單片機實驗指導(dǎo)書100111OK

1、東莞理工學(xué)院自編實驗教材單片機原理及應(yīng)用實 驗 指 導(dǎo) 書第二版 宋 躍 韓清濤 余熾業(yè) 張志堅 編著東莞理工學(xué)院電子工程學(xué)院二零一零年一月前 言在我院電子信息工程、通信工程本科等專業(yè)以及電子信息工程技術(shù)?？频葘I(yè)的單片機原理及應(yīng)用、單片機與接口技術(shù)實驗教學(xué)中,為配合單片機與接口技術(shù)精品課程的建設(shè)，為讓實驗教學(xué)與現(xiàn)有的實驗教學(xué)裝置、自制的單片機實驗開發(fā)系統(tǒng)結(jié)合起來, 同時在實驗教學(xué)中體現(xiàn)出創(chuàng)新與應(yīng)用，更有效地提高學(xué)生動手實踐能力, 切實提高學(xué)生的實踐與創(chuàng)新能力，特編寫此實驗指導(dǎo)書,該書是在第一版的基礎(chǔ)上進行了補充修訂，本書由宋躍任主編及編寫實驗二、六、八、十六，韓清濤編寫實驗三、七、十二、十三

2、，余熾業(yè)編寫實驗五、十、十一、十四，張志堅編寫實驗一、四、九、十五。由于時間倉促水平有限,文中肯定存在許多不妥之處,敬請各位專家、老師、同學(xué)不吝批評指正。感謝2005級電子本科吳進發(fā)、羅健清、黃光標等同學(xué)，2007級電子?？茝埓好鞯韧瑢W(xué)為本書所做的程序驗證、資料收集及文字編輯等工作。編者 2010年1月11日 于東莞理工學(xué)院電子工程學(xué)院目 錄基礎(chǔ)實驗實驗一 清零程序 3 實驗二 定時/計數(shù)器 5實驗三 P1口輸入輸出實驗 7實驗四 P3.0口輸入，P1口輸出 9實驗五 INT0中斷實驗 11實驗六 片選法實驗 13 實驗七 并行I/O口擴展實驗 15 實驗八 串行口擴展并行實驗 18 實驗九

3、8155接口芯片使用實驗 21 實驗十 8段數(shù)碼管顯示 25 實驗十一 點陣LED 實驗 29 綜合實驗 實驗十二 脈沖計數(shù) 32 實驗十三 8279使用實驗 36 實驗十四 A/D轉(zhuǎn)換實驗 42 實驗十五 D/A轉(zhuǎn)換實驗 46 實驗十六 定時計數(shù)器綜合性實驗 50 附錄附錄一 譯碼方法 52附錄二 常用芯片介紹 55附錄三 常用軟件介紹 691stc -isp -v3.5軟件說明 692Keil750.rar軟件說明 723HK-51仿真開發(fā)系統(tǒng)軟件說明 79基礎(chǔ)實驗實驗一 清零程序1.實驗?zāi)康模簩W(xué)習(xí)windows軟件模擬的調(diào)試方法。2.實驗內(nèi)容：把外部RAM（XDATA）的2000-20F

4、FH RAM空間置零。3.實驗器材：（1）超想3000仿真器 1 臺 （2）計算機 1臺 （3）超想-3000TB綜合實驗儀 1 臺4.準備工作： 軟件模擬功能已被作為評判仿真器性能高低的標準之一。作為初學(xué)者來說可在無仿真器的情況下，即開始實驗。作為實驗室來說，為達到一機多用之目的提供了條件。而對于開發(fā)者而言，不僅可在無仿真器的情況下，即開始編程調(diào)試，而且，在查找問題時，可為判斷是軟件問題還是硬件故障提供捷徑。超想3000仿真機提供了強勁軟件模擬功能。它可以模擬包括MCS51 5個中斷源在內(nèi)的所有CPU資源。5.程序框：6.實驗步驟： （1）把綜合實驗儀、仿真器與PC機串行口連起來，打開電源。

5、（2）在PC機上用鼠標點擊“Superimage51仿真機”圖標，進入Windows調(diào)試環(huán)境，選擇串行口，點擊“確認”。 （3）初始化系統(tǒng)設(shè)置：用鼠標點擊設(shè)置菜單，選擇CPU類型。并設(shè)置RAM和ROM的配置，點擊“確認”。（4）編輯文件：用鼠標點點擊文件|新文件，在文本編輯器中輸入以下參考程序（SY1.ASM）： ORG 000H MOV R0,#00HMOV DPTR,#2000H ;空間首地址送DPTRLOOP:MOV A,#00H MOVX DPTR,A;清零 INC DPTR;DPTR加1 INC R0;字節(jié)數(shù)加1 CJNE R0,#00H,LOOP;連續(xù)清256個字節(jié)LOOP1: S

6、JMP LOOP1 END說明：此程序是把2000-20FFH空間清零。（5）文件保存：用鼠標點擊文件|存貯，在對話框中輸入文件名。 （6）文件編譯、連接、裝載：用鼠標點擊編譯|文件編譯、連接、裝載，系統(tǒng)自動進行編譯，并彈出信息窗口。若有語法錯誤，則需重新修正，需再次執(zhí)行文件編譯、連接、裝載；若無語法錯誤，點擊“確認”后，進入調(diào)試狀態(tài)。（7）設(shè)置觀察窗口：a、用鼠標點擊視圖|存貯空間1，編輯|數(shù)據(jù)存貯區(qū)用鼠標拖動CPU內(nèi)部滾動條，使地址為2000H后的數(shù)據(jù)顯示在桌面上，b、用鼠標點擊視圖|寄存器（8）單步執(zhí)行程序：按F8鍵一條一條地執(zhí)行下去，注意觀察寄存器區(qū)中相應(yīng)的寄存器或者CPU內(nèi)部存貯區(qū)中

7、相應(yīng)的數(shù)據(jù)寄存器單元的數(shù)據(jù)變化。（9）連續(xù)運行：用鼠標點擊調(diào)試|復(fù)位，使PC指向0000H，點擊調(diào)試|連續(xù)運行后，程序開始連續(xù)運行。如需暫停，用鼠標點擊調(diào)試|暫停。（10）斷點運行：要使程序執(zhí)行到某條指令處暫停，如希望程序執(zhí)行到LOOP1處暫停，可按如下操作：將光標移到LOOP1處按鼠標左鍵，即可設(shè)置斷點，用鼠標點擊調(diào)試|連續(xù)運行，程序?qū)⒃贚OOP行停止運行。（11）復(fù)位：用鼠標點擊調(diào)試|復(fù)位，強迫PC指向0000H。7.思考問題： 修改程序把4000H-5000H中內(nèi)容置55H。實驗二 定時/計數(shù)器1.實驗?zāi)康模簩W(xué)習(xí)WINDOWS軟件模擬的調(diào)試方法。 2.實驗內(nèi)容：定時/計數(shù)器的模擬調(diào)試。利

8、用定時器，在p1.0引腳上產(chǎn)生脈沖信號。3.實驗器材： (1)超想3000仿真器 1 臺 （2）計算機 1臺 （3）超想-3000TB綜合實驗儀 1 臺4.準備工作： MCS-51單片機有兩個16位的定時計數(shù)器T0和T1，它們都有定時和對外部事件進行計數(shù)的功能，可用于定時控制、對外部事件檢測和計數(shù)等場合。計數(shù)和定時實質(zhì)上都是對脈沖信號進行計數(shù)，只不過脈沖源不同而已。當工作在定時方式時，計數(shù)脈沖來自單片機的內(nèi)部，即振蕩器信號12分頻后作計數(shù)脈沖，每個機器周期的時間使計數(shù)器加1，由于計數(shù)脈沖的頻率是固定的（即每個脈沖為1個機器周期的時間），故可通過設(shè)定計數(shù)值來實現(xiàn)定時功能；當工作在計數(shù)方式時，計數(shù)

9、脈沖來自單片機的引腳，每當引腳上出現(xiàn)一個脈沖時，計數(shù)器加1，從而實現(xiàn)計數(shù)功能?？梢酝ㄟ^編程來指定定時/計數(shù)器的功能，以及它的工作方式。5實驗接線圖案：6.程序流程圖：6.實驗步驟： （1）參考實驗程序（SY2.ASM）：ORG 0000h MOV TMOD,#60h ;T1計數(shù)，工作方式2 MOV TH1,#0FEH ;賦初值 MOV TL1,#0FEH SETB TR1 ;啟動DEL: JBC TF1 ,REP ;查詢計數(shù)溢出 AJMP DELREP: CPL P1.0 ;取反 AJMP DEL END（2）文件保存：用鼠標點擊文件|存貯，在對話框中輸入文件名。 （3）文件編譯、連接、裝載：

10、用鼠標點擊編譯|文件編譯、連接、裝載，系統(tǒng)自動進行編譯，并彈出信息窗口。若有語法錯誤，則需重新修正，需再次執(zhí)行文件編譯、連接、裝載；若無語法錯誤，點擊“確認”后，進入調(diào)試狀態(tài)。 （4）設(shè)置觀察窗口： a、用鼠標點擊視圖|存貯空間1， b、用鼠標點擊視圖|寄存器 （5）單步執(zhí)行程序：按F8鍵一條一條地執(zhí)行下去，注意觀察寄存器區(qū)中相應(yīng)的寄存器或者CPU內(nèi)部存貯區(qū)中相應(yīng)的數(shù)據(jù)寄存器單元的數(shù)據(jù)變化。 （6）連續(xù)運行：用鼠標點擊調(diào)試|復(fù)位，使PC指向0000H，點擊調(diào)試|連續(xù)運行后，程序開始連續(xù)運行。如需暫停，用鼠標點擊調(diào)試|暫停。 （7）斷點運行：要使程序執(zhí)行到某條指令處暫停，如希望程序執(zhí)行到REP處

11、暫停，可按如下操作：將光標移到REP處按鼠標左鍵，即可設(shè)置斷點，用鼠標點擊調(diào)試|連續(xù)運行，程序?qū)⒃赗EP行停止運行。 （8）復(fù)位：用鼠標點擊調(diào)試|復(fù)位，強迫PC指向0000H。7.思考問題：開關(guān)來回撥4次才取反，程序應(yīng)如何修改實驗三 P1口輸入輸出實驗1. 實驗?zāi)康模?1)掌握P1口作為I/O口時的使用方法。 (2)理解讀引腳和讀鎖存器的區(qū)別。2.實驗內(nèi)容：用P1.3腳的狀態(tài)來控制P1.2的LED亮滅。 3.實驗器材：（1）超想-3000TB綜合實驗儀 1 臺 （2）超想3000仿真器 1 臺 （3）連線 若干 根 （4）計算機 1 臺 4.實驗原理:由8051組成的單片機系統(tǒng)通常情況下，P0

12、口分時復(fù)用作為地址、數(shù)據(jù)總線，P2口提供A15-A8即高8位地址，P3口用作第二功能，只有P1口通常用作I/0口。P1口是8位準雙向口，它的每一位都可獨立地定義為輸入或輸出，因此既可作為8位的并行I/O口，也可作為8位的輸入輸出端。當工作在輸入方式時，對應(yīng)位的鎖存器必須先置1,才能正確地讀到引腳上的信號,否則,執(zhí)行讀引腳指令時,若對應(yīng)位的鎖存器的值為0，讀的結(jié)果永遠為0。每個I/0端口都有兩種讀入，即讀鎖存器和讀引腳，讀引腳指令一般都是以I/0端口為源操作數(shù)的指令，如MOV C，P1.3，而讀鎖存器指令一般為“讀-修改-寫”指令，如ANL P1.3，C指令，請同學(xué)們在實驗中體會。圖示中，P1.

13、2作為輸出口，P1.3作為輸入口。5.接線圖案：6.程序框圖：7.實驗步驟： (1) 編寫程序?qū)崿F(xiàn)當P1.3為低電平時，發(fā)光管亮；P1.3為高電平時，發(fā)光管滅。 (2) 修改程序在執(zhí)行讀P1.3之前，先執(zhí)行CLR P1.3，觀察結(jié)果是否正確，分析在第二種情況下程序為什么不能正確執(zhí)行，理解讀引腳和讀鎖存器區(qū)別。8.參考程序(SY3.ASM)： ORG 0000H ; CLR P1.3 DD1: JB P1.3,DD CLR P1.2 ; 熄滅 DD2: CALL DELY SJMP DD1 DD: SETB P1.2 ; 點亮 SJMP DD2 DELY: MOV R6,#00H ;延時 DEL

14、Y1: MOV R7,#00H DELY2: DJNZ R7,DELY2 DJNZ R6,DELY1 RET END9.思考問題：當P1.3為低電平時，發(fā)光管亮三次；P1.3為高電平時，發(fā)光管亮一次，怎樣改動程序？ 實驗四 P3.0口輸入P1口輸出1.實驗?zāi)康模赫莆誔3口、P1口的簡單使用。2.實驗內(nèi)容：P3.0口輸入一脈沖，控制P1口按16進制加一方式點亮發(fā)光二極管。3.實驗器材：（1）超想-3000TB綜合實驗儀 1 臺 （2）超想3000仿真器 1 臺 （3）連線若干根 （4）計算機 1 臺 4.實驗原理：由8051組成的單片機系統(tǒng)通常情況下，P0口分時復(fù)用作為地址、數(shù)據(jù)總線，P2口提供

15、A15-A8即高8位地址，P3口用作第二功能，只有P1口通常用作I/0口。P1口是8位準雙向口，它的每一位都可獨立地定義為輸入或輸出，因此既可作為8位的并行I/O口，也可作為8位的輸入輸出端。當工作在輸入方式時，對應(yīng)位的鎖存器必須先置1,才能正確地讀到引腳上的信號,否則,執(zhí)行讀引腳指令時,若對應(yīng)位的鎖存器的值為0，讀的結(jié)果永遠為0。每個I/0端口都有兩種讀入，即讀鎖存器和讀引腳，讀引腳指令一般都是以I/0端口為源操作數(shù)的指令，如MOV C，P1.3，而讀鎖存器指令一般為“讀-修改-寫”指令，如ANL P1.3，C指令。5.實驗步驟：P3.0孔用連線連至K0，P1.0-P1.7孔連至L0-L7，

16、K0撥動一次，L0-L7發(fā)光二極管按16進制方式加一閃亮。 6. 接線圖案： 7.程序框圖：8.參考程序(SY4.ASM)： ORG 0000H MOV A,#00H MOV P1,ALOOP1:JB P3.0,LOOP1 ;檢測P3.0是否回撥一次 MOV R2,#10H LCALL DELAY JB P3.0,LOOP1LOOP2:JNB P3.0,LOOP2 MOV R2,#10H LCALL DELAY JNB P3.0,LOOP2 INC A;加一閃亮 PUSH ACC MOV P1,A POP ACC AJMP LOOP1DELAY: PUSH 02H ;延時程序DELAY1:PU

17、SH 02HDELAY2:PUSH 02HDELAY3:DJNZ R2,DELAY3 POP 02H DJNZ R2,DELAY2 POP 02H DJNZ R2,DELAY1 POP 02H DJNZ R2,DELAY RET END9.思考問題： 加二閃亮?xí)r，程序該怎樣改動？實驗五INTO中斷實驗1.實驗?zāi)康模赫莆誐CS-51單片機中斷原理以及編程使用方法；理解下降沿中斷和低電平中斷的區(qū)別。2.實驗內(nèi)容: 編寫主程序，讀取K0狀態(tài)，當其與地端閉合時（P1.3為低電平）初始化為下降沿中斷，反之，初始化為低電平中斷，且發(fā)光二極管滅；編寫中斷服務(wù)程序，使圖中的發(fā)光管閃爍5次，間隔250ms，即中

18、斷服務(wù)程序的執(zhí)行時間為2.5秒，退出中斷程序時，使發(fā)光管滅。3.實驗器材：（1）超想-3000TB綜合實驗儀 1 臺（2）超想3000仿真器 1 臺 （3）連線若干根 （4）計算機 1 臺 4.實驗原理： MCS-51單片機有5個中斷源，其中兩個是由/INT0、/INT1引腳輸入的外部中斷源；另外三個是內(nèi)部中斷源即由T0、T1的溢出引起中斷和串行口發(fā)送完一個字節(jié)或接收到一個字節(jié)數(shù)據(jù)引起中斷。觸發(fā)外部中斷有兩種方式，即下降沿引起中斷或低電平引起中斷。當編程TCON中的ITi為1時，則引起觸發(fā)的方式為邊沿觸發(fā)方式，反之為低電平觸發(fā)方式。每個中斷源的中斷請求能否得到響應(yīng)要受兩級“開關(guān)”的控制，即一個

19、總“開關(guān)”EA和五個分“開關(guān)”ES、ET1、EX1、ETO和EX0的控制，只有當EA為1，且對應(yīng)的分“開關(guān)”也為1時，相應(yīng)中斷源的中斷請求才能被響應(yīng)。5個中斷源可編程為兩個優(yōu)先級，同一優(yōu)級內(nèi)以/INT0的優(yōu)先級最高，然后是TO中斷、/INT1中斷、T1中斷和串行口中斷。5個中斷源對應(yīng)有個固定的中斷服務(wù)程序入口地址。CPU在每個機器周期順序采樣每個中斷源，如查詢到某個中斷源的中斷標志為1，中斷系統(tǒng)通過硬件自動將相應(yīng)的中斷矢量裝入PC，進入中斷服務(wù)程序。圖中的開關(guān)TR3為一帶鎖按鈕（在實驗儀“脈沖源”模塊中），在按下和松開按鈕時，“ ”孔的電平將發(fā)生變化，由此產(chǎn)生下降沿。5.接線方案: 說明：把“

20、總線插孔”框中的P1.2孔,P1.3孔,P3.2孔分別連“發(fā)光二極管組”的L0孔，“開關(guān)量發(fā)生器”的K0孔、“脈沖源”的“”孔6.程序框圖： 主程序流程：中斷處理程序流程： 7.實驗步驟：（1）把仿真器和超想-3000TB綜合實驗儀連接好，編寫程序，并運行。（2）首先將K0與地端相連，按按鈕TR3，使圖中“ ”點變成高電平,等2秒后再按按鈕TR3，使圖中“ ”點為低電平,重復(fù)以上操作,觀察發(fā)光管的閃爍情況。（3）然后將K0與VCC端相連，重新運行程序，重復(fù)上述的動作，觀察發(fā)光管閃爍情況。兩次的觀察結(jié)果是否一樣，為什么？（4）用萬用表測量圖中“ ”點的電平，按下TR3，然后松開，觀察該點電平的變

21、化。8參考程序(SY5.ASM)：ORG 0000H SJMP MAINORG 0003H ;外中斷0入口地址LJMP INTER0MAIN:JB P1.3,MAIN1 ;判斷是電平觸發(fā)還是沿觸發(fā) CLR TCON.0 SJMP MAIN2MAIN1:SETB TCON.0 ;中斷初始化MAIN2:ORL IE,#81HORL IP,#02HSJMP MAININTER0: CLR EA ;中斷處理程序 SETB P1.2 LCALL DELY CLR P1.2 LCALL DELY SETB EA RETIDELY: MOV R6,#00H ;延時DELY1: MOV R7,#00HDELY

22、2: DJNZ R7,DELY2 DJNZ R6,DELY1 RET END9.思考問題： 要LED亮5次，程序應(yīng)如何改動？實驗六片選法實驗1.實驗?zāi)康模簩W(xué)習(xí)片選法中常用的譯碼法、線選法的方法。2.實驗內(nèi)容：利用74LS138“3-8” 譯碼器進行譯碼法實驗，選擇不同地址熄滅LED；利用線選法，選擇不同地址點亮LED3.實驗原理：MCS51外部程序存儲器一般由單片的EPROM電路組成，它獨占64K程序存儲器地址空間，因此不需要譯碼，將EPROM的片選端接地就可以了。擴展的數(shù)據(jù)存儲器和I/O接口一般由多片電路組成，它們共占64KB的數(shù)據(jù)存儲器地址空間，CPU是根據(jù)地址來選擇RAM/IO芯片以進行

23、信息交換的，它們的地址由地址譯碼的方法所確定的。全地址譯碼法：對于需要擴展較多RAM/IO的系統(tǒng)，需采用全地址譯碼方法，低位地址線作為擴展電路的單元地址線（取外部電路中最多的地址線位數(shù)），對高位地址線用譯碼器譯碼，譯出片選信號。常用的譯碼器為：74LS139：“2- 4” 譯碼器 ；74LS138：“3- 8” 譯碼器 ；74LS154：“4-16” 譯碼器所謂線選法就是把某一位地址線直接連到擴展電路片選端，一般片選端低電平有效，只要這一位地址線為低電平，CPU就選中該電路進行讀/寫。采用線選法時，擴展RAM/IO的地址可以這樣確定：用作片選的地址線為0，RAM電路單元或I/O電路的端口地址線

24、由CPU的尋址所確定，而其它沒有用到的地址線為1。線選法的優(yōu)點是硬件簡單，但由于所用的片選信號線都是高位地址線，它們的權(quán)值比較大，因此，地址空間沒有被充分利用。線選法中，RAM/IO地址出現(xiàn)不銜接現(xiàn)象。4.功能分析：（1）74LS138“3-8”譯碼器的功能表：按實驗內(nèi)容要求：使得給予LED的片選地址分別：CS4=0000H，可把A15、A14、A13地址線分別接C、B、A，于是得到的地址空間為：（2）線選法：按實驗內(nèi)容要求，CS4=A13=0，故地址為：1101，0000，0000，0000B.接線圖案：6實驗步驟：（1）先按“譯碼法”接線圖案連接硬件,Y0 Y7接L0 L7，參考程序(SY

25、6.ASM)如下： ORG 0000Hloop: Mov dptr,#0001 1111 1111 1111B Movx dptr,a Sjmp loopEND運行程序運行程序并觀察結(jié)果。（2）再按“線選法”接線圖案連接硬件， A15接LED燈1，A14接LED燈2，CS4接LED燈3，A12接LED燈4，參考程序(SY6_2.ASM)如下：ORG 0000Hloop: Mov dptr,#1101 1111 1111 1111B Movx dptr,a Sjmp loopEND運行程序并觀察結(jié)果。 7.思考問題：線選法中地址1101 1111 1111 1111B有哪些位是可以修改的？實驗七

26、 并行I0口擴展實驗1實驗?zāi)康模海?）掌握MCS-51單片機系統(tǒng)擴展I/0口的方法。2. 實驗內(nèi)容：利用74LS244作為輸入口，讀取開關(guān)狀態(tài)，并將此狀態(tài)，通過74LS273再驅(qū)動發(fā)光二極管顯示出來。 3實驗器材：（1）超想-3000TB綜合實驗儀 1 臺 （2）超想3000仿真器 1 臺（3）連線 若干 根 （4）74LS244芯片 1 片（5）74LS273芯片 1 片 （6）萬用表 1 塊4實驗原理：8031單片機從理論上講具有4個I/0口即P0、P1、P2和P3，而實際使用時，P0分時復(fù)用為地址總線的低8位和數(shù)據(jù)總線，P2用作地址總線的高8位，P3經(jīng)常用作第二功能，真正作為并行I0口使

27、用的只有P1口。在許多實際的應(yīng)用系統(tǒng)中，常需要擴展I/O口。I/O接口電路一般具有輸出鎖存，輸入緩沖，與總線隔離等功能，單片機系統(tǒng)中擴展并行I/O口一般有三種方法：（1）采用專用的并行IO接口芯片如8155，8255等實現(xiàn)；（2）通過串行口外接移位寄存器芯片如74LS164、74LS165等實現(xiàn)；（3）通過外接鎖存器芯片74LS377、74LS273等芯片，并經(jīng)過總線隔離驅(qū)動芯片74LS245、74LS244隔離實現(xiàn)。本實驗中采用的正是上述的第三種方法。5.接線圖案：并行I0口擴展實驗接線圖6.程序框圖： 7.實驗步驟： （1）設(shè)定仿真模式為程序存儲器在仿真器上，數(shù)據(jù)存儲器指向用戶板。使用了綜

28、合實驗儀鎖緊插座。按接線方案連接電路。（2）硬件測試：（20）超想-3000TB+超想3000連PC機，在WINDOWS調(diào)試環(huán)境下打開數(shù)據(jù)存貯器區(qū)，在0A000H地址（即74LS273的片選空間）上寫入55H或0AAH，則輸出發(fā)光二極管也應(yīng)顯示55H或AAH，否則，74LS273這一塊硬件電路有問題。然后按右鍵，彈出一窗口，點擊“刷新”，觀察0B000H（即74LS244的片選空間）地址上的值，應(yīng)與撥動開關(guān)狀態(tài)一致，否則，74LS244這一塊硬件電路有問題。（21）超想-3000TB+超想3000連PC機，在DOS調(diào)試環(huán)境下，把光標移入XDATA窗中，按Alt+G，在打開的“Goto Addr

29、ess”窗口中輸入“0B000H”，再按“回車”鍵，在0A000H地址上打入55H或0AAH，則輸出發(fā)光二極管也應(yīng)顯示55H或AAH，否則，74LS273這一塊硬件電路有問題。觀察0B000H（即74LS244的片選空間）地址上的值，應(yīng)與撥動開關(guān)狀態(tài)一致，否則，74LS244這一塊硬件電路有問題。（22）如選購了仿真板，則還可直接在超想-3000TB綜合實驗儀的鍵盤上進行硬件診斷：設(shè)定工作模式為模式2，即數(shù)碼管顯示為“PI EE”，然后按“MON”鍵使數(shù)碼管顯示為“ ”，輸入“A000”，按“+”，再輸入55H或0AAH，則輸出發(fā)光二極管也應(yīng)顯示55H或AAH，否則，74LS273這一塊硬件電

30、路有問題。按“MON”鍵，數(shù)碼管顯示返回“P”，輸入“B000”，按“+”，讀出的值應(yīng)與撥動開關(guān)狀態(tài)一致，否則，74LS244這一塊硬件電路有問題。（3）編寫并執(zhí)行程序，撥動K0-K7，觀察L0-L7是否對應(yīng)點亮。8.器件引腳：9.參考程序(SY7.ASM)：ORG 0000HLOOP0: MOV DPTR,#0b000H ;讀出74LS244狀態(tài)MOVX A,DPTRMOV DPTR,#0a000H ;送74LS273驅(qū)動發(fā)光二極管MOVX DPTR,ASJMP LOOP0END10.思考問題：（1）可否用273輸入，244輸出。（2）當輸入開關(guān)為奇數(shù)個1時，發(fā)光二極管狀態(tài)循環(huán)點亮，當輸入開

31、關(guān)為偶數(shù)1時，發(fā)光二極管正確對應(yīng)輸入開關(guān)狀態(tài)，程序怎樣修改。實驗八 串行口擴展并口實驗1實驗?zāi)康模海?）掌握MCS-51單片機串行口方式0時的工作原理。（2）了解方式0時的應(yīng)用，即通過串行口擴展輸出口，進行靜態(tài)顯示的方法。（3）掌握串行移位寄存器芯片74LS164的工作原理。2實驗內(nèi)容：編制程序使數(shù)碼管循環(huán)依次顯示0-f。3實驗器材：（1）超想-3000TB綜合實驗儀 1 臺 （2）超想3000仿真器 1 臺（3）連線 若干 根 （4）74LS164芯片 1 片4.接線圖案：串行口擴展實驗接線圖串行口擴展實驗原理圖5.程序框圖：6實驗原理：MCS-51單片機除了具有四個8位并行口外，還具有一個

32、全雙工的串行通信接口，該接口有4種工作方式，當工作于方式1、2和3時，作UART（通用異步接收和發(fā)送器），分別用以實現(xiàn)單片機系統(tǒng)之間點對點的單片機通信、多機通信和單片機系統(tǒng)與PC機之間的通信；當工作于方式0時，為同步移位寄存器輸入/輸出方式，常用于擴展IO口，這時串行數(shù)據(jù)通過RxD引腳輸入或輸出，引腳TxD輸出同步移位信號，收/發(fā)數(shù)據(jù)都為8位，低位在前，波特率為振蕩頻率的1/12。本實驗中通過74LS164實現(xiàn)串入并出。7.實驗步驟： （1）把超想3000-TB綜合實驗儀上U10(74LS240)上邊的跳線座用跳線器短接起來,使74LS240工作起來。拔下74LS164(U9,數(shù)碼管右側(cè)),插

33、入超想3000鎖緊插座，按圖示搭建好硬件電路。（2）設(shè)置仿真模式為程序存儲器留在仿真器，數(shù)據(jù)存儲器指向用戶空間。 8.參考程序(SY8.ASM)： ORG 0000HMOV SCON,#0 ;置串行通訊為方式0 MOV DPTR,#DATE ;字形碼首址送 DPTRMAIN: MOV R0,#0h ;顯示字符從0-FMAIN1: MOV A,R0 MOVC A,A+DPTR ; CPL A MOV SBUF,AWAIT: JNB TI,WAIT CLR TI INC R0 MOV A,#05H ;置延時初值,延時1ms ACALL DELAY ;調(diào)用延時子程序 CJNE R0,#10H,MAI

34、N1 AJMP MAINDELAY: ;延時1ms子程序 MOV R7,2 ;500us*2=1msDLY0: MOV R6,50 ;2us*250=500us DJNZ R6,$ DJNZ R7,DLY0 DJNZ ACC,DELAY RETDATE: DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,099H,92H,82H,0F8H DB 80H,90H,88H,83H,0C6H,0A1H,86H,8EH END9.思考問題：顯示字符從F-0，程序應(yīng)怎樣修改？實驗九 8155接口芯片實驗1 實驗?zāi)康模海?）掌握MCS-51單片機系統(tǒng)IO口擴展方法。（2）掌握并行接口芯片8155的性能以及編程

35、使用方法。（3）了解軟件、硬件調(diào)試技術(shù)。2.實驗內(nèi)容：編寫并調(diào)試出一個程序，其功能是對8155初始化，使8155 PA口為輸入口，PB口為輸出口，并把一組數(shù)據(jù)寫入8155內(nèi)部RAM，當輸入開關(guān)為全0時，則按順序把8155內(nèi)部RAM數(shù)據(jù)讀出顯示，當輸入開關(guān)為非全0時，則直接把開關(guān)狀態(tài)在發(fā)光二極管上顯示出來。3.實驗器材：（1）超想-3000TB綜合實驗儀 1 臺（2）超想3000仿真器 1 臺（3）連線 若干 根（4）8155芯片 1 片（5）計算機 1 臺4實驗原理：MCS-51單片機的4個I/O口中，通常情況下，只有P1口作為I/O口使用，實際使用中經(jīng)常需要擴展I/O口，擴展I/O口方法之一

36、就是采用專用的I/O接口芯片如8155，8255等。本實驗中采用8155擴展了兩個輸出口、一個輸入口以實現(xiàn)鍵盤輸入和數(shù)碼管輸出?？删幊滩⑿薪涌谛酒琁ntel 8155內(nèi)部含有256字節(jié)的靜態(tài)，兩個并行8位口PA、PB，一個并行的6位口PC，以及一個14位的定時/計數(shù)器，是單片機系統(tǒng)最常用的接口芯片之一，掌握其性能與作用方法非常重要8155可直接與CPU接口，8155的RAM和I/O編址由IO/M和ALE鎖存的地址來控制，IO/M=0選擇RAM， 編址為00-FFH；IO/M=1對/8155的I/O口進行讀寫。8155內(nèi)部I/O編址如下：8155的命令字如下： PA、PB：定義口A、口B，0為輸

37、入，1為輸出 IEA、IEB：口A、口B中斷控制，1為允許，0為禁止 PC1、PC2：定義口C的工作方式 TM1、TM2：定時器命令具體實驗線路如下圖所示，實驗時需將實驗板上的P1和P2、P4和P6連接起來。5接線圖案：8155接口芯片使用實驗原理圖8155接口芯片使用實驗接線圖本實驗中8155編程為A口輸出，C口輸入，根據(jù)狀態(tài)控制字選擇方法得到8155方式字：01H。 6.程序框圖：7.實驗步驟： （1）設(shè)定仿真模式為程序存儲器在仿真器上，數(shù)據(jù)存儲器指向用戶板。8155的命令口為0E100H、A口為0E101H、B口為0E102H、C口為0E103H、定時器低8位定時器為0E104H、高6位

38、定時器為0E105H、8155內(nèi)部RAM 的地址為：0E000H-0E0FFH。（2）硬件測試：（20）超想-3000TB+超想3000連PC機，在WINDOWS調(diào)試環(huán)境下打開數(shù)據(jù)存貯器區(qū)，在0E100H地址（即8155的片選空間）上寫入控制字01H，在0E101H（8155的A口）上打入55H、0AAH等數(shù)字，觀察LED的狀態(tài)是否正確。在0E100H以后的地址上輸入55H、0AAH等數(shù)字，然后按右鍵，彈出一窗口，點擊“刷新”，剛輸入的數(shù)據(jù)如有變化，則表明硬件有問題。（21）超想-3000TB+超想3000連PC機，在DOS調(diào)試環(huán)境下，把光標移入XDATA窗中，按Alt+G，在打開的“Goto

39、 Address”窗口中輸入“0E100H”，再按“回車”鍵，在0E000H地址上打入“01H”，對8155進行初始化，在0E101H（8155的A口）上打入55H、0AAH等數(shù)字，觀察LED的狀態(tài)是否正確。（22）如選購了仿真板，則還可直接在超想3000綜合實驗儀的鍵盤上進行硬件診斷：設(shè)定工作模式為模式2，即數(shù)碼管顯示為“PI EE”，然后按“MON”鍵使數(shù)碼管顯示為“ ”，輸入“E100”，按“+”，再輸入“01”，對8155進行初始化，再在“E101”（8155的A口）上打入55H、0AAH等數(shù)字，觀察LED的狀態(tài)是否正確。（3）編寫程序、編譯程序，用單步、斷點、連續(xù)方式調(diào)試程序，排除軟

40、件錯誤。運行程序，觀察輸入開關(guān)和輸出指示燈狀態(tài)，直至達到本實驗的要求為止。8.參考程序(SY9.ASM): ORG 0000H MOV SP,#60H MOV R3,#00H MOV R4,#0E0H MOV DPTR,#0E100H;8155初始化，C口輸入、A口輸出 MOV A,#01H MOVX DPTR,A MOV DPTR,#0E00H;8155內(nèi)256個字節(jié)RAM送00-0FF的值 MOV A,#00HLOOP0: MOVX DPTR,A INC A INC DPTR MOV A,DPL CJNE A,#00H,LOOP0LOOP2: MOV DPTR,#0E103H;讀C口的值

41、MOVX A,DPTR ANL A，#0FH ；屏蔽高4位 JNZ LOOP1;輸入開關(guān)都是零嗎？ MOV DPL,R3;若輸入開關(guān)都是零，則把RAM的內(nèi)容讀出， MOV DPH,R4 ;并送LED顯示 MOVX A,DPTR INC DPTR MOV R3,DPL MOV R4,DPH MOV DPTR,#0E101H ；送A口顯示 MOVX DPTR,A CALL DELAY MOV A,#0FFH MOVX DPTR,A SJMP LOOP2LOOP1: MOV DPTR,#0E101H;若輸入開關(guān)不都是零，則讀出開關(guān)量 MOVX DPTR,A ;并送LED直接顯示 SJMP LOOP2

42、DELAY: MOV R6,#00H;延時子程序DELAY1: MOV R7,#00HDELAY2: DJNZ R7,DELAY2 DJNZ R6,DELAY1 RET END9.思考問題：（1）試編寫程序，當輸入開關(guān)狀態(tài)為奇數(shù)個1時，輸出口則對應(yīng)輸入口狀態(tài)，當輸入為偶數(shù)個1時為全0。 （2）試編寫程序，使用8155定時器，每隔1秒依次讀出RAM數(shù)據(jù)，在PB口發(fā)光二極管上顯示。實驗十 八段數(shù)碼管顯示1.實驗?zāi)康? (1)了解數(shù)碼管動態(tài)顯示的原理。(2)了解74LS164擴展端口的方法。2.實驗內(nèi)容: 利用實驗儀提供的顯示電路,動態(tài)顯示一行數(shù)據(jù)。3.實驗線路:腳腳81、2反相器PA OUTBIT

43、PB0數(shù)據(jù)輸入PB1時鐘輸入說明：這里只是顯示草圖，詳細原理參見8155接口實驗4.實驗器材：（1）超想-3000TB綜合實驗儀 1 臺 （2）超想3000仿真器 1 臺 （3）計算機 1 臺5.實驗說明: （）本實驗儀提供了8段碼LED顯示電路，學(xué)生只要按地址輸出相應(yīng)數(shù)據(jù)，就可以實現(xiàn)對顯示器的控制。顯示共有6位，用動態(tài)方式顯示。8段碼是由8155的PB0、PB1經(jīng)74LS164“串轉(zhuǎn)并”后輸出得到。6位位碼由8155的PA0口輸出，經(jīng)uA2003反向驅(qū)動后，選擇相應(yīng)顯示位。 74LS164是串行輸入并行輸出轉(zhuǎn)換電路，串行輸入的數(shù)據(jù)位由8155的PB0控制，時鐘位由8155的PB1控制輸出。寫

44、程序時，只要向數(shù)據(jù)位地址輸出數(shù)據(jù)，然后向時鐘位地址輸出一高一低兩個電平就可以將數(shù)據(jù)位置到74LS164中，并且實現(xiàn)移位。向顯示位選通地址輸出高電平就可以點亮相應(yīng)的顯示位。 本實驗儀中數(shù)據(jù)位輸出地址為0e102H，時鐘位輸出地址為0e102H，位選通輸出地址為 0e101H。本實驗涉及到了8155 I0/RAM擴展芯片的工作原理以及74LS164器件的工作原理。（）七段數(shù)碼管的字型代碼表如下表：顯示字形 gfedcba 段碼 0 0111111 3fh 1 0000110 06h 2 1011011 5bh 3 1001111 4fh 4 1100110 66h 5 1101101 6dh 6

45、1111101 7dh 7 0000111 07h 8 1111111 7fh 9 1101111 6fh A 1110111 77h b 1111100 7ch C 0111001 39h d 1011110 5eh E 1111001 79h F 1110001 71h 6程序框圖：7.參考程序(SY10.ASM)：OUTBIT equ 0e101h ; 位控制口CLK164 equ 0e102h ; 段控制口(接164時鐘位)DAT164 equ 0e102h ; 段控制口(接164數(shù)據(jù)位)IN equ 0e103h ; 鍵盤讀入口LEDBuf equ 60h ; 顯示緩沖Num equ 70h ; 顯示的數(shù)據(jù)DelayT