,#TABLE MOVC A,A+DPTR MOV P0,A MOV A,B MOV DPTR,#TABLE MOVC A,A+DPTR MOV P2,A MOV KEYCNT,#00H DKN: JNB SP1,$ LJMP WT DELY10MS: MOV R6,#20 D1: MOV R7,#248 DJNZ R7,$ DJNZ R6,D1 RET INT_T0: INC TCNTA MOV A,TCNTA CJNE A,#100,NEXT MOV TCNTA,#00H INC TCNTB MOV A

22、,TCNTB CJNE A,#4,NEXT MOV TCNTB,#00H INC SEC MOV A,SEC CJNE A,#100,DONE MOV SEC,#00H DONE: MOV A,SEC MOV B,#10 DIV AB MOV DPTR,#TABLE MOVC A,A+DPTR MOV P0,A MOV A,B MOV DPTR,#TABLE MOVC A,A+DPTR MOV P2,A NEXT: RETI TABLE: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH END 实验四 动态显示实验一、实验目的1、掌握七段LED数码管显示器

23、工作原理，以及用动态扫描方法编程实现8位LED数码管显示的方法；2、进一步了解和熟悉MCS-51单片机实验板的功能。二、实验内容及步骤（完成分值：60分/单个程序）本实验需要用到单片机最小应用系统（F1区）和动态扫描显示模块（I2区）。1. 用8P排线将单片机最小应用系统（F1区）的P2口和动态扫描显示的位选JD1I相连, 用8P排线将单片机最小应用系统（F1区）的P0口和动态扫描显示模块的段码JD0I相连。 2.用串行数据通信线连接计算机与仿真器，把仿真器插到模块的锁紧插座中，请注意仿真器的方向：缺口朝上。3.打开Keil uVision2仿真软件，首先建立本实验的项目文件，接着添加源程序，

24、进行编译，直到编译无误。4.全速运行程序，直至显示效果为稳定的“123456”。四、参考流程图、电路图、实验程序电路接线图程序：ORG 0000HAJMP MAINORG 0080HMAIN:MOV P2,#0FFHMOV P0,#7DH ;显示6CLR P2.0 ;选中第一个数码管LCALL DELAY ; 调用延时;MOV P0,#0FFH ;关显示SETB P2.0MOV P0,#6DH ;显示5CLR P2.1 ;选中第二个数码管LCALL DELAY;MOV P0,#0FFHSETB P2.1MOV P0,#066H ;显示4CLR P2.2 ;选中第三个数码管LCALL DELAY

25、;MOV P0,#0FFHSETB P2.2MOV P0,#4FH ;显示3CLR P2.3 ;选中第四个数码管LCALL DELAY;MOV P0,#0FFHSETB P2.3MOV P0,#5BH ;显示2CLR P2.4 ;选中第五个数码管LCALL DELAY;MOV P0,#0FFHSETB P2.4MOV P0,#06H ; 显示1CLR P2.5 ;选中第六个数码管LCALL DELAY;MOV P0,#0FFHSETB P2.5;CLR P2.6 ;选中第七个数码管;MOV P0,#21H ; 显示6;LCALL DELAY;MOV P0,#0FFH;SETB P2.6;CLR

26、 P2.7 ;选中第八个数码管;MOV P0,#7AH ; 显示7;LCALL DELAY;SETB P2.7;MOV P0,#0FFHAJMP MAIN ;重新开始DELAY: ;延时子程序MOV R7,#20HD1: MOV R6,#30HD2: DJNZ R6,D2DJNZ R7,D1RET;DISTAB: DB 3FH,06H,5BH,4FH;DB 66H,6DH,7DH,07H;DB 7FH,6FH,77H,7CH;DB 39H,5EH,79H,71HEND五、附加题（完成分值：20分/单个附加题，附加题要求当场给指导老师检查结果，否则无效。）1. 修改程序，稳定循环显示“GOOD”

27、、 “HELLO”、 “CSU”、 “D510”,程序如何修改？ORG 0000HAJMP MAINORG 0080HMAIN:MOV R1,#7FH MOV R2,#7FH MOV R3,#7FH MOV R4,#7FHLOOP1:MOVP2,#0FFHMOV P0,#3FH CLR P2.0 LCALL DELAY ;MOV P0,#0FFH SETB P2.0MOV P0,#3FH CLR P2.1 ;选中第二个数码管LCALL DELAY;MOV P0,#0FFHSETB P2.1MOV P0,#03FH CLR P2.2 ;选中第三个数码管LCALL DELAY;MOV P0,#0F

28、FHSETB P2.2MOV P0,#7DH CLR P2.3 ;选中第四个数码管LCALL DELAY;MOV P0,#0FFHSETB P2.3 DJNZ R1,LOOP1 LOOP2:MOV P2,#0FFHMOV P0,#3FH CLR P2.0 ;选中第一个数码管LCALL DELAY ; 调用延时;MOV P0,#0FFH ;关显示SETB P2.0MOV P0,#38H CLR P2.1 ;选中第二个数码管LCALL DELAY;MOV P0,#0FFHSETB P2.1MOV P0,#038H CLR P2.2 ;选中第三个数码管LCALL DELAY;MOV P0,#0FFH

29、SETB P2.2MOV P0,#79H CLR P2.3 ;选中第四个数码管LCALL DELAY;MOV P0,#0FFHSETB P2.3 MOV P0,#76H CLR P2.4 ;选中第五个数码管LCALL DELAY;MOV P0,#0FFHSETB P2.4 DJNZ R2,LOOP2 LOOP3:MOV P2,#0FFHMOV P0,#3EH CLR P2.0 ;选中第一个数码管LCALL DELAY ; 调用延时;MOV P0,#0FFH ;关显示SETB P2.0MOV P0,#6DHCLR P2.1 ;选中第二个数码管LCALL DELAY;MOV P0,#0FFHSET

30、B P2.1MOV P0,#039H CLR P2.2 ;选中第三个数码管LCALL DELAY;MOV P0,#0FFHSETB P2.2 DJNZ R3,LOOP3 LOOP4:MOV P2,#0FFHMOV P0,#3FH CLR P2.0 ;选中第一个数码管LCALL DELAY ; 调用延时;MOV P0,#0FFH ;关显示SETB P2.0MOV P0,#6H CLR P2.1 ;选中第二个数码管LCALL DELAY;MOV P0,#0FFHSETB P2.1MOV P0,#06DH CLR P2.2 ;选中第三个数码管LCALL DELAY;MOV P0,#0FFHSETB

31、P2.2MOV P0,#39H CLR P2.3 ;选中第四个数码管LCALL DELAY;MOV P0,#0FFHSETB P2.3 DJNZ R4,LOOP4AJMP MAIN ;重新开始DELAY: ;延时子程序MOV R7,#20HD1: MOV R6,#30HD2: DJNZ R6,D2DJNZ R7,D1RET;DISTAB: DB 3FH,06H,5BH,4FH;DB 66H,6DH,7DH,07H;DB 7FH,6FH,77H,7CH;DB 39H,5EH,79H,71HEND2修改程序，稳定显示当前时间（如AM 11:30），并且能模拟真实时钟走动。ORG 0000HAJMP

32、 MAINORG 0080HMAIN:MOV R1,#7FH MOV R2,#7FH MOV R3,#7FH MOV R4,#7FHLOOP1:MOVP2,#03FHMOV P0,#3FH CLR P2.0 LCALL DELAY ;MOV P0,#0FFH SETB P2.0MOV P0,#3FH CLR P2.1 ;选中第二个数码管LCALL DELAY;MOV P0,#0FFHSETB P2.1MOV P0,#04H CLR P2.2 ;选中第三个数码管LCALL DELAY;MOV P0,#0FFHSETB P2.2MOV P0,#06DH CLR P2.3 ;选中第四个数码管LCALL DELAY;MOV P0,#0FFHSETB P2.3 MOV P0,#06H CLR P2.4 ;选中第五个数码管LCALL DELAY;MOV P0,#0FFHSETB P2.4 DJNZ R1,LOOP1 LOOP2:MOV P2,#0FFHMOV P0,#6H CLR P2.0 ;选中第一个数码管LCALL DELAY ; 调用延时;MOV P0,#0FFH ;关显示SETB P2.0MOV P0,#3FH CLR P2.1 ;选中第二个数码管LCALL DELAY;MOV P0,#0FFHSETB P2.1MOV P0,#04H CLR P2.2 ;选中