广工 单片机实验报告全部

1实验报告课程名称_单片机原理及应用__学生学院信息工程学院专业班级13级应用电子专业4班学号3113002512姓名陈文威指导教师李优新2015年12月12日2实验一：开发软件使用与调试方法一．实验目的：学习KEIL的使用方法，用Keil开发工具编译C源码、汇编源程序。掌握单片机的编程及调试。二．实验内容和要求：编写C语言程序，用Keil将程序编译并生成HEX文件调试程序。通过并口通信线连接PC与实验箱，用Easy51Pro把程序下载到AT89S51观察实验箱LED的变化。三．实验要求程序代码：ORG0000HAJMPMAINORG0030HMAIN:MOVP2,#0FFHMOVA,#0FEHMOVP0,ALOOP:JBP2.0,LOOPACALLDELAY_100MSJBP2.0,LOOPRRAHRER:JNBP2.0,HRERMOVP0,AAJMPLOOPDELAY_100MS:MOVR6,#64HD22:MOVR5,#0F9HD21:DJNZR5,D21DJNZR6,D22RETEND四．实验心得：3通过本次试验，熟悉了keil软件的使用。初步掌握单片机的编程及调试实验二定时器和中断应用程序设计与调试一．实验目的：掌握单片机的定时器，中断功能系统的应用二．实验内容和要求：编写程序，用AT89C51的内部定时器/计数器T0的方式1产生周期为0.2秒的TTL脉冲（TCH和TCL溢出的时候，产生一个中断），从P05输出。计算如下：振荡器的频率f=6M=6000000，方式1计数器的长度为L=16.2的16次方即65536定时时间（溢出时间）t=0.1s定时常数TC=65536-6000000x0.1/12=65536-50000=15536，将15536转换成16进制为3CB0，TCH=3CH(高八位)，TCL=B0H(低八位)。三．实验主要仪器设备和材料：1AMC51单片机综合开发系统一台2.微机一台四．实验方法，步骤及结果测试1.开启ANC51实验装置，检查跳线，一般无需改动。2.运行Keil调试程序，具体操作步骤参考实验一。3.参考以下电路图和流程图编写程序。4.编译程序，把生成的.HEX目标文件下载到AT89S51运行。5.观察AMC51实验装置的LED在运行程序时闪烁的情况。参考程序代码：ORG0000H；下一条指令的地址为0000HSTART:AJMPMAIN；跳入主程序4ORG000BH；下一条指令的地址为000BHAJMPINT_T0；定时器0中断程序ORG0030H；下一条指令的地址为0030HMAIN:MOVTMOD,#01H；设定时器T0为16位定时器MOVTH0,#3CH；设定T0的定时值（0.1s）MOVTL0,#0B0H；设定T0的定时值（0.1s）SETBTR0；启动定时器T0SETBET0；开定时/计数器0允许SETBEA；CPU开放中断MAIN_1:SJMPMAIN_1INT_T0:PUSHACC；保护现场PUSHPSWMOVTH0,#3CH；设定T0的定时值（0.1s）MOVTL0,#0B0H；设定T0的定时值（0.1s）CPLP0.5；取反，流水灯闪烁POPPSW；恢复现场POPACCRET1；中断返回END五．实验报告要求1.实验原理分析，实验现象。通过启动T0中断，设定定时值为0.1S，当定时器溢出后，重新置位，并将P05取反，其中P05口对应的发光二极管将造成闪烁的结果。2.按思考题修改程序，修改程序后的调试结果；程序流程图；源程序及注释。思考题1.如果要输出一个周期为1秒的方波，应怎么样修改程序？答：周期为1S，就是每次延时0.5S,源程序0.1S延时5次循环后，再开中断。ORG0000HSTART:AJMPMAINORG000BHAJMPINT_T0ORG0030HMAIN:MOVTMOD,#01HMOVTH0,#3CHMOVTL0,#0B0HMOVR2,#05HSETBTR0SETBET0SETBEAMAIN_1:SJMPMAIN_1INT_T0:DJNZR2,INT；当R2=5每次减1到为0才继续执行，开启中断，也MOVR2,#05H就是延时5次，一共0.5S，周期就是1S，频率1HZCPLP0.5INT:PUSHACC5PUSHPSWMOVTH0,#3CHMOVTL0,#0B0HPOPPSWPOPACCRETIEND程序流程图主程序：开始中断程序：↓↓P0.5取反初始化↓↓分别延时循环5次，2次↓等待中断←↓_____↑2.如果要同时输出多个频率不同的方波（f1=1HZf2=2HZ），应怎么样修改程序？(改为2.5HZ)答：频率1HZ，周期为1S，就是每次延时0.5S,源程序0.1S延时5次循环后，再开中断。频率为2HZ，周期为0.5S，就是每次延时0.25S,源程序0.1S大概延时2次循环后，再开中断。程序如下ORG0000HSTART:AJMPMAINORG000BHAJMPINT_T0ORG0030HMAIN:MOVTMOD,#01HMOVTH0,#3CHMOVTL0,#0B0HMOVR2,#05HMOVR3,#02HSETBTR0SETBET0SETBEAMAIN_1:SJMPMAIN_1INT_T0:DJNZR2,INT；[当R2=5每次减1到为0才继续执行，开启中断，也MOVR2,#05H就是延时5次，一共0.5S，周期就是1S，频率1HZ]CPLP0.5DJNZR3,INT;[当R3=2每次减1到为0才继续执行，开启中断，MOVR3,#02H就是延时2次，一共0.2S，周期就是0.4S，频率2.5HZ]CPLP0.2INT:PUSHACCPUSHPSWMOVTH0,#3CHMOVTL0,#0B0H6POPPSWPOPACCRETIEND程序流程图:主程序：开始中断程序：↓↓P0.5取反初始化↓↓延时循环5次↓等待中断←↓_____↑实验三串行I/O扩展和LED数码管显示实验一、实验目的掌握单片机的ISP串行I/O扩展和LED数码管显示的原理和应用。二、实验内容和要求AT89S51的UART由P30（EXD）和P31（TXD）组成，当UART以方式0工作的时候就是以SPI的方式工作。用SPI的方式0工作的时候就是以SPI的方式工作。用SPI的方式来扩展低速的I/O，就可以节省P口。三、实验主要仪器设备和材料1.AMC51单片机综合开发系统一台2.IBM-PC微机一台四、实验方法、步骤及结果测试1.开启AMC51实验装置，检查跳线，J5,J4:2-3相连。2.运行KEIL，具体操作步骤参照实验一3.参考电路图和流程图，编写程序，送数值到数码管以16进制形式显示。4.编译程序，把生成的HEX目标文件下载到AT89S51运行。5.设置断点观察程序在AMC51实验装置的运行情况6.代码DS0EQU3FHDS00EQU3EHDS000EQU3DHDS0000EQU3CHORG0000HAJMPMAINORG0030HMAIN:7LOOP:MOVDS0000,#01HMOVDS000,#02HMOVDS00,#03HMOVDS0,#04HACALLDISPACALLDELAY_100MSAJMPLOOPDELAY_100MS:MOVR6,#64HD22:MOVR5,#0F9HD21:DJNZR5,D21DJNZR6,D22RETDISP:MOVR7,#4MOVR0,#DS0000DL0:MOVA,@R0MOVDPTR,#TABMOVCA,@A+DPTRMOVSBUF,ADL1:JNBTI,DL1CLRTIINCR0DJNZR7,DL0RETTAB:DB0FCH,60H,0DAH,0F2H,66H,0B6HDB0BEH,0E0H,0FEH,0E6H,0EEH,03EH,9CHDB7AH,9EH,8EHEND原理：AT89S51单片机的UART在工作方式0下通过P30口将数据送到74LS164中锁存，并通过LED数码管显示出传输的数字。现象：数码管显示数字。五、思考题1.修改程序使数码管显示16进制数？修改DS0000，DS000，DS00，DS0中的数值，将其改为相应的数字即可。例：MOVDS0000,#0AHMOVDS000,#02HMOVDS00,#0CHMOVDS0,#04H2.为什么显示之后要加上延时？因为单片机一条指令执行的时间只有几微秒，如果不加上延时，数码管上的数字就会不断的闪烁，不稳定。不利于观察结果。六、心得：了解了数码管个管脚与单片机的连接关系，以及如何使用单片机SPI的方式来扩展端口。8实验四A/D转换-亮度测量实验一．实验目的熟悉0809的工作原因，掌握A/D转换程序的设计方法以及以51连接的接口电路设计方法。学习传感器件的应用。二．实验内容和要求按照硬件连接图和程序流程图，编写A/D转换程序，通过调节ADC0809的REF与转换值之间的关系，了解光敏电阻的电气特性。光敏电阻特性：光敏电阻的阻值与亮度成反比，电气特性等效于一个可变电阻，如实验电路所示R13光敏电阻和电阻R16（4K7）串联，光敏电阻的阻值随环境亮度而变化，加在光敏电阻的电压也随之变化。变化的电压加分到0809的IN-0端和监视电路。单片机通过74LS373和与非门，访问0809，对IN-0端电压进行AD转换，并将数据处理后通过数码管显示出来。数码管的显示数值满足以下公式：显示数值=IN-0/REF+X256.三．实验主要仪器设备和材料：1.AMC51单片机综合开发系统一台2.微机一台四．实验方法，步骤及结果测试1.开启AMC51实验装置，检查跳线，一般无需改动。2.运行KEIL，具体操作步骤参照实验一。3.参考以下电路图和流程图编写程序。4.编译程序，把把生成的.HEX目标文件下载到AT89S51运行。5.观察程序在AMC51实验装置的实际运行情况。（1）同手挡住“亮度传感器”，改变亮度，观察数码管的数值变化。（2）调节ADC0809的REF+观察REF和采样电压的关系。先按一下液晶屏下方的“RESET”再按一下“MODESSWITCH”按钮，液晶屏切换到MODE1.。用一字小螺丝刀分别顺时针和逆时针扭动“亮度传感器”下方蓝色长方体的变阻器上面的螺丝。从液晶屏观察到REF的变化。五．实验报告要求1.实验原理分析，实验现象及结果。实验原理：光敏电阻的阻值与亮度成反比，电气特性等效于一个可变电阻，如实验电路所示R13光敏电阻和电阻R16（4K7）串联，光敏电阻的阻值随环境亮度而变化，加在光敏电阻的电压也随之变化。变化的电压加分到0809的IN-0端和监视电路。单片机通过74LS373和与非门，访问0809，对IN-0端电压进行AD转换，并将数据处理后通过数码管显示出来。数码管的显示数值满足以下公式：显示数值=IN-0/REF+X256.ADC0809的工作过程首先输入3位地址，并使ALE=1，将地址存入地址锁存器中。此地址经译码选通8路模拟输入之一到比较器。START上升沿将逐次逼近寄存器复位。下降沿启动A/D转换，之后EOC输出信号变低，9指示转换正在进行。直到A/D转换完成，EOC变为高电平，指示A/D转换结束，结果数据已存入锁存器，这个信号可用作中断申请。当OE输入高电平时，输出三态门打开，转换结果的数字量输出到数据总线上。转换数据的传送A/D转换后得到的数据应及时传送给单片机进行处理。数据传送的关键问题是如何确认A/D转换的完成，因为只有确认完成后，才能进行传送。为此可采用下述三种方式。（1）定时传送方式对于一种A/D转换其来说，转换时间作为一项技术指标是已知的和固定的。例如ADC0809转换时间为128μs，相当于6MHz的MCS-51单片机共64个机器周期。可据此设计一个延时子程序，A/D转换启动后即调用此子程序，延迟时间一到，转换肯定已经完成了，接着就可进行数据传送。（2）查询方式A/D转换芯片由表明转换完成的状态信号，例如ADC0809的EOC端。因此可以用查询方式，测试EOC的状态，即可确认转换是否完成，并接着进行数据传送。（3）中断方式把表明转换完成