单片机原理及应用实验

1、单片机原理及应用实验指导书通信与电子工程学院通信与信息工程中心实验说明1、信息与通信工中心程地址：电工电子实验中心5楼机房；2、不准迟到、早退，请假须持请假条；3、不准带食品进入实验室；4、进入实验室后不准大声喧哗，不准乱动仪器设备；5、每次实验结束摆放好实验设备，将凳子置于实验桌下并摆放整齐；6、每次实验要提前预习，写出相应的实验程序；7、详实记录实验结果，实验报告认真、完整；8、实验成绩由四部分构成：实验预习20%、实验过程20%、实验结果记录30%、实验结果分析30%。实验系统概述1.1 系统组成Dais系列单片机微机仿真实验系统的51单片机实验与仿真由管理CPU、目标CPU 和通用电路

2、、接口实验电路及稳压电源组成，通过RS232C串行接口与PC微机相连，系统硬件主要内容如下：CPU管理CPU 、目标CPU 8032/78E438/STC系列单片机系统存储器监控管理程序在管理CPU的FLASH中、RAM 61256二片（64K）、BPRAM 61256（32K）。接口芯片及单元实验8251、8253、8255、8259、ADC0809、DAC0832、164、74LS273、74LS244、电子发声单元，电机控制单元， 开关及发光二极管、单脉冲触发器、继电器控制等外设接口打印接口，RS232C串口、51仿真接口显示器6位LED、二路双踪示波器键盘32键自定义键盘EPROM编程

3、器对EPROM 2764/27128快速读出系统电源+5V/2A，±12V/0.5A1.2 系统资源分配实验系统寻址范围定义如下：空间地址器件选用用途与说明0000H7FFFH6116监控程序空间0000H0FFFFHPROM目标机程序空间0000H0FFFFH实验接口电路数据及IO空间系统已定义的I/O地址如下：接口芯片口地址用途74LS2730FFDDH字位口74LS2730FFDCH字形口74LS2450FFDEH键入口8255A口0FFD8HEP总线8255B口0FFD9HEP地址8255C口0FFDAHEP控制8255口0FFDBH控制字13硬件安装电源连接：通过随机所配的

4、三芯电源线接入AC220V电网。打开电源开关系统应显示闪动的“P.”，若否应按下RESET键，如仍不显示闪动的“P.”，应立即切断电源，检查后重新进行或与本公司驻当地销售服务中心联系。系统功能自检在闪动的“P.”状态下按键：MOVE0000STEPEXEC，系统以连续方式运行“8”字循环右移程序，若6位LED出现跑“8”显示，说明系统已进入正常工作状态，可按RESET键返“P.”待令。1.4 快捷使用在Windows环境下：在桌面上点击图标，然后选择以实验系统所插串口一致的选项(串口1；波特率：57600)，点击“确定”便进入Dais集成调试环境。点击工具条中“”图标，在打开对话框中双击LED

5、51.asm文件，进入实验源程序的编辑窗口。点击工具条中“”图标，进行源文件的编译、装载，在出现编译成功的对话框后点击“OK”框自动进入源文件调试状态。在工具条中点击所需的运行方式：“”单步、“”宏单步、“”运行。若需要以断点方式运行，可直接点击源语句行前的“”图标来完成所需断点的设置与清除，然后再点击“”图标进入断点运行状态。系统一旦进入运行状态后若需终止该程序的运行请点击“”图标退出当前操作返回待令状态。1.5 实验过程要求 1、实验指导书中所列的实验程序可以作为参考运行，实验指导书中每个实验均需事先预习编写，在系统上编辑、编译下载到CPU中进行调试，结果需经老师检查后才算完成实验。2、实

6、验时必须根据实验项目要求进行电路连接。3、注意对同一问题的解决办法往往不是唯一的，希望同学们能提出不同的设计方法完成实验。4、所有实验应在实验前预习，写出实验程序。1.6软件实验的接线图图1 外部数据存储器电路 实验一 外部存储器扩展及数据区传送（2学时）一、 实验目的1、熟悉实验系统，掌握51单片机的系统构成，学会开发环境的应用。2、掌握8051内部RAM和外部RAM之间的数据传送方法；掌握这两部分RAM存贮器的特点与应用，掌握各种数据传送方法。3、掌握汇编语言的编辑和调试方法，掌握散转程序编写方法。二、实验内容1、把R2、R3源RAM区首址内的R6、R7字节数数据传送到R4、R5目的RAM

7、区。编写并调试一个数据传送程序，将404FH 数据送到数据存贮器1E001E0FH中，将数据存贮器1E001E0FH中的数据送到8051内部RAM 505FH中，将以(R2，R3)为源RAM区首地址内的(R6，R7)个字节数据，传送到以(R4，R5)为末地址的RAM区。2、编写程序，散转8051片内20H中的内容(00或01或02或03)。三、实验程序参考图(40)(4FH)传送到1E001E0FH再将数据传送到505F单元 BP1 BP2按首末地址传送(R6，R7)个字节数据结束图2 数据传送实验程序框图四、实验步骤 在实验箱没上电的情况下，连接RS232电缆，检查安全性后，打开实验箱电源，

8、在计算机桌面上双击图标MCS-51，选择57600波特率，进入Dais集成调试环境。 编程实现数据传送，编译下载，如出现错误，修改重新编译。 下载后可以采用单步运行（断点设在BP1，程序运行至断点），检查外部RAM(1E001F0FH)数据是否与404FH数据一一对应。 再次编程下载实现外部数据传送到505F单元，断点执行到BP2，检查结果。 变成实现按首末地址传送(R6，R7)个字节数，运行后检查结果应满足要求。如果程序运行不能进入某一断点，则应单步、断点分段检查程序， 排除错误直至正确为止。也可以采用连续运行。五、思 考数据区传送(1)、记录电路板上的各集成电路的型号（10个以上），并查资

9、料说明其功能。序号型号功能(2)、试编写将外部的数据存贮区2030207FH的内容写入外部RAM 3030307FH中。实验二 P1口亮灯实验一、实验目的（1）学习P1口的使用方法；（2）学习延时子程序的编写。二、实验预备知识（1）P1口对准双向口，每一位都可独立地定义为输出或输入。（2）本实验中延时子程序采用指令循环来实现，机器周期（12/6MHz）*指令所需机器周期数*循环次数，在系统时间允许的情况下可以采用此方法。三、实验内容P1口作为输出口，接八个发光二极管，编写程序，使发光二极管循环点亮。四、程序框图五、实验电路六、实验步骤1、实验连线P1.0P1.7用插针连至L1L8。2、LED环

10、境（1）在“P.”状态下按“0EV/UN”，装载实验所需的代码程序。（2）在“P.”状态下键入0790，然后按“EXEC”进入实验项目的运行。3、PC环境在与PC联机状态下，编译、连接、下载PH51he01.asm，用连续方式运行程序。4、观察运行结果在连续运行状态下，观察发光二极管闪亮移位情况。5、终止运行按“暂停图标”或实验箱上的“暂停按钮”，使系统无条件退出该程序的运行返回监控状态。七、思考改变延时常数，使发光二极管闪亮时间改变。修改程序，使发光二极管闪亮移位方向改变。实验三 外部中断实验（2学时）一、实验要求 本实验模拟交通信号灯控制，一般情况下正常显示，有急救车到达时，两个方向交通信

11、号灯全红，以便让急救车通过。设急救车通过路口时间为10秒，急救车通过后，交通恢复正常，本实验用单次脉冲申请外部中断，表示有急救车通过。二、实验目的1、学习外部中断技术的基本使用方法。2、学习中断处理程序的编程方法。三、实验说明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。本例中使用了INTO中断(P3.2)，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

12、，即设置时不允许重入。本例中没有涉及这种情况。中断信号由单次脉冲按钮SP产生。四、程序流程五、实验电路（见右上图）六、实验连线P1.0与发光二极管单元的L1、L7相连；P1.1与发光二极管单元的L2、L8相连；P1.2与发光二极管单元的L3、L9相连；P1.3与发光二极管单元的L4、L10相连；P1.4与发光二极管单元的L5、L11相连；P1.5与发光二极管单元的L6、L12相连；P3.2(INT0)与单脉冲单元的SP相连。七、实验内容 在实验系统与PC联机状态下，编译、连接、下载，运行程序，交通灯正常显示；当按动单脉冲单元的AN按钮（模拟急救车通过），两个方向交通信号灯全红，延迟10秒以便让

13、急救车通过；急救车通过以后，交通灯恢复正常显示。按“暂停图标”，使系统无条件退出该程序的运行，返回监控状态。实验四LCD液晶显示接口实验一、实验目的掌握单片机扩展液晶显示接口的设计与编程。利用字符式液晶显示器显示字符。二、实验内容编制程序，在液晶显示器上显示：Welcome to Dais!P利用系统键盘输入数字键“0F”，液晶显示器第二行自左向右显示该键入的数值。按“MON”命令键，液晶显示器清屏显示待令符“P”。三、实验电路四、实验步骤1、实验连线连接138译码输入端A.B.C，其中A连A2，B连A3，C连A4，138使能控制输入端G与总线单元上方的GS相连。液晶显示区的RS、R/W分别与地址总线A0、A1相连；液晶显示区的E与02门电路的脚相连，02门电路的脚与08门电路的脚相连，02门电路的脚与译码单元Y0相连；08门电路的脚、脚分别与系统的IOW、IOR相连。