《單片微型計(jì)算機(jī)及接口技術(shù)》實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 (2)

1、單片微型計(jì)算機(jī)與接口技術(shù)操作指導(dǎo)書一、單片機(jī)軟硬件仿真工具的使用一、利用Keil進(jìn)行軟件仿真（1）建立工程文件：啟動(dòng)Vision軟件，選擇菜單【Project】/【New Project】選項(xiàng)，打開新建工程窗口，命名為“學(xué)號(hào)”（此處文件名不加后綴），單擊【保存】按鈕，在彈出的對(duì)話框中選擇Atmel中的AT89C51芯片，單擊【確定】按鈕，在彈出的對(duì)話框中，選擇“否”。（2）建立源文件：選擇菜單【File】/【New】選項(xiàng)，在工程窗口右側(cè)打開一個(gè)文本編輯窗口。在該窗口內(nèi)輸入源程序并保存，命名為“學(xué)號(hào).asm”（注意，文件名后面必須添加后綴）。（3）添加源文件：在左側(cè)工程窗口中，左鍵雙擊“Targ

2、et1”，再右鍵單擊下層的“Source Group 1”，選中【Add Files to Group“Source Group 1”】，在彈出的對(duì)話框中將文件類型改選為“*.a*”，找到第（2）步保存的asm文件，添加該文件。（4）工程詳細(xì)設(shè)置：先左鍵單擊左側(cè)工程窗口文件頁中的“Target1”，然后選擇菜單【Project】/【Options for Target “Target 1”】，打開工程屬性對(duì)話框進(jìn)行屬性設(shè)置，在“Output”選項(xiàng)卡中選擇“Create HEX File”。（5）編譯、連接：選擇菜單【Project】/【Build target】，系統(tǒng)即對(duì)當(dāng)前工程進(jìn)行編譯、連接

3、。若源程序中有錯(cuò)誤，在構(gòu)造頁里會(huì)有出錯(cuò)信息提示，若源程序正確，則會(huì)在文件夾中產(chǎn)生“學(xué)號(hào).HEX”及其他相關(guān)文件，該HEX文件可用于Keil的仿真和調(diào)試。（6）調(diào)試：選擇菜單【Debug】/【Start/Stop Debug Session】，進(jìn)入調(diào)試狀態(tài)，分為單步運(yùn)行與連續(xù)運(yùn)行。單擊可進(jìn)行單步運(yùn)行，箭頭將按照指令的執(zhí)行順序依次下移，導(dǎo)航條深色部分表示已執(zhí)行指令，灰色部分表示未執(zhí)行指令。單擊，CPU將連續(xù)運(yùn)行到子程序結(jié)束，箭頭返回到斷點(diǎn)位置。單擊，CPU將連續(xù)運(yùn)行箭頭與光標(biāo)之間的程序段。在程序開始調(diào)試前，連續(xù)單擊，將使CPU執(zhí)行到子程序是自動(dòng)連續(xù)運(yùn)行。若調(diào)試結(jié)束，選擇菜單【Debug】/【Sta

4、rt/Stop Debug Session】，退出調(diào)試狀態(tài)。二、利用Proteus進(jìn)行硬件仿真（1）繪制原理圖：在Isis編輯窗口內(nèi)添加AT89C51，LED，RESPACK-8元件，并繪制電路圖，如下圖所示（2）裝載“學(xué)號(hào).HEX”文件：鼠標(biāo)左鍵雙擊原理圖中的AT89C51單片機(jī)芯片，在彈出的對(duì)話框中“Program File”欄內(nèi)輸入欲裝載的“學(xué)號(hào).HEX”文件的路徑，然后單擊【OK】按鈕。（3）仿真：成功裝載“學(xué)號(hào).HEX”文件后，即可利用Proteus仿真工具欄中的圖標(biāo)進(jìn)行仿真。三、使用程序（例）MAIN:MOV A,#10101010B MOV P1,A END二、流水燈一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

5、1、了解單片機(jī)順序執(zhí)行的工作特點(diǎn)。2、掌握單片機(jī)并行控制I/O口的基本方法。3、掌握匯編語言的編寫，及對(duì)I/O口的基本操作方法。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備使用計(jì)算機(jī)一臺(tái)、單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱一臺(tái)、Proteus軟件、Keil軟件。三、實(shí)驗(yàn)基本原理硬件原理圖： 實(shí)驗(yàn)箱LED使用P1口進(jìn)行控制，低電平有效。四、預(yù)習(xí)要求1、單片機(jī)延時(shí)程序的實(shí)現(xiàn)方式。2、單片機(jī)匯編語言左右移動(dòng)語句、邏輯運(yùn)算語句的使用。五、實(shí)驗(yàn)步驟1、打開Keil，新建工程：學(xué)號(hào)-1.uv2。2、參考實(shí)驗(yàn)程序，編寫程序：讓燈從P1_0到P1_7做流水動(dòng)作，生成：學(xué)號(hào)-1.hex文件。3、把學(xué)號(hào)-1.hex文件燒寫到單片機(jī)，觀察流水燈的現(xiàn)象。4、修改程序讓流

6、水燈循環(huán)產(chǎn)生不少于三種顯示方式：（1）P1口反向流動(dòng)（2）中間向兩邊流動(dòng)（3）自己的流水方式。六、燈從P1_0到P1_7做流水動(dòng)作，實(shí)驗(yàn)程序及注釋- 13 -1、程序流程圖：2、程序清單及注釋：ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0030HMAIN:MOV A,# 11111110BLOOP:MOV P1,A；把累加器A的內(nèi)容從P1口輸出 LCALL DELAY；調(diào)用延時(shí)程序 RL A；把累加器A的內(nèi)容循環(huán)左移 SJMP LOOPDELAY:MOV R7,#50；延時(shí)1s子程序DL1:MOV R6,#100DL2:MOV R5,#100DJNZ R5,$DJNZ R6,DL2DJN

7、Z R7,DL1RETEND七、思考問題及需掌握要點(diǎn)1、單片機(jī)對(duì)P1口的操作屬于讀還是寫操作。2、流水燈從P1_7到P1_0移動(dòng)，程序修改方法。三、獨(dú)立按鍵識(shí)別一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握單片機(jī)I/O口讀寫方法。2、掌握獨(dú)立按鍵的連接方法及使用。3、掌握匯編語言的編寫，及對(duì)I/O口的基本操作方法。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備使用計(jì)算機(jī)一臺(tái)、單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱一臺(tái)、Proteus軟件、Keil軟件。三、實(shí)驗(yàn)基本原理硬件原理圖：電路采用PNP8550三極管驅(qū)動(dòng)蜂鳴器，低電平有效。因?yàn)閱纹瑱C(jī)開機(jī)初始化瞬間，其I/O口為高電平，會(huì)有誤響動(dòng)作。單片機(jī)的獨(dú)立鍵盤使用的是P1口。當(dāng)有鍵按下時(shí)，P1口相應(yīng)位為低電平。四、預(yù)習(xí)要求1、查找資

8、料說明產(chǎn)生按鍵抖動(dòng)的原因。2、對(duì)按鍵、蜂鳴器的操作是讀還是寫操作？五、實(shí)驗(yàn)步驟1、打開Keil新建工程：學(xué)號(hào)-2.uv2。2、參考實(shí)驗(yàn)程序，編寫程序：任意Key按下后讓蜂鳴器響一聲。生成：學(xué)號(hào)-2.hex文件。3、打開下載軟件，把學(xué)號(hào)-2.hex文件燒寫到單片機(jī)，觀察蜂鳴器現(xiàn)象。4、修改程序?qū)存I綁定在P1_1上，并每按一次按鍵讓蜂鳴器響三聲。六、任意Key按下后蜂鳴器響一聲，實(shí)驗(yàn)程序及注釋1、程序流程圖：2、程序清單及注釋：ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0030HMAIN:MOV P1,#0FFHTEXT1:MOV A,P1；讀I/O口狀態(tài) CJNE A,#0FFH,TEX

9、T2；有鍵閉合？ SJMP TEXT1TEXT2:LCALL D10ms；延時(shí)10-20ms消除抖動(dòng) MOV A,P1；再讀I/O口狀態(tài) CJNE A,#0FFH,TEXT3；有鍵閉合？ SJMP TEXT1TEXT3:MOV P2,#11101111B；讓蜂鳴器響 LCALL D1s；響聲延時(shí)1-2sMOV P2,#11111111B；關(guān)閉蜂鳴器 AJMP TEXT1D10ms:MOV R7,#50；延時(shí)10-20msD1:MOV R6,#100DJNZ R6,$DJNZ R7,D1 RETD1s:MOV R0,#50；延時(shí)1-2sD2:MOV R1,#100D3:MOV R2,#100DJ

10、NZ R2,$DJNZ R1,D3DJNZ R0,D2RETEND七、思考問題及需掌握要點(diǎn)1、單片機(jī)讀寫方式。2、按鍵防抖動(dòng)技術(shù)。3、延時(shí)程序的使用方法。四、靜態(tài)顯示技術(shù)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握數(shù)碼管與單片機(jī)的連接方法。2、掌握段代碼表的推算及數(shù)據(jù)表的使用方法。3、掌握邏輯操作、控制轉(zhuǎn)移指令的具體用法。4、為動(dòng)態(tài)掃描顯示做準(zhǔn)備。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備使用計(jì)算機(jī)一臺(tái)、單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱一臺(tái)、Proteus軟件、Keil軟件。三、實(shí)驗(yàn)基本原理硬件原理圖：采用共陰數(shù)碼管，數(shù)碼管的數(shù)據(jù)由單片機(jī)的P0口提供，單片機(jī)的P2口做位選通信號(hào)。當(dāng)P0口輸出相應(yīng)的數(shù)據(jù)，并且P2口輸出對(duì)應(yīng)的低電平，相應(yīng)的數(shù)碼管就被點(diǎn)亮。如：P0=00

11、111111B，P2=01111111B，則數(shù)碼管最低位顯示0。74LS573這里用于提高P0口的輸出電流，驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管顯示，并有一定的隔離干擾的作用。本實(shí)驗(yàn)只用到8位數(shù)碼管的其中一位。四、預(yù)習(xí)要求1、靜態(tài)顯示的工作原理。2、數(shù)碼管內(nèi)部結(jié)構(gòu)、引腳定義及驅(qū)動(dòng)方式。五、實(shí)驗(yàn)步驟1、打開Keil新建工程：學(xué)號(hào)-3.uv2。2、參考實(shí)驗(yàn)程序，編寫程序：在數(shù)碼管上最低位顯示“1”。生成：學(xué)號(hào)-3.hex文件。3、打開下載軟件，把學(xué)號(hào)-3.hex文件燒寫到單片機(jī)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。4、修改程序，讓數(shù)碼管最低位由0F顯示。六、實(shí)驗(yàn)程序及注釋1、程序流程圖： （1）數(shù)碼管最低位顯示“1” （2）數(shù)碼管最低位由0F顯

12、示2、程序清單及注釋：（1）數(shù)碼管最低位顯示“1”O(jiān)RG 0000H LJMP MAIN ORG 0030HMAIN:MOV P0,#0FFH；初始化 MOV P2,#0FFHLOOP:MOV P0,#06H；送“1”的字形 MOV P2,#7FH；送“1”的字位 NOP SJMP LOOP END（2）數(shù)碼管最低位由0F顯示ORG 0000H LJMP MAIN ORG 1000HMAIN:MOV P0,#0FFH；初始化 MOV P2,#0FFHSTART:MOV R0,#00H MOV DPTR,#TABLOOP: _ _；送字形 _；送字位 _；延時(shí) _ _；0F是否顯示完？ AJMP

13、 STARTDELAY:MOV R7,#50；延時(shí)1-2sD2:MOV R6,#100D3:MOV R5,#100DJNZ R5,$DJNZ R6,D3DJNZ R7,D2RETTAB:DB _END七、思考問題及需掌握要點(diǎn)1、掌握數(shù)碼管的使用方法，為動(dòng)態(tài)顯示做準(zhǔn)備。2、思考靜態(tài)顯示和流水燈的相同之處。五、動(dòng)態(tài)顯示技術(shù)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握動(dòng)態(tài)顯示技術(shù)。2、掌握數(shù)碼管與單片機(jī)的連接方法。3、掌握段代碼表的推算及數(shù)據(jù)表的使用方法。4、掌握邏輯操作、控制轉(zhuǎn)移指令的具體用法。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備使用計(jì)算機(jī)一臺(tái)、單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱一臺(tái)、Proteus軟件、Keil軟件。三、實(shí)驗(yàn)基本原理硬件原理圖：采用共陰數(shù)碼管，數(shù)碼

14、管的數(shù)據(jù)由單片機(jī)的P0口提供，單片機(jī)的P2口做位選通信號(hào)。當(dāng)P0口輸出相應(yīng)的數(shù)據(jù)，并且P2口輸出對(duì)應(yīng)的低電平，相應(yīng)的數(shù)碼管就被點(diǎn)亮。如：P0=00111111B，P2=01111111B，則數(shù)碼管最低位顯示0。74LS573這里用于提高P0口的輸出電流，驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管顯示，并有一定的隔離干擾的作用。四、預(yù)習(xí)要求1、思考動(dòng)態(tài)顯示的工作原理。2、各寄存器的使用。五、實(shí)驗(yàn)步驟1、打開Keil新建工程：學(xué)號(hào)-4.uv2。2、參考實(shí)驗(yàn)程序，編寫程序：首先在數(shù)碼管最高位連續(xù)顯示09字段，其次在數(shù)碼管次高位連續(xù)顯示09字段，依此類推。生成：學(xué)號(hào)-4.hex文件。3、打開下載軟件，把學(xué)號(hào)-4.hex文件燒寫到單片

15、機(jī)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。4、修改程序，將自己的學(xué)號(hào)顯示在數(shù)碼管上。六、實(shí)驗(yàn)程序及注釋1、程序流程圖：2、程序清單及注釋：ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0030HMAIN:MOV P0,#0FFH；初始化 MOV P2,#0FFH MOV R0,#0FEH；設(shè)置數(shù)碼管最高位顯示START:MOV DPTR,#TAB；送數(shù)據(jù)表地址 MOV R1,#00H；送數(shù)據(jù)表第一位數(shù)字序號(hào)LOOP:MOV A,R1MOVC A,A+DPTR MOV P0,A；送字形 MOV P2,R0；送字位LCALL DELAY；延時(shí) INC R1 CJNE R1,#10,LOOP；09是否顯示完？ MOV A

16、,R0 RL A；數(shù)碼管顯示位移動(dòng) MOV R0,AAJMP STARTDELAY:MOV R7,#50；延時(shí)1-2sD2:MOV R6,#100D3:MOV R5,#100DJNZ R5,$DJNZ R6,D3DJNZ R7,D2RETTAB:DB 3FH,06H,5BH,4FH,66HDB 6DH,7DH,07H,7FH,6FH END七、思考問題及需掌握要點(diǎn)1、數(shù)據(jù)表的調(diào)用方法。2、數(shù)碼管的使用方法。六、定時(shí)器運(yùn)用一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握定時(shí)/計(jì)數(shù)器中斷服務(wù)程序的編寫方法。2、掌握定時(shí)器初值及定時(shí)器的計(jì)算。3、掌握單片機(jī)中斷系統(tǒng)優(yōu)先級(jí)別IP的設(shè)定。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備使用計(jì)算機(jī)一臺(tái)、單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱一臺(tái)

17、、Proteus軟件、Keil軟件。三、實(shí)驗(yàn)基本原理硬件原理圖：四、預(yù)習(xí)要求1、定時(shí)器中斷服務(wù)程序的編程方法。2、定時(shí)器的開啟方法。五、實(shí)驗(yàn)步驟1、打開Keil新建工程：學(xué)號(hào)-5.uv2。2、參考實(shí)驗(yàn)程序，編寫程序：開啟定時(shí)器0產(chǎn)生一個(gè)1S的脈沖信號(hào)，并讓P1_1每秒取反一次。生成：學(xué)號(hào)-5.hex文件。3、打開下載軟件，把學(xué)號(hào)-5.hex文件燒寫到單片機(jī)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。4、修改程序，使LED每2S閃爍一次。六、開啟定時(shí)器0產(chǎn)生一個(gè)1S的脈沖信號(hào)，并讓P1_1每秒取反一次，實(shí)驗(yàn)程序及注釋1、程序流程圖：2、程序清單及注釋：ORG 0000H LJMP MAIN ORG 000BH；T0中斷入口

18、地址 LJMP ZDT0；轉(zhuǎn)T0中斷服務(wù)程序 ORG 0030HMAIN:MOV TMOD,#01H；置T0為工作方式1 MOV TH0,#3CH；置T0初值50ms MOV TL0,#0B0H MOV IE,#10000010B；開T0中斷 MOV R7,#0AH；置50ms定時(shí)次數(shù)初值 SETB TR0；運(yùn)行T0 SJMP $；等待中斷 ORG 0030HZDT0:MOV TH0,#3CH；重置T0初值50ms MOV TL0,#0B0H DJNZ R7,BACK；判斷是否到1s CPL P1.1；輸出取反 MOV R7,#0AH；恢復(fù)50ms定時(shí)次數(shù)初值BACK:RETI END七、思考問題及需掌握要點(diǎn)1、定時(shí)器初值的計(jì)算方法。2、優(yōu)先級(jí)別IP如何設(shè)定？3、如何使定時(shí)器1，工作在方式2，讓燈0.5s閃一次？七、數(shù)模轉(zhuǎn)換一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握單片機(jī)模數(shù)轉(zhuǎn)換的思想。2、掌握模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片與單片機(jī)的連接方法。3、了解