高职《单片机与接口技术》实验内容

《单片机与接口技术》实验内容

1.实验一仿真器的使用*

2.实验二代码转换程序设计*

3.实验三算术运算类程序设计*

4.实验四逻辑运算类程序设计

5.实验五RAM扩展*

6.实验六8279显示器和键盘接口

7.实验七定时/计数器应用*

8.实验八A/D转换器接口*

9.实验九D/A转换器接口

10.实验十串行接口通信

注：实验课内容为带*的实验项目

实验一仿真器的使用

1、实验目的

了解仿真器与用户系统的连接方法；初步学会仿真器和仿真软件的操作使用方法。

2、伟福G6W仿真器概述

⑴G6W外形示意图

逻辑至插座•G6W/G6S主机♦9芯串口痛座•

34芯仿真插座•电源增示灯•

⑵G6W型仿真器的主要特性

•采用ALTERA高密度大规模可编程逻辑芯片设计，体积小、功能强、可靠性高、抗

干扰能力强。

•双CPU架构，控制CPU在仿真器内，仿真CPU直接嵌入用户系统；

•全透明，全适时仿真，不占用任何资源；

•128KB仿真RAM,能仿真超大容量CPU（如W78E438）,仿真频率最高达40MHz；

•串口通信COM1、COM2均可，支持鼠标操作，最高通信速率达115200bit/s；

•具有静态硬件调试功能，可设128个硬断点。

⑶G6W型仿真器可通过更换仿真头，仿真不同型号的单片机。

仿真头型号，可仿真CP3

POD87c52~8XSX系列（PO口和P2口作为10口用）~

POD51~8X5X系列CPU（PO口和P2口作为总线用）~

POD205P205L1051系列CPU（需与POD8752配合使用）

POD552，Philips80c552。

POD196Ko196KC/KB/

POD196MCP196MC/MDc

PODl6c5X~PIC16c52/54/55/56/57/58、P【C12c508/503

POD16C6X<7X^PIC16C61/6；/63/64/65/67^PIC16C71/72^3/74P

POD16C71X>PIC16C71X全系列「

POD16C8X^PIC16c83/84”

3、ICESlab-G2000单片机实验台概述

⑴该实验平台设计有模拟信号发生器、开关量发生器、发光二极管组、A/D转换器、D/A

转换器、4X5键盘和LED显示器等18个电路模块，经过不同搭配，可以组成各种实验电

路。

⑵自由实验区，可以由用户通过跳线连线，进行各种创新性实验。

⑶实验台可以作为仿真器的用户系统使用，还可以单独使用，用自带的小键盘进行一些简单

实验。

4、仿真软件

仿真软件有DOS版和WINDOWS版，将编辑、汇编、调试等功能集成在一起，使用

非常方便。

5、PC机、仿真器与用户系统的连接

6、实验内容和要求

⑴仔细观察实验系统连线；

⑵打开实验台的电源，启动PC机，进入WAVE仿真系统程序，进行下列练习：

①仔细阅读WAVE仿真系统菜单项内容；

②输入ABC.ASM文件，练习编辑、汇编、单步、断点、连续运行，修改参数，查看存储器、

寄存器内容等操作；

实验二代码转换程序设计

1、实验目的

熟习MCS-51指令系统；掌握软件仿真调试方法；产生常用代码转换子程序备用。

2、实验内容和要求

编写下列代码转换子程序，并用“软件模拟仿真”调试通过。

⑴将八位二进制数转换成十进制数000-500；

⑵将四位BCD码转换成二进制数；

⑶将十六进制数码0-F转换成ASCII码。

实验三算术运算类程序设计

1、实验目的

进一步熟习MCS-51指令系统；熟练掌握软件仿真调试方法；掌握常用算术运算程序

的编写方法；产生常用算术运算子程序备用。

2、实验内容和要求

编写下列算术运算子程序，并用“软件模拟仿真”调试通过。

⑴双字节无符号加法运算子程序；

⑵双字节无符号减法运算子程序；

⑶双字节无符号乘法运算子程序；

⑷双字节无符号除法运算子程序。

3、思考题

如何将无符号算术运算程序用于有符号算术运算？

实验四逻辑运算类程序设计

1、实验目的

熟习MCS-51逻辑运算类指令的功能特点；掌握逻辑控制

程序的编写方法。

2、实验内容和要求

⑴在实验台上，按下图连接实验线路。

⑵编写程序，模拟下列逻辑表达式的功能：

①P1.2=P1.0API.1

②P1.3=P1.0VPI.1

③P1.4=P1.0©PI.1

⑶将程序在仿真器上调试通过，验证逻辑功能是否正确o

3、思考题

如何用上述电路模拟二-四译码器的逻辑功能？

实验五RAM扩展

1、实验目的

掌握外部RAM的扩展方法；初步学会硬件仿真调试方法;

学会RAM芯片质量检测方法。

2、实验内容和要求

⑴在单片机实验台上，按下图连线；

uge/ri।

ugazvoBooo

74LSOO

⑴编写6264的质量检测程序，在仿真器上调试通过。

⑵执行程序，验证程序结果是否正确。

3、思考题

如何检查外部RAM的容量？

实验六8279显示器和键盘接口

1、实验目的

掌握8279与8031的接口方法；掌握8279的工作原理和编程方法；产生通用键盘和

显示子程序备用。

2、实验内容和要求

⑴熟习8279键盘和显示器电路图。

Y0

⑵按下图编写实验程序。

⑶将程序在仿真器上联机调试通过。执行程序，验证按键功能是否正常?

⑷将键盘和显示程序段，分别保存为子程序备用。

实验七定时/计数器应用

1、实验目的

掌握8031片内定时/计数器的使用方法；学会中断服务程序的编写方法；产生时钟程

序备用。

2、实验内容和要求

⑴利用T0产生10ms定时中断，编写一个24小时制数字钟程序。

要求：从键盘输入时钟初值，并进行初值佥法性检查，如果初值正确，则自动启动时钟计时,

否则重新输入初值。

⑵将程序在仿真器上调试通过。执行程序，用自己的手表作为标准，观察10分钟，修正数

字钟的定时器初值。

⑶参照下图连线，将数字钟的定时器初始化为计数器方式，

并修改计时参数，使时钟走时准确。（选作）

实验八A/D转换器接口

1、实验目的

掌握A/D0809与8031的接口方法；了解0809转换器性能及编程方法；了解用单

片机进行数据采集和显示的方法。

2、实验内容和要求

⑴在实验台上，按下图连线。

⑵编写程序，将A/D转换结果按0.00-5.00格式显示。

⑶将程序在仿真器上调试通过。执行程序，调节模拟电压输出，观察数字电压值是否符合要

求。

3、思考题

如何修改程序实现多路数据采集、存储和显示？

A/D0809实验连线图

实验九D/A转换器接口

1、实验目的

掌握D/A0832与8031的接口方法；了解0832转换器性能及编程方法；了解用单片

机产生常用波形的方法。

2、实验内容和要求

⑴在实验台上，按下图连线。

B000-6FFF♦

•12V

⑵编写程序产生下列波形：

①锯齿波

②方波

③阶梯波

④三角波

⑤正弦波（选作）

⑶将程序在仿真器上调试通过，并用示波器观察对应波形。

3、思考题

①如何改变输出波形的频率和幅度？

②如何产生任意波形？

实验十串行接口通信

1、实验目的

熟习8031片内串行口的性能，掌握串行通信程序的编写方法和调试方法。

2、实验内容和要求

⑴相邻两组同学按下图连接通信电缆。

甲机

U22

n9

RXO•Zch

C02

曾H

出4c

zN

RllKlCUT口

NmOxn

Kn2zuCUTIN

口Ovn

xOUTUTyIN

INcQO

I2vcgwUTqm

nI+NrO:

U7IN

nsklUT

♦cCJ.Rl

s

1M6Vi鼠MV

Wl6V法

⑵编写双机通信程序，将键盘输入的字符在本机显示，

同时发向对方；接收方将收到的信息显示在LED显示器上。

⑶将程序在仿真器上调试通过，检查接收和发送的数据是

否一致。

3、思考题

①如何提高通信速率？

②如何实现多机通信？

附录

1Wave单片机实验平台

1.1实验模块

1.1.2开关量发生器

1.1.3发光二极管蛆

1.1.4步进电机实验电路

1.1.5

1.1.6继电器实验模块

1.1.7AD0809模块

1.1.8D/A0832模块

1.1.9音响实验

1.1.10RS232通讯模块

P2

U22r~

z

R1-INmRIOUT;

R2IHzR2OUTi

T1INxT1OUTF

T2Vss

以I+Hv

w

cl.

......6

1.1.11PWM模块

USA

1.1.14EPR0M27256扩展模块

二

>09

三s

7DATA1/00

«PATAI/O>

三5

4DATA”02

DATA1/。3

一二

DATAI/O4

DJVTAIZOS

25

DATA1Q6

DATA1/07

冏IQ

All

AW.

Al3

A14

Alb26^EH/FPI

加

1.1.15RAM6264扩展模块

管8

父016

幺03

084

“H8

父6

第

康

爵

6

-0

U26A

U28/Y19000n

U28/W000013

74LS00

1.1.168279键显模块

w

H”1

m

Y4一

YTs

一t

Yiw-eA

1.2数码管示意

低电平点亮

1.3字形表

字形表

D7D6D5D4D3D2

DIDO字

湃

hgfedcba

O-11000000-0

婀11111001

101

洗00100琢、嚓F

旦10110000.

老10011001

10010010tii

W100000106

.岁11111000

■S5S<55R«Wft5R-S9:

麻”

，源标.10000000MB

题，10010000

旦10001000

湖10000011a

演二11000110蟹缪

10100001D；

10000110

岁100011I0

如00001100

疑「10111111二“

1.4数码管显示

8.8.8.8.8.8.

、-------------------'-------

左边4位为地址位右边2位为数据位

1.5键盘

H0IZI0S

□□□□□

□□□013

数字键功能键

1.5.0数字键

0-F为数字键。

1.5.1［一］键地址减一键

刚在地址位上输入地址时，数据位显示数码管未发光，此时，第一次按［一］键

数据显示数码管开始显示数据，再按时，则地址值自动减1,地址值所对应的

数据同时更换.

1.5.2［+］键地址加1键

刚在地址位上输入地址时，数据位显示数码管未发光，此时，第一次按［+］键

数据显示数码管开始显示数据，再按时，则地址值自动加1.地址值所对应

的数据同时更换.

1.5.3［G0］连续执行侵

当在数据地址位上输入地址后，再按［GO］键，则连续实时执行该地址开始的

程序

1.5.4［RST］复位键

按此键，系统被初始化.

1.6键值表

键号键值键号键值键号键值

00170AE13

108811F1B

209919-23

310A1A+22

418B03GO21

500C0B

602D12

1.7硬件空间分配

扩展模块资源分配

27C2560000H—7FFFH

62648000H—9FFFH

82790A000H—0AFFFH

备用0B000H—0BFFFH

备用0C000H—0CFFFH

备用0D000H—0DFFFH

备用0E000H—0EFFFH

1.8插座定义

电源引座RS232插头

1.9自由实验区域

晶振源A0-A7为低位

EOE7为A区，40个插孔与排插~对应相连地址

C区，16个插孔

门电路D0-D7为

与排插、座插一

+5V数据总线

一对应相连

地B区।40个插孔与拌插一对应相连C0-C7为门电

±12V路

A8-A15为高位地址，PIO*P35为MCS51的I/O口，PIO,PlkACHO、

ACHI,RXD,TXD、HSOO、HSOkHSO2,HSO3,PWM、EXTINT、

HSIO、HSI1为MCS96的I/O口（与MCS51共用插孔）.WR、RD、PSEN、

ALE、RST为控制信号孔

138译码器

2实验参考程序

2.16264质量检测程序

程序执行后，如果6264有质量问题，则片内RAM30H,31H单元保存第一个出错单元的

地址，32H单元保存该单元的值；如果6264没有质量问题，则片内RAM30H,31H单元的

内容为6264末地址+1（即AOOOH）,32H单元的内容为AAH。

orgOOOOh

sjmpmain

org0030h

main:movdptr,#8000h；6264首地址

clra

mov30h,a

mov31h,a

mov32h,a

rp:mova,#55h

movx@dptr,a

nop

movxa,@dptr

mov32h,a

cjnea,#55h,er

incdptr

mova,dph

cjnea,#OaOh,rp

movdptr,#8000h

rpl:mova,#0aah

movx@dptr,a

nop

movxa,@dptr

mov32h,a

cjnea,#Oaah,er

incdptr

mova,dph

cjnea,#OaOh,rpl

er:mov30h,dph

mov31h,dpi

sjmp$

end

2.28279显示器和键盘接口参考程序

⑴在数码管上显示键盘值

ORG0000H

sjmpMAIN

org0030h

MAIN:MOVSP,#60H

MOVP2,#0A0H

MOVR6,#0FFH

NOP

L0014:DJNZR6,L0014

MOVRO,#01H

MOVA,#00H；8279初始化

MOVX@R0,A

MOVA,#32H

MOVX@R0,A

MOVA,#0DFH

MOVRO,#01H

MOVX@R0,A

L013A:MOVXA,@R0

JBACC.7,L013A

MOVRO,#00H

MOVA,#0CH；显示“P."

MOVX@R0,A

INCRO

MOVA,#80H

MOVX@R0,A

L0027:MOV30H,#80H

MOV31H,#40H

L002D:MOVRO,#01H

MOVXA,@R0

ANLA,#07H

CJNEA,#00H,L0037;有键按下吗?

AJMPL002D

L0037:MOVRO,#00H

MOVXA,@R0

MOVRI,#00H

MOVDPTR,#JIAN;查键位

L0041:MOVA,#00H

MOVCA,@A+DPTR

CJNEA,B,L0049

AJMPL0066

L0049:INCDPTR

INCRI

MOVA,RI

JBACC.4,L0027

AJMPL0041

L0066:MOVA,30H

MOVRO,#01H

MOVX@R0,A

MOVA,RI

MOVRO,31H

MOV@R0,A

INC31H

MOVDPTR,#ZHI

MOVCA,@A+DPTR；查字形

MOVRO,#00H

MOVX@R0,A

INC30H

MOVA,30H

CJNEA,#86H,L0081

AJMPL0027

L0081:AJMPL002D

ZHI:DBOCOH,0F9H,0A4H,OBOH,99H,92H

DB82H,OF8H,8OH,90H,88H,83H

DB0C6H,0A1H,86H,8EH,OCH,OBFH

JIAN:DBO1H,O8H,09H,1OH,18H,OOH

DB02H,OAH,11H,19H,1AH,O3H,OBH

DB12H,13H,1BH,23H,22H,21H

⑵键盘子程序

KEYSUB：MOVDPTR,#0A000H;键盘子程序

MOVXA,@DPTR

MOVB,A

MOVR5,#00H

MOVDPTR,#JIAN;查键位

KEY1:MOVA,#00H

MOVCA,@A+DPTR

CJNEA,B,KEY2

CLRPSW.5

AJMPKEYRET

KEY2:INCDPTR

INCR5

MOVA,R5

JNBACC.4,KEY1

MOVR5,#00H

SETBPSW.5

KEYRET:RET

JIAN:DB01H,08H,09H,10H,18H,OOH

DB02H,OAH,11H,19H,1AH,03H

DBOBH,12H,13H,1BH,23H,22H,21H

⑶显示子程序

Display：mov3Oh,#80h

mov31h,#40h

movr7,#06h

loop4:movdptr,#OAOOlh

mova,30h

movx@dptr,a

movrO,31h

mova,@r0

movdptr,#sedz

movea,@a+dptr

movdptr,#OAOOOh

movx@dptr,a

inc31h

inc30h

djnzr7,loop4

ret

sedz:DBOcOh,0f9h,0a4h,ObOh,99h,92h

;显示字符012345

DB82h,Of8h,80h,90h,88h,83h

6789AB

DB0c6h,Oalh,86h,8eh,40H,79H

CDEF0.1.

DB24H,30H,19H,12H,02H,78H

2.3.4.5.6.7.

DBOOH,10H,OFFH

8.9.不显示

2.3定时/计数器应用参考程序

24小时制时钟

orgOOOOh

ajmpmain

orgOOObh

IjmptOint

ORG0030H

main:movsp,#60h

movdptr,#0A001h;8279初始化

mova,#00h

movx@dptr,a

nop

mova,#Odfh

movx@dptr,a

mova,#22h

nop

movx@dptr,a

rest:mova,#00h；显示缓冲区初值

movrO,#40h

clrOO:mov@r0,a

incrO

cjnerO,#46h,clrOO

movtmod,#02h

movthO,#06h

movtlO,#06h

mov57h,#20

mov58h,#100

mov59h,#40h

jmpx:acalldisplay;显示

Keyin:movdptr,#0a001h

movxa,@dptr

anla,#07h

cjnea,#00h,dainil

sjmpjmpx

dainil:Icallkeysub

mova,r5;键号在r5中

cjnea,#Oah,ccon

ccon:jncjmpx

movrO,59h

mov@r0,a

inc59h

cjnerO,#45h,jmpx

mov59h,#40h

acallchktime

jbpsw.5,rest;时间初值不合法(fO=l),重新输入

setb8ch

setbOafh

nop

setb0a9h

dir:acalldisplay;显示

sjmpdir

chktime:movrl,#40h;检查时钟初值

acallhb

subba,#24h

jncchker

acallhb

subba,#60h

jncchker

acallhb

subba,#60h

jncchker

clrpsw.5

ret

chker:setbpsw.5

ret

hb:mova,@rl

swapa

incrl

orla,@rl

incrl

clrc

ret

toint:pushpsw

pushacc