单片机技术实验教程

单片机技术实验教程8/8单片机技术实验教程《单片机技术》原理与应用是机电一体化、应用电子技术、自动控制与数控技术应用等专业的一门实用技术骨干课程,它对培养学生的工程思维能力和解决问题的能力具有重要作用.通过本课程的学习,可以使学生较系统地掌握汇编语言的编程方法,掌握单片机的基本原理、接口和应用技术.熟悉单片机技术在工业控制中的应用,可以培养和锻炼学生动手操作和技术创新的能力,使得学生能紧跟计算机技术的发展脚步,为将来从事工业领域相关工作,尤其是自动控制以与应用电子产品的检测和维修奠定坚实的基础,为将来从事电子电器新产品设计开发,电子产品的检测和维护等工作奠定坚实的基础,是理工信息类大学生一门重要的技术课程.课程重点是：单片机体系结构、存储器体系结构、指令系统、汇编语言程序设计、中断系统与其应用、定时器与其应用、外围设备与单片机的接口技术.实验一循环结构程序设计实验目的1、掌握汇编语言设计和调试方法；2、熟悉键盘操作；3、熟悉8051指令系统,掌握循环结构程序设计方法.实验器材DAILS80985B+、微机开发系统、PC机实验原理利用R0寄存器做为循环次数计数器,利用DPTR寄存器做为外部RAM的地址指针,通过循环赋值实现外部RAM2000H-20FFH单元内容的清零.程序设计的参考流程如下：图1-1清零程序流程图实验内容与步骤1、把单片机片外数据存储器的2000H-20FFH的内容清零.单片机技术实验教程全文共6页，当前为第1页。2、把单片机片内数据存储器的40H-60H单元的内容依次送到片外数据存储器以2000H作为首地址的数据块中.单片机技术实验教程全文共6页，当前为第1页。实验注意事项1、认真预习外部RAM读写操作和循环类指令.2、认真预习外部RAM读写操作、逻辑与操作和交换类指令.3、实验中认真记录程序在编译、和调试过程中出现的问题以与解决的方法,观察程序执行前后相关寄存器和存储单元内容的变化,并在实验总结中加以分析.实验与思考1、如果将内部RAM20H～3FH单元的内容清零,应该如何做？2、如果将外部RAM2000H～20FFH单元的内容赋值为该单元地址值的低8位值,应该如何实现？3、编写并调试一个排序程序,其功能为用冒泡法将内容RAM中00H—1FH这连续的32个单元字节无符号的正整数,按从小到大的次序重新排列.设置数据区地址设置数据区地址清除交换标志从当前地址取数BA<=B？设置数据区长度从当前地址取数A地址加1结束数据比较完？全部有序？设置交换标志交换A、B位置图1-2排序程序流程图实验二选择结构程序设计实验目的1、掌握汇编语言的编程；2、熟悉8051指令系统,掌握选择结构程序设计方法.实验器材DAILS80985B+微机开发系统、PC机实验原理利用R0寄存器做为循环次数计数器,利用DPTR寄存器做为外部RAM的地址指针,在单片机的片外数据存储器的2000－200FH地址中查出有几个字节是零,并把个数放在单片机的片外数据存储器的2100H中.程序设计的参考流程如下：图3-1选择程序流程图实验内容与步骤1、在单片机的片外数据存储器的2000H－200FH地址中查出有几个字节是零,并把个数放在单片机的片外数据存储器的2100H中.2、在单片机的片外数据存储器以2000H作为首地址的数据块送到片内以00H作为首地址的数据区域中,已知片外数据块以出现的第一个0值作为结束标记.假设数据块长度不超过127个字节.单片机技术实验教程全文共6页，当前为第2页。实验注意事项单片机技术实验教程全文共6页，当前为第2页。1、认真预习外部RAM读写操作和循环类指令.2、认真预习外部RAM读写操作、逻辑与操作和交换类指令.3、实验中认真记录程序在编译、和调试过程中出现的问题以与解决的方法,观察程序执行前后相关寄存器和存储单元内容的变化,并在实验总结中加以分析.实验与思考1、如果查找其他数值,程序该如何修改？2、该程序在数据采集过程中如何应用？3、利用单片机系统,将R2和〔R6R7〕中所存储的双字节无符号整数相乘,积送R3R4R5中.实验三单片机最小系统设计与制作实验目的1、掌握单片机的结构与工作方式；2、掌握单片机外围接口相应扩展方法与技巧.实验器材DAILS80985B+微机开发系统、PC机实验原理见单片机最小系统设计实验内容与步骤设计一个单片机最小系统,该系统可向用户提供4KB程序存储器、2K以上数据存储器、4个并行口、一个串行口、2个定时/计数器、两个外部中断输入,并且实现输入缓冲、输出锁存.完成课题的实验报告,并写出查询相应端口值的程序段.实验注意事项1、注意人身安全.通电前,注意电路连接情况.2、实验中认真记录程序在编译、和调试过程中出现的问题以与解决的方法,观察程序执行前后相关寄存器和存储单元内容的变化,并在实验总结中加以分析.实验与思考单片机技术实验教程全文共6页，当前为第3页。单片机最小系统的用途,以与设计技巧单片机技术实验教程全文共6页，当前为第3页。实验四信号灯控制实验目的1、了解P1口的使用；2、学习汇编语言的编程方法与调试技巧.实验原理实验内容与步骤1、P1作为输出口,接八只发光二极管,编写程序,使发光二极管循环点亮.电路自行设计.2、P1.0开关接5V,右转弯灯闪亮,P1.1开关接5V时左转弯灯闪亮,P1.0、P1.1开关同时接5V或接地时,转弯灯不闪亮.实验五脉冲计数实验实验目的1、熟悉汇编语言编程；2、掌握初始化编程显示方法.实验器材DAILS80985B+微机开发系统、PC机实验原理将单脉冲发生器的输出接到T0的输入端〔即P3.4口〕,P3.3～P3.0、P1.7～P1.0接L12～L1共12个LED灯.利用T0的计数功能实现对外部脉冲的计数,用软件循环读取计数值将TH0和TL0的内容并送到12个LED灯上显示出来即可,程序设计的参考流程如下：图5-1程序流程图实验内容与步骤1、把定时器0外部输入的脉冲进行技术,并送显示器显示.2、观察数码管上计数脉冲的速度与个数.实验注意事项1、由于实验系统在进行单步调试时需要使用T0、RD和WR,故软件设计中要避免修改P3.4～P3.7的值,以免程序运行出现错误.2、实验中认真记录程序在编译、和调试过程中出现的问题以与解决的方法,观察程序执行前后相关寄存器和存储单元内容的变化,并在实验总结中加以分析.单片机技术实验教程全文共6页，当前为第4页。实验与思考单片机技术实验教程全文共6页，当前为第4页。如果将脉冲计数值用LED数码管以十进制数显示出来,硬件设计上还应该增加什么器件？软件上应如何改变？实验六动态数码显示实验目的1、熟悉汇编语言编程；2、掌握初始化编程显示方法.实验器材DAILS80985B+微机开发系统、PC机实验内容利用P0端口接动态数码管的字形码笔段,P2端口接动态数码管的数位选择端,P1.7接一个开关,当开关接高电平时,显示"123456"字样；当开关接低电平时,显示"HELLO"字样.实验原理动态扫描方法：动态接口采用各数码管循环显示的方法,当循环显示频率较高时,利用人眼的视觉暂留特性,看不出闪烁显示现象,这种显示需要一个接口完成字形码的输出,另一个接口完成数码管的轮流点亮.对于显示的字形码数据可用查表来完成.实验七秒表实验目的1、熟悉汇编语言编程；2、掌握延时的方法.实验器材DAILS80985B+微机开发系统、PC机实验内容单片机技术实验教程全文共6页，当前为第5页。在单片机的P0和P2端口分别接两个共阴数码管,P0口驱动显示秒时间的十位,而P2口驱动显示秒时间的个位.在设计过程中用一个存储单位作为秒计数单元,当一秒钟到来时,就在秒计数单元加一,当秒计数达到60时,就自动返回0,重新秒计数.对于秒计数单元中的数据采用对10整除和对10取余.在数码管上显示,采用查表的方式完成.一秒时间的产生,用软件延时的方法完成.单片机技术实验教程全文共6页，当前为第5页。实验八D/A波形发生器实验目的1、熟悉汇编语言编程；2、掌握D/A转换与单片机的接口方法.实验器材DAILS80985B+微机开发系统、PC机实验内容利用0832输出一个从0V开始逐渐升至5V,再将至0V的三角波输出；利用相同的原理产生锯齿波与方波.实验九数字电压表实验目的1、熟悉汇编语言编程；2、掌握A/D转换与单片机的接口方法.3、掌握数码显示的方法.实验器材DAILS80985B+微机