单片机结构及开发设计流程

1模块一单片机结构及开发设计流程课题一单片机结构1、画出89C51单片机的引脚排列图。2、画出89C51单片机的引脚功能图。3、画出89C51单片机的基本组成框图。4、叙述89C51单片机各部分的具体组成情况。课题二单片机工作条件1、画出51系列单片机内部时钟和外部时钟电路接线图。2、画出51系列单片机上电复位和按键复位电路接线图。3、画出51系列单片机工作条件接线图。课题三单片机输入/输出端口结构1、画出51系列单片机P0、P1、P2、P3口位结构图。2、叙述51系列单片机P0~P3口使用注意事项。课题四单片机开发设计流程1、用Protel软件画出按键左移亮灯电路原理图。2、用Protel软件设计出按键左移亮灯电路印制电路板图。3、制作按键左移亮灯电路板。4、连接仿真器。5、运行仿真软件，输入按键左移亮灯程序，编译、调试及仿真运行程序。6、连接编程器。7、运行编程器软件，将调试通过的按键左移亮灯程序目标代码写入89C51单片机。8、将经过编程的89C51单片机插入电路板上的单片机IC插座中，脱机运行，观察电路运行情况。模块二单片机指令系统及汇编语言程序设计课题一程序设计基础1、简述单片机存储器总体分配情况。2、简述单片机片内数据存储器结构。3、简述单片机七种寻址方式。24、简述单片机不同存储器空间的寻址方式。5、回答下列指令的寻址方式：(1)MOVA,#6AH(2)MOVA,#0E#H(3)MOVA,3FH(4)MOVA,7BH(5)MOVA,R1(6)MOVA,R3(7)MOVA,@R0(8)MOVA,@R1(9)MOVXA,@DPTR(10)MOVCA,@A+DPTR(11)MOVA,@A+PC(12)JZ50H(13)SETB01H课题二延时程序1、将本课题任务二中的R3的值改为01H、02H和08H，观察亮灯的间隔时间有何变化？2、将本课题任务二中的RLA指令改为RRA指令，观察亮灯的顺序有何变化？3、将本课题任务二中的亮灯数据初值改为03H、07H和55H，观察亮灯规律有何变化？4、设计一延时5S的延时程序，并替代任务二中的延时程序，观察亮灯间隔时间。5、设单片机振荡频率为6MHz，试精确计算下列延时子程序的延时时间。DEL:MOVR7,#0FAHDEL1:MOVR6,#0F8HNOPDEL2:DJNZR6,DEL2DJNZR7,DEL16、设单片机振荡频率为12MHz，试估算下列延时子程序的延时时间。MOVR5,#20K1:MOVR6,#250K2:DJNZR6,K2DJNZR5,K13课题三算术运算程序1、若R0=20H、R1=30H、R2=40H、R3=50H，运行任务一中的程序，观察R4、R5和R6的值。2、若R2=80H、R3=60H、R4=40H、R5=20H，运行任务二中的程序，观察R6和R7的值。3、若CY=1，R0、R1、R2和R3的值如第1题，将任务一中的ADDA，R3指令改为ADDCA，R3指令，运行程序，观察结果与第1题有何不同，为什么？4、若CY=1，R2、R3、R42和R5的值同第2题，将任务二中的CLRC指令去掉，运行程序，观察结果与第2题有何不同，为什么？5、若两个3字节数分别存放在50H、51H、52H单元和60H、61H和62H单元，高位在前，低位在后。编写程序实现两个3字节数相加运算，结果存放在70H、71H、72H、73H单元，高位在前，低位在后。自行设置数据，观察运行结果。6、若两个3字节数分别存放在60H、61H、62H单元和70H、71H和72H单元，高位在前，低位在后。编写程序实现两个3字节数相减运算，结果存放在50H、51H、52H单元，高位在前，低位在后。自行设置数据，观察运行结果。课题四代码转换程序1、设内部RAM30H单元的值为7FH，在计算机上运行本课题任务一的程序，检查运行结果31H和32H单元的值。2、在本课题任务一的程序中，如转换得到的BCD码分别存储在独立的单元中，如BCD码百位、十位和个位分别存于40H、41H和42H单元中，程序应如何修改？修改后上机运行。3、在本课题任务一的程序中，在十和个位BCD码合并时，如不用“ORLA，B”指令进行合并，而用“ADDA，B”指令是否可以，程序修改后上机试运行。4、在本课题任务二的程序中，设有两个压缩BCD码20H、35H存于50H单元和51H单元，上机运行程序，检查60H、61H、62H和63H单元的值。5、在本课题任务二中，如50H单元开始的存储块中存放的是非压缩BCD(即一个单元存放一个BCD码)，程序应如何修改？上机调试程序并检查运行结果。6、在本课题任务二中，如只进行一个BCD码转换，即一个非压缩BCD码存于50H单元，转换结果存于60H单元，那么程序又该如何修改？上机调试程序并检查运行结果。4课题五输入输出程序1、将本课题任务一中的LED亮灯电路制作成印制电路板，然后用仿真器对任务二中的LED亮灯程序进行仿真调试，再用编程器将调试通过的程序下载到单片机中并运行，观察电路运行情况。2、将本课题任务二中的K1子程序中A的初始值FEH改为FCH，即将该子程序的第一条指令MOVA，#0FEH改为MOVA，#0FCH，运行程序，观察并分析运行情况。还可将该初始值改为其他数据，修改后运行程序，观察并分析运行情况。3、在本课题任务一设计的电路中，当按下S1键时，要实现如下图所示的亮灯方式，则K1子程序应如何修改？提示：对K1子程序中的MOVA，#0FEH指令、JNBACC.7，M1指令和RLA指令加以修改即可。序号P1.7P1.6P1.5P1.4P1.3P1.2P1.1P1.01011111112101111113110111114111011115111101116111110117111111018111111104、将本课题任务二K2子程序中A的初始值FEH改为FAH，即将该子程序的第一条指令MOVA，#0FEH改为MOVA，#0FAH，运行程序，观察并分析运行情况。还可将该初始值改为其他数据，修改后运行程序，观察并分析运行情况。5、在本课题任务一设计的电路中，当按下S2键时，要实现如下图所示的亮灯方式，则K2子程序应如何修改？提示：对K2子程序中的MOVA，#0FEH指令、JNBACC.7，M2指令和RLCA指令加以修改即可。序号P1.7P1.6P1.5P1.4P1.3P1.2P1.1P1.01011111112001111113000111114000011115000001116000000117000000018000000006、若在本课题任务一设计的电路中增加一个按键K3，实现上面题3的亮灯功能，则原理图5和程序应如何修改？模块三单片机简单应用电路设计实例课题一彩灯控制器设计1、用Protel软件绘制出本设计任务的电路原理图，并设计印制电路板图及制作印制电路板。2、连接好仿真器，将本设计任务的程序输入计算机，并进行仿真调试及运行。3、连接好编程器，将仿真通过的程序代码下载到单片机中，脱机运行并观察电路运行情况。4、自行设计一亮灯数据表，修改程序后仿真运行，观察电路运行情况。5、要求每个亮灯状态延时时间为2S，程序应如何修改，程序修改后仿真运行，观察电路运行情况。6、如果发光二极管采用共阴连接方式，即8只发光二极管阴极相连后接地，阳极分别通过一个电阻接到P2口的8位，仍按图3-1要求的方式亮灯，则亮灯数据表应如何修改，修改后仿真运行，观察电路运行情况。课题二加法运算器设计1、用Protel软件绘制出本设计任务的电路原理图，并设计印制电路板图及制作印制电路板。2、连接好仿真器，将本设计任务的程序输入计算机，并进行仿真调试及运行。3、连接好编程器，将仿真通过的程序代码下载到单片机中，脱机运行并观察电路运行情况。4、如果采用共阴数码管，则电路应如何修改，程序中七段显示数码表中的数据又应如何修改，修改后仿真运行。5、程序中如将十进制数调整指令DAA删除，仿真运行，观察是否能得到正确的结果数据。6、如采用MOVCA，@A+PC查表指令进行查表，则程序应如何修改，修改后仿真运行。课题三数显抢答器设计1、用Protel软件绘制出本设计任务的电路原理图，并设计印制电路板图及制作印制电路板。2、连接仿真器，将本设计任务的程序输入计算机，并进行仿真调试及运行。3、连接编程器，将仿真通过的程序代码下载到单片机中，脱机运行并观察电路运行情况。4、如果删除用于按键去抖动的12ms延时子程序调用指令，即删除LCALLDELAY指令，仿真运行，观察运行情况。5、将延时程序的延时时间修改为1ms，仿真运行，观察运行情况。6、删除每个按键功能程序中的动态停机指令SJMP$，仿真运行观察运行情况。6课题四篮球比赛计分器设计1、用Protel软件绘制出本设计任务的电路原理图，并设计印制电路板图及制作印制电路板。2、连接仿真器，将本设计任务的程序输入计算机，并进行仿真调试及运行。3、连接编程器，将仿真通过的程序代码下载到单片机中，脱机运行并观察电路运行情况。4、如把按键去抖动程序删除，即删除LCALLDELAY指令，仿真运行，观察运行情况。5、如把等待按键释放的程序段删除，即删除“WAIT:MOVA,P0”、“ANLA,#0FH”、“CJNEA,#0FH,WAIT”三条指令，仿真运行，观察运行情况。6、如按S1键加2分，按S2键加4分，按S3键加6分，按S4键减2分则程序应如何修改，修改后仿真运行，观察运行情况。模块四单片机内部三大功能课题一中断系统及其应用1、简述中断处理过程。2、简述中断编程结构。3、用Protel软件绘制出本课题中的外部中断应用电路原理图，并设计印制电路板图及制作印制电路板。4、连接仿真器，将本课题中的外部中断应用程序输入计算机，并进行仿真调试及运行。5、连接编程器，将仿真通过的程序代码下载到单片机中，脱机运行并观察电路运行情况。6、删除外部中断应用程序中的第一条指令LJMPMAIN，程序修改后仿真运行，观察电路运行情况。7、将主程序放在存储器的开始处，程序修改后仿真运行，观察电路运行情况。8、将外部中断程序放在中断入口地址处，程序修改后仿真运行，观察电路运行情况。课题二定时/计数器及其应用1、简述定时/计数器初始化步骤。2、用Protel软件绘制出本课题中定时器的应用电路原理图，并设计印制电路板图及制作印制电路板。3、连接仿真器，将本课题两个例题中的定时器应用程序输入计算机，并进行仿真调试及运行。4、连接编程器，将仿真通过的程序代码下载到单片机中，脱机运行并用示波器测量P1.0引脚的电压波形。75、在本课题例4-2中，如采用方式0，试计算T1的初值，并设置TMOD，程序修改后仿真运行，用示波器监测P1.0引脚的电压波形。6、在例4-2中，如在中断程序中不对T1重新赋初值，即删除MOVTH1，#0FEH和MOVTL1，#0CH两条指令，程序修改后仿真运行，用示波器测量P1.0引脚的电压波形。7、在例4-3中，如将JBCTF1，T1OPR指令改为JBTF1，T1OPR，程序修改后仿真运行，用示波器测量P1.0引脚的电压波形。课题三串行通信及其应用1、简述串行口初始化的步骤。2、简述SM2、TB8和RB8位的作用。3、用Protel软件绘制出本课题中两个例题的串行口应用电路原理图，并设计印制电路板图及制作印制电路板。4、连接仿真器，将本课题中两个例题的串行口应用程序输入计算机，并进行仿真调试及运行。5、连接编程器，将仿真通过的程序代码下载到单片机中，脱机运行并观察电路运行情况。6、如在例4-4中，单片机RXD引脚只接74LS164的A引脚或B引脚，电路修改后运行程序，观察电路运行情况。7、如在例4-4中，74LS164的Q0接数码管的a段，Q1接b段，……，Q6接数码管的g段，电路修改后，运行程序，观察电路运行情况。8、如在例4-5中应用串行通信方式2或方式3，则程序应如何修改，修改后仿真运行，观察电路运行情况。模块五单片机接口电路及应用课题一键盘接口电路及其应用1、用Protel软件绘制出本课题两