本科实验报告
课程名称：单片机原理与接口技术实验项目：蜂鸣器驱动实验
实验地点：电机馆
专业班级：学号：
学生姓名：
指导教师：
2015年 6 月9 日
蜂鸣器驱动实验
一、实验目的
1、学习输入／输出端口控制方法
2、了解音频发声原理
二、实验说明
本实验是利用89C51端口定时器输出控制端口，驱动扬声器发声，声音的频率高低由延时快慢控制。本实验是利用单片机唱歌的声音控制程序，请用户思考如何修改程序，可以让蜂鸣器发出不同频率，不同长短的声音。
三、实验原理
1、通过单片机控制驱动信号使蜂鸣器发出不同音调的声音，驱动方波的频率越高，音调就越高；驱动方波频率越低，音调越低。由此，我们可以根据驱动方波的频率使蜂鸣器凑出各种音调的声音。
2、由于单片机I/O口的输出电流较小，因此需要三极管放大电路驱动蜂鸣器。
四、主要仪器设备
单片机仿真试验箱，THKL-C51型单片机仿真器，计算机
五、实验内容及步骤
INT1输出音频信号接音频驱动电路，使蜂鸣器的发声。
1、使用单片机最小应用系统和蜂鸣器模块。蜂鸣器模块的短路帽J1插到VCC方向，用导线将INT1接到蜂鸣器输入端。
2、用串行数据通信线连接计算机与仿真器，把仿真器插到模块的锁紧插座中，请注意仿真器的方向：缺口朝上。
3、打开Keil uVision2仿真软件，首先建立本实验的项目文件，接着添加“MUSIC.ASM”源程序，进行编译，直到编译无误。
4、全速运行程序，扬声器周期性的发出“八月桂花开”歌曲。（添加“MUSIC1.ASM”程序为“祝你平安”歌曲）
5、也可以把源程序编译成可执行文件，把可执行文件用ISP烧录器烧录到89S52/89S51芯片中运行。（ISP烧录器的使用查看附录二）
六、流程图及源程序
;标题 '祝你平安'发声程序
ORG 0000H
LJMP START
ORG 000BH
INC 20H ;中断服务,中断计数器加1
MOV TH0,#0D8H
MOV TL0,#0EFH ;12M晶振，形成10毫秒中断
RETI
START:
mov dptr,#2000h ;站长添加，使得程序开始运行时在数码管上显示一个小数点 mov a,#80h
movx @dptr,a
MOV SP,#50H
MOV TH0,#0D8H
MOV TL0,#0EFH
MOV TMOD,#01H
MOV IE,#82H
MUSIC0:
NOP
MOV DPTR,#DAT ;表头地址送DPTR
MOV 20H,#00H ;中断计数器清0
MOV B,#00H ;表序号清0
MUSIC1:
NOP
CLR A
MOVC A,@A+DPTR ;查表取代码
JZ END0 ;是00H,则结束
CJNE A,#0FFH,MUSIC5
LJMP MUSIC3
MUSIC5:
NOP
MOV R6,A
INC DPTR
MOV A,B
MOVC A,@A+DPTR ;取节拍代码送R7
MOV R7,A
SETB TR0 ;启动计数
MUSIC2:
NOP
CPL P2.2
MOV A,R6
MOV R3,A
LCALL DEL
MOV A,R7
CJNE A,20H,MUSIC2 ;中断计数器(20H)=R7否?
;不等,则继续循环
MOV 20H,#00H ;等于,则取下一代码
cpl p1.0 ;站长添加，使得程序运行时小数点跟着音乐节拍闪烁 INC DPTR
INC B
LJMP MUSIC1
MUSIC3:
NOP
CLR TR0 ;休止100毫秒
MOV R2,#0DH
MUSIC4:
NOP
MOV R3,#0FFH
LCALL DEL
DJNZ R2,MUSIC4
INC DPTR
LJMP MUSIC1
END0:
NOP
MOV R2,#64H ;歌曲结束,延时1秒后继续
MUSIC6:
MOV R3,#00H
LCALL DEL
DJNZ R2,MUSIC6
LJMP MUSIC0
DEL:
NOP
DEL3:
MOV R4,#02H
DEL4:
NOP
DJNZ R4,DEL4
NOP
DJNZ R3,DEL3
RET
NOP
DAT:
db 26h,20h,20h,20h,20h,20h,26h,10h,20h,10h,20h,80h,26h,20h,30h,20h db 30h,20h,39h,10h,30h,10h,30h,80h,26h,20h,20h,20h,20h,20h,1ch,20h db 20h,80h,2bh,20h,26h,20h,20h,20h,2bh,10h,26h,10h,2bh,80h,26h,20h db 30h,20h,30h,20h,39h,10h,26h,10h,26h,60h,40h,10h,39h,10h,26h,20h db 30h,20h,30h,20h,39h,10h,26h,10h,26h,80h,26h,20h,2bh,10h,2bh,10h db 2bh,20h,30h,10h,39h,10h,26h,10h,2bh,10h,2bh,20h,2bh,40h,40h,20h db 20h,10h,20h,10h,2bh,10h,26h,30h,30h,80h,18h,20h,18h,20h,26h,20h db 20h,20h,20h,40h,26h,20h,2bh,20h,30h,20h,30h,20h,1ch,20h,20h,20h db 20h,80h,1ch,20h,1ch,20h,1ch,20h,30h,20h,30h,60h,39h,10h,30h,10h db 20h,20h,2bh,10h,26h,10h,2bh,10h,26h,10h,26h,10h,2bh,10h,2bh,80h db 18h,20h,18h,20h,26h,20h,20h,20h,20h,60h,26h,10h,2bh,20h,30h,20h db 30h,20h,1ch,20h,20h,20h,20h,80h,26h,20h,30h,10h,30h,10h,30h,20h db 39h,20h,26h,10h,2bh,10h,2bh,20h,2bh,40h,40h,10h,40h,10h,20h,10h db 20h,10h,2bh,10h,26h,30h,30h,80h,00H
END
七、电路图
PIC单片机原理与应用实验报告 学校： 学院： 班级： 姓名： 学号： 指导教师：
实验一I/O端口实验 一、实验目的 （1）掌握MPLAP IDE集成开发环境的基本操作。 （2）掌握单片机的I/O端口的设计方法。 （3）掌握在线调试器的使用方法。 （4）学会查阅相关数据手册。 二、实验仪器设备 （1）PC机一台； （2）MPLAP IDE开发软件一套； （3）PICkit3在线调试器一套； （4）APP009实验板一块； 三、实验要求 （1）设计发光LED灯闪烁程序，下载调试，验证功能。 （2）设计流水灯程序，或其他花样彩灯程序，下载调试，验证功能。 （3）设计按按键加1计数程序，下载调试，验证功能。 四、实验步骤 （1）连接在线调试器PICkit3、APP009实验板和计算机； （2）打开MPLAP IDE集成开发环境软件，点击Debugger>Select Tools>PICkit 3 选择调试工具； （3）点击Debugger>Settings，在Settings窗口中点击Power栏，选择由PICkit3向实验板供电； （4）完成实现发光LED灯闪烁实验； 程序代码： #include
单片机第一次实验报告 姓名： 学号： 班级：
实验报告 课程名称：微机原理与接口技术指导老师：学生姓名：学号：专业：自动化日期：20140327 地点： 实验一实验名称 1. 实验目的和要求 1.掌握keil软件和STC-ISP 软件的使用方法 2.点亮第一个发光管. 3.点亮1,3,5,7发光管 4.尝试让第一个发光管闪烁. 2. 主要仪器设备 1.一台pc机 2.一个单片机开发板 点亮第一个发光管. #include
while(1) } 尝试让第一个发光管闪烁. #include
实验心得:这第一次试验，没准备，所以这次实验一上机啥都不会，也不知道该做啥，在同学的帮助下安装了程序和驱动，代码也是问同学才明白的。第一个代码，通过很顺利，但是测试第二个代码的时候电脑无法连接板子，后来重新安装了驱动才就能连接了。虽然感觉还是好多不懂的，不过还是学到了一些东西，有一点成就感。
仲恺农业工程学院实验报告纸 自动化学院（院、系）工业自动化专业144班组单片机与嵌入式系统实验课学号201421714406姓名黄国盛实验日期2016年11月05日教师评定 实验一Keil C51集成开发环境的使用练习 一、实验目的 熟悉Keil C51集成开发环境的使用方法。 二、实验设备及器件 IBM PC机一台 三、实验内容 按照Keil C51软件的使用说明进行Keil C51集成开发环境的安装和使用练习，然后按照以下内容建立并编译产生HEX文件。 ORG0000H LJMP Main ORG00F0H Main: MOV R7,#0 Loop: MOV R6,#0 DJNZ R6,$ DJNZ R6,$ DJNZ R6,$ DJNZ R6,$ DJNZ R7,Loop;延时 CPL P1.0;P1.0取反 CPL P1.1;P1.1取反 CPL P1.2;P1.2取反 CPL P1.3;P1.3取反 CPL P1.4;P1.4取反
CPL P1.5;P1.5取反 CPL P1.6;P1.6取反 CPL P1.7;P1.7取反 SJMP Main END 四、实验要求 熟练掌握Keil C51集成开发环境的工程建立、编辑与编译功能。 五、实验预习要求 认真阅读Keil C51软件的使用说明。 六、实验思考题 试写一条把片内RAM50H～59H单元清零的程序。 实现程序如下： ORG0000h LJMP Main ORG0100H Main:MOV R0,#50H;立即数50H(内部RAM地址)传送到R0中 MOV R1,#10;立即数10(循环次数为10次)传送到R1中 MOV A,#0;立即数0传送到A,中将累加器A的值清0 LOOP:MOV@R0,A;将R0内容所指向的单元清0 INC R0;R0内容加1，修改地址指针 DJNZ R1,LOOP;减1不为0判断，若为真跳回循环，否，则运行下一语句 END;结束 七、实验总结 通过实验，熟悉80C51指令系统，熟悉Keil C51集成开发环境的使用方法，熟练掌握Keil C51集成开发环境的工程建立、编辑与编译功能。加深对内部存储器读写的认识。
单片机实训报告范文精选5篇 实训报告是展示自身实训收获成长的重要报告，那么实训报告该如何写呢?小编精选了一些关于实训报告的优秀范例，一起来看看吧。 单片机课程设计心得体会 在学校学习期间我有幸的参加了学校的单片机学习小组，在小组里我了解了什么是单片机，单片机有哪些用途，利用单片机可以实现哪些功能来方便人们的生活如交通灯，时钟，还有手机中，电子玩具等等，它们里面都有单片机的存在来实现某种功能。通过在单片机小组里的学习我简单总结了几点心得和体会： 第一：万事开头难，要勇敢的迈出第一步，不要总找借口说没有学习过就总推脱。凡事都有第一步可以先可简单的来，然后可以逐步的向深层次学习。可以从建项目开始，然后可以找一个简单的小程序先把它敲进单片机内然他运行起来，感觉一下单片机的运行，让自己了解单片机整个运行。 第二：对于知识点，学过的要掌握牢固，对于没有学的和暂时用不到的先不用学习。比如：小灯得点亮就没有用到中断可以先不用看。这样可以避免知识过多记不住的麻烦。对于程序这里的知识点不能只停留在理论层次上，一定要结合着程序进行学习这样才能掌握的很牢靠，当用到哪里的知识点不记得了可以去看书，对于用不到的可以不去看。 第三：程序不要只是看别人得，一定要自己写过才是自己的。开始
不懂可以参考别人的，看看每一句代表着什么意思，能够实现什么现象。明白之后自己再重新写一遍，你会发现看别人的能懂到自己写的时候很困难。当你自己能写出来的时候说明你真懂了。 第四：一定要学会程序调试的方法。有时候把程序写完了然后运行时不能实现理想的现象。这时有人就晕了不知该怎么办，然后就去问别人。当别人找出问题出在哪里时就会恍然大悟。其实当遇到问题一定要自己尝试着解决，不能遇到问题就去问别人。自己一定要掌握解决问的方法和思路。 第五：在学习初期看别人的代码，学习别人的思路这个很有用。通过看别人的代码特别是有多年编程经验的人的程序，可以迅速提高自己的编程水平。也可以结合着别人的手法，与自己的想法结合在一起写出更好的程序。但是切记将学习变成抄袭，不能认为抄袭别人的你就学会了，这样只能使你退步。第六：面对一个新项目时，自己一定要多想想，不要急着去看别人是怎么写的。有的人看到新项目时就去找别人的然后抄一小段，自己在写几句，放在一起完成任务，虽然省时间但不利你的学习。当你遇到一新项目时你应该先想一下程序的构架，想想如何来完成。然后自己动手去写，当你遇到实在是没办法解决的问题时再去请教别人，看他是怎么处理的，学习他的方法。这样起码你自己想过了，有自己的思路不会受到别人的影响，这样更容易提高自己。 在单片机的学习开始时感觉很吃力，在不断的学习过程中慢慢的对
单片机实验报告 班级：信科09-3 姓名：王艳辉 学号：08093581 指导老师：陈岱 完成时间：2012年1月8日
实验一 I/O接口P1、P3口实验 一,实验题目 1，用P1口做输出，接八只发光二极管，编写程序，使发光二极管循环点亮。 2,用P3口做输入口，接八个扭子开关，通过P1口在实验箱上LED 灯上输出，编写程序读取开关状态，将此状态，在发光二极管上显示出来。 二,实验目的 1．熟悉使用CPLD实验箱进行单片机实验的方法。 2．设计出符合实验要求的CPLD硬件电路。 3．学习单片机仿真开发软件Keil 51的使用方法。 4．学习MCS-51汇编语言编程方法。 5．学习Pl口的使用方法。 6．学习延时子程序的编写和使用。 三,实验准备 P1和P3口为准双向口，Pl、P3的每一位都能独立地定义为输出线或输入线，作为输入时，必须向锁存器相应位写入“l”，该位才能作为输入。803l中所有口锁存器在复位时均置为“1”，如果后来在口锁存器写入过“0”，在需要时应写入一个“l”使它再成为一个输入。再来看一下延时程序的实现。现常用的有两种方法:一是用定时器中断来实现，一是用指令循环来实现。在系统时间允许的情况下可以采用后一种方法。根据实验系统的工作主频，计算出延时0.1s的
时间常量，编制延时程序： MOV R7, #200 (1) DEl：MOy R6，#X (2) DE2：DJNZ R6，DE2 (3) DJNZ R7，DEl (4) 上面MOV、DJNZ指令均需两个机器周期，所以每执行一条指令需1÷0.256us现求出X值： (X*1/0.256+1/0.256+l/0.256)*200+l/0.256=0.1*10^6。解出X=l26。代入上式可知实际延时约0.100O04s，近似符合要求。 四,实验步骤 （1）打开MAX+PLUSⅡ CPLD实验开发系统。 （2）点击File菜单Project子菜单之Name项，出现Project Name 对话框。为当前的实验选择恰当的路径并创建项目名称”E:\AT8031”。（3）点击File菜单之New项，出现对话框，为选择输入方式，选择Graphic Editor File。出现图形编辑窗口。 （4）双击空白编辑区，出现Enter Symbol 对话框。 （5）从Symbol Libraries项中选择mf子目录（双击），在prim子目录中选择输入脚input 和输出引脚output。 （6）在图形编辑窗口中的左侧点击连线按钮,并完成对电路的连线。（7）在引脚的PIN_NAME处左键双击使之变黑，键入引脚名称。
院系：计算机科学学院专业：智能科学与技术年级： 2012 学号：2012213865 姓名：冉靖 指导教师：王文涛 2014年 6月1日
一. 以下是端口的各个寄存器的使用方式： 1．方向寄存器：PxDIR：Bit=1，输出模式；Bit=0，输入模式。 2．输入寄存器：PxIN，Bit=1，输入高电平；Bit=0，输入低电平。 3．输出寄存器：PxOUT，Bit=1，输出高电平；Bit=0，输出低电平。 4．上下拉电阻使能寄存器：PxREN，Bit=1，使能；Bit=0，禁用。 5．功能选择寄存器：PxSEL，Bit=0，选择为I/O端口；Bit=1，选择为外设功能。6．驱动强度寄存器：PxDS，Bit=0，低驱动强度；Bit=1，高驱动强度。 7．中断使能寄存器：PxIE，Bit=1，允许中断；Bit=0，禁止中断。 8．中断触发沿寄存器：PxIES，Bit=1，下降沿置位，Bit=0：上升沿置位。 9．中断标志寄存器：PxIFG，Bit=0：没有中断请求；Bit=1：有中断请求。 二．实验相关电路图： 1 MSP430F6638 P4 口功能框图： 主板上右下角S1~S5按键与MSP430F6638 P4.0~P4.4口连接： 2按键模块原理图： 我们需要设置两个相关的寄存器：P4OUT和P4DIR。其中P4DIR为方向寄存器，P4OUT 为数据输出寄存器。 主板上右下角LED1~LED5指示灯与MSP430F6638 P4.5~P4.7、P5.7、P8.0连接：
3 LED指示灯模块原理图： P4IN和P4OUT分别是输入数据和输出数据寄存器，PDIR为方向寄存器，P4REN 为使能寄存器： #define P4IN (PBIN_H) /* Port 4 Input */ #define P4OUT (PBOUT_H) /* Port 4 Output */ #define P4DIR(PBDIR_H) /* Port 4 Direction */ #define P4REN (PBREN_H) /* Port 4 Resistor Enable */ 三实验分析 1 编程思路： 关闭看门狗定时器后，对P4.0 的输出方式、输出模式和使能方式初始化，然后进行查询判断，最后对P4.0 的电平高低分别作处理来控制LED 灯。 程序流程图： 2 关键代码分析： #include
一、实验任务及要求 在焊接的电路板中，4个LED数码管，设计带有闹铃功能的数字时钟，要求： 1、在4位数码管上显示当前时间。显示格式“时时分分”； 2、由LED闪动做秒显示； 3、利用按键可对时间及闹玲进行设置，并可显示闹玲时间。当闹玲时间到蜂鸣器发出声响，按停止键使可使闹玲声停止。 二、方案论证与比较 2.1数字时钟方案 数字时钟是本设计的最主要的部分。根据需要，可利用两种方案实现。 方案一：本方案采用Dallas公司的专用时钟芯片DS12887A。该芯片内部采用石英晶体振荡器，其芯片精度不大于10ms/年，且具有完备的时钟闹钟功能，因此，可直接对其以用于显示或设置，使得软件编程相对简单。为保证时钟在电网电压不足或突然掉电等突发情况下仍能正常工作，芯片内部包含锂电池。当电网电压不足或突然掉电时，系统自动转换到内部锂电池供电系统。而且即使系统不上电，程序不执行时，锂电池也能保证芯片的正常运行，以备随时提供正确的时间。 方案二：本方案完全用软件实现数字时钟。原理为：在单片机内部存储器设三个字节分别存放时钟的时、分、秒信息。利用定时器与软件结合实现5毫秒定时中断，每产生一次中断，存储器内相应的计数值加1；若计数值达到200，则将其清零，并将 方案一：静态显示。所谓静态显示，就是当显示器显示某一字符时，相应的发光二极管恒定的导通或截止。该方式每一位都需要一个8 位输出口控制。
静态显示时较小的电流能获得较高的亮度，且字符不闪烁。但当所显示的位数较多时，静态显示所需的I/O口太多，造成了资源的浪费。 方案二：动态显示。所谓动态显示就是一位一位的轮流点亮各个位，对于显示器的每一位来说，每隔一段时间点亮一次。利用人的视觉暂留功能可以看到整个显示，但必须保证扫描速度合适，字符才不闪烁。显示器的亮度既与导通电流有关，也于点亮时间与间隔时间的比例有关。调整参数可以实现较高稳定度的显示。动态显示节省了I/O口，降低了能耗。 从节省I/O口和降低能耗出发，本设计采用方案二。 三、各个部分的分析 1）显示电路：通过4个LED显示屏显示分钟和小时 两个两联的LED显示器，通过与单片机P1接口连接实现显示功能。而实现4个LED灯动态显示，靠的是位选电路 2）位选电路 四位共阳LED数码管，其标号分别为HourH,HourL,MinL,MinH，低电平选通，且任何时候仅有一位输出低电平，显示时对各显示器进行动态扫描，显示器分时轮流工作。虽然每次只有一个显示器显示，但是由于人的视觉暂留现象我们仍会感觉所有的显示器都在同时显示。P0口作为输出口控制8个发光二极管的亮灭，控制数码管的显示。因此，可以实现4个LED在我们看来同时亮，显示时间。 3）闹铃部分：使用蜂鸣器实现闹钟功能 其中，buzzer端口接到单片机的P1.7输出。（端口连接在最后介绍） 4）开关部分:使用了5个开关控制整个电路的启动，修改时间，设置闹钟，关闭电路等
单片机原理与应用及 C51程序设计 实验报告 实验名称：单片机技术实验 实验一继电器控制输出实验 一、实验目的 1．掌握STC12C5A16S2单片机的最基本电路的设计； 2．了解单片机I/O端口的使用方法； 3．了解继电器和蜂鸣器控制电路以及小电压控制大电压的方法。
二、实验要求 1.利用STC12C5A16S2单片机的P1.2、P1.3口作按钮S9和S10输入，P1.0 和P1.1口作开关量输出，并分别控制一个5V的继电器和蜂鸣器。 2.当S9闭合时，P1.0控制继电器闭合并控制灯泡闪亮；当S9断开时，继 电器触电断开，灯泡不亮； 3.当S10闭合时，P1.1控制蜂鸣器闭合并发出声音；当S10断开时，蜂鸣 器不响。 三、电路 四、原理说明 Q1、Q2为9012三极管即PNP型，低电平导通，当S9或S10按下时，相应的IO口拉低，当P1.0或P1.1赋0时即可控制继电器的吸合活着蜂鸣器的发声。 五、程序代码 #include
void main () { int n=20; while(1) //不断循环检测 { if(L2==0) //判断S9输入 { while(n--) { L0=0; delay(); L0=1; delay(); //灯泡以2*delay为周期闪亮 } n=20; } if(L3==0) //判断S10闭合 { while(n--) { L1=0; delay(); L1=1; delay(); //蜂鸣器以2*delay为周期发声 } n=20; } } } 实验二 LED轮换点亮实验 一、实验目的 1.掌握STC12C5A16S2单片机的I/O电路设计； 2.学习SN74HC573数据锁存输出方法。 二、实验要求 1.利用SN74HC573对STC12C5A16S2单片机的P0进行扩展，驱动LED 控制输出； 2.编写程序，使P0.0~P0.7上的发光二极管循环点亮；P2.7控制 SN74HC573芯片的使能； 三、电路
南京晓庄学院电子工程学院 实验报告 课程名称：单片机系统设计与应用 姓名：森 专业：电子信息科学与技术 年级：14级 学号：05 2016年12 月1 日
实验项目列表 序号实验项目名称成绩指导教师 1 单片机仿真软件的使用 2 单片机I/O接口应用实验——流水灯 3 外部中断实验——工业顺序控制模拟 4 定时/计数器实验——矩形波 5 定时/计数器实验——计数器 6 综合实验 7 8 9 10 注: 1、实验箱端口为com6。 2、芯片选择切换到51 3、停止运行使用实验箱上的复位按钮
实验室号：___ 实验时间：成绩： 实验一仿真软件的使用 1．实验目的和要求 1）熟悉Keil C51软件界面，以及编辑、编译、运行程序的步骤； 2）掌握单片机仿真软件使用和调试的方法。 2．实验原理 Keil C51软件使用 在Keil C51集成开发环境下，建立一个工程并编辑源程序，熟悉Keil C51集成开发环境下各种菜单、命令的使用。 3．主要仪器设备（实验用的软硬件环境） 安装有Keil C51软件的PC机1台 4．操作方法与实验步骤 Keil C51软件使用 （1）建立用户文件夹 （2）建立工程 （3）建立文件并编码。输入以下源程序，并保存在项目所在的目录中 （4）把文件加入工程中 （5）编译工程。编译时观察在界面下方的“Build”页中的到编译错误信息和使用的系统资源情况等。 （6）调试。利用常用调试命令，如复位、运行、暂停、单步、单步跳过、执行完当前子程序、运行到当前行、下一状态、打开跟踪、观察跟踪、反汇编窗口、观察窗口、代码作用范围分析、1#串行窗口、内存窗口、性能分析、工具按钮等命令进行调试，观察并分析调试结果。 （7）目标代码文件的生成。运行生成相应的.HEX文件。 5．实验内容及程序 1）从DATA区地址起始地址为40H的连续10个内存单元的内容传送到XDATA区起始地址为2000H的10个内存单元中。 注意：DATA区地址起始地址为40H的连续10个内存单元必须先赋初值。 P83-5源程序 #include
单片机电子时钟课程设 计实验报告 Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】
《单片机原理与应用》课程设计 总结报告 题目：单片机电子时钟（带秒表）的设计 设计人员：张保江江润洲 学号： 班级：自动化1211 指导老师：阮海容 目录 1.题目与主要功能要求 (2) 2.整体设计框图及整机概述 (3) 3.各硬件单元电路的设计、参数分析及原理说明 (3) 4.软件流程图和流程说明 (4) 5.总结设计及调试的体会 (10) 附录 1.图一：系统电路原理图 (11) 2.图二：系统电路 PCB (12) 3.表一：元器件清单 (13) 4.时钟程序源码 (14)
题目：单片机电子时钟的设计与实现 课程设计的目的和意义 课程设计的目的与意义在于让我们将理论与实践相结合。培养我们综合运用电子课程中的理论知识解决实际性问题的能力。让我们对电子电路、电子元器件、印制电路板等方面的知识进一步加深认识，同时在软件编程、排错调试、焊接技术、相关仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高，为今后能够独立完成某些单片机应用系统的开发和设计打下一个坚实的基础。 课程设计的基本任务 利用89C51单片机最小系统，综合应用单片机定时器、中断、数码显示、键盘输入等知识，设计一款单片机和简单外设控制的电子时钟。 主要功能要求 最基本要求 1)使用MCS-51单片机设计一个时钟。要求具有6位LED显示、3个按键输入。 2)完成硬件实物制作或使用Pruteus仿真（注意位驱动应能提供足够的电流）。 3)6位LED数码管从左到右分别显示时、分、秒(各占用2位)，采用24小时标准计时制。开始计时时为000000，到235959后又变成000000。 4)使用3个键分别作为小时、分、秒的调校键。每按一次键，对应的显示值便加1。分、秒加到59后再按键即变为00；小时加到23后再按键即变为00。在调校时均不向上一单位进位 (例如分加到59后变为00，但小时不发生改变)。 5) 软件设计必须使用MCS-51片内定时器，采用定时中断结构，不得使用软件延时法，也不得使用其他时钟芯片。 6）设计八段数码管显示电路并编写驱动程序，输入并调试拆字程序和数码显示程序。7）掌握硬件和软件联合调试的方法。 8）完成系统硬件电路的设计和制作。 9）完成系统程序的设计。 10）完成整个系统的设计、调试和制作。
汇编语言程序设计 1）编译后，系统提示：目标越界，改为AJMP后编译通过，将ORG 07FFH 改为0800H, 系统提示：目标越界，这说明AJMP可以在2KB 范围内无条件转移。 2.改为LJMP编译通过，这说明LJMP可以在64KB 范围内无条件转移。 3.将LJMP LP1改为SJMP LP0，机器码为80ＦＣ，其中ＦＣ为偏移量，它是一个补码，01H~7FH说明向PC（增大√、减小）方向跳，80H~FFH说明向PC（增大、减小√）方向跳，这说明SJMP可以在当前PC值－１２８Ｂ～＋１２７Ｂ 范围内无条件转移。 1、X、Y以补码的形式存放在20H、21H中，编写程序实现如下函数： 实验程序： MOV A,20H JZ ZREO JB ACC.7,NEG MOV 21H,#01H SJMP PEND ZREO:MOV 21H,A SJMP PEND NEG:MOV 21H,#0FFH PEND:SJMP$ END 结果记录： 1.将数89H存放于20H中，运行程序，观察到21H单元中的内容为FF； 2.将数05H存放于20H中，运行程序，观察到21H单元中的内容为01； 3.将数00H存放于20H中，运行程序，观察到21H单元中的内容为00； 2、将20H~27H中的压缩BCD码拆为两个单字节BCD码，存放在以2000H为首地址的外部RAM 中。 实验程序： MOV R0,#20H MOV R7,#08H MOV DPTR,#2000H LOOP:ACALL CZ INC R0
INC DPTR DJNZ R7,LOOP SJMP $ CZ:MOV A,@R0 SWAP A ANL A,#0FH MOVX @DPTR,A INC DPTR MOV A,@R0 ANL A,#0FH MOVX @DPTR,A RET END 结果记录： 20H 21H 22H 23H 24H 25H 26H 27H 87H 54H 36H 23 19H 43H 77H 69H 2000H 2002H2004H2006H2008H200AH200CH200EH 07H 04H 06H 03H 09H 03H 07H 09H 2001H 2003H2005H2007H2009H200BH200DH200FH 08H 05H 03H 02H 01H 04H 07H 06H 1、数在计算机中是以补码形式存放的，因此，判断数据的正负，往往采用判断第7 位，是0 则为正数，是1 则为正数 2、实验内容2中JZ ZREO 的机器码为600DH ，其中0DH 为偏移量，当前PC值0004 加上这个偏移量等于0011H ，这正是即将执行的程序的首地址，即标号为ZREO 语句。程序计算器PC的功能是指向下一条指令，因此，跳转语句是依靠偏移量来改变程序计数器PC的值，从而改变程序的流向。 3、分支程序一定要注意分支的语句标号的正确性，每一分支之间必须用跳转（如SJMP）指令分隔，并跳转到相应标号。 4、子程序往往用间址寄存器传递数据，内部RAM用@Ri ，外部RAM用@DPTR ，绝对不能用直接地址。最后以RET 结尾。 5、循环程序往往用寄存器传递数据，用R7控制循环次数，用调用作为循环体，用指令INC 修改地址指针，用指令DJNZ 判断循环结束。 6、执行ACALL前(SP)= 07H ，执行ACALL时，(SP)= 09H ,(08H)= 09H ,(09H)= 00H ，(PC)= 000FH ,PC的值正是子程序的入口地址，而堆栈中这两个单元存放的是断点处PC的值；执行到RET后，(SP)= 07H , 原08H的值弹给(PC)7~0 ，原09H的值弹给(PC)15~8 ，因此，返回断点继续执行主程序。
单片机实验报告 实验一：存储器块清零或赋值 一、实验目的 1 熟悉存储器的读写方法，熟悉51汇编语言结构。 2 熟悉循环结构程序的编写。 3 熟悉编程环境和程序的调试。 二、实验内容 指定存储器中某块的起始地址和长度，要求将其内容清零或赋值。例如将4000H开始的10个字节内容清零或全部赋值为33H。 注意： 1 文件不要用中文名称保存时不要用中文路径（目录），不要放在“桌面”上，源文件和工程要放在同一个文件夹下，文件名称和路径名称不要太长。 2 查看存储器菜单使用：窗口---数据窗口---XDATA 观察存储器内容 3 查看SFR:窗口---CPU窗口查看CPU寄存器SFR 4 单步执行：执行---单步执行(F8)，每执行一步，查看每条语句涉及到的寄存器和存储器内容的变化结果，是否是指令所要得到的结果，如不是，检查错误原因，修改。 5利用多种执行方法和观察各种窗口调试程序，直至程序满意为止。 三、实验仪器 微机、VW,WA VE6000编程环境软件，（单片机实验箱） Lab6000/Lab6000通用微控制器MCS51实验 四、实验步骤 1、新建工程文件。（注意：文件不要用中文名称保存时不要用中文路径）
2、编写程序。 3、运行和调试过程。 外部数据存储器（4000H为首地址的10个字节）中初始状态（随便赋值FFH）： 单步执行程序，观察SFR中外部地址指针的变化； 全速执行程序，可以看到外部数据存储器已赋值33H：
五、实验结果 可以看到外部数据存储器已赋值33H： 六、问题讨论 本次实验能够清楚地了解存储器中数据的移动和赋值过程，通过单步执行，对于每一步的指令操作过程能够了解如何执行，查看每条语句涉及到的寄存器和存储器内容的变化结果。同时，学习掌握汇编程序的编写和调试过程。 实验二：存储块移动 一、实验目的 1 熟悉51汇编语言程序结构。 2 熟悉循环结构程序的编写，进一步熟悉指令系统。 3 熟悉编程环境和程序的调试。 二、实验内容 将指定源地址（3000H）和长度（10字节）的存储块移动到目的地址（3050H）。 注意：在编程环境中，可以通过软件仿真，观察程单片机运行情况。 由于源地址和目的地址的内容都一样（FF），调试时看不到内容的变化，所以需要给源地址内容赋值。有多种赋值方式（比如在搬移循环体内，赋值一个搬移一个，请在空白处添
并行I/O接口实验 一、实验目的 熟悉掌握单片机并行I/O接口输入和输出的应用方法。 二、实验设备及器件 个人计算机1台，装载了Keil C51集成开发环境软件。https://www.doczj.com/doc/2d4789293.html,单片机仿真器、编程器、实验仪三合一综合开发平台1台。 三、实验内容 （1）P1口做输出口，接八只发光二极管，编写程序，使发光二极管延时（0.5-1秒）循环点亮。实验原理图如图3.2-1所示。 图3.2-1单片机并行输出原理图 实验程序及仿真 ORG 0000H LJMP START ORG 0100H START:MOV R2,#8 MOV A,#0FEH LOOP:MOV P1,A LCALL DELAY RL A
DJNZ R2,LOOP LJMP START DELAY:MOV R5,#20 D1:MOV R6,#20 D2:MOV R7,#248 D3:DJNZ R7,D3 DJNZ R6,D2 DJNZ R5,D1 RET END 中断实验 一、实验目的 熟悉并掌握单片机中断系统的使用方法，包括初始化方法和中断服务程序的编写方法。 二、实验设备及器件
个人计算机1台，装载了Keil C51集成开发环境软件。 https://www.doczj.com/doc/2d4789293.html,单片机仿真器、编程器、实验仪三合一综合开发平台1台。 三、实验内容 （2）用P1口输出控制8个发光二极管LED1～LED8，实现未中断前8个LED闪烁，响应中断时循环点亮。 实验程序及仿真 ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0003H LJMP INT00 ORG 0010H MAIN: A1:MOV A,#00H MOV P1,A MOV A,#0FFH MOV P1,A SETB EX0 JB P3.2,B1 SETB IT0 SJMP C1 B1:CLR IT0 C1:SETB EA NOP SJMP A1 INT00:PUSH Acc PUSH PSW MOV R2,#8 MOV A,#0FEH LOOP: MOV P1,A LCALL DELAY RL A DJNZ R2,LOOP
单片机综合实验报告 题目：电子时钟（LCD）显示 一、实验内容： 以AT89C51单片机为核心的时钟，在LCD显示器上显示当前的时间： ●使用字符型LCD显示器显示当前时间。 ●显示格式为“时时：分分：秒秒”。 ●用4个功能键操作来设置当前时间，4个功能键接在 P1.0～P1.3引脚上。 功能键K1～K4功能如下。 ●K1—进入设置现在的时间。 ●K2—设置小时。 ●K3—设置分钟。 ●K4—确认完成设置。 程序执行后工作指示灯LED闪动，表示程序开始执 行，LCD显示“00：00：00”，然后开始计时。 二、实验电路及功能说明 1)单片机主控制模块 以AT89C51单片机为核心进行一系列控制。 2)时钟显示模块
用1602为LCD显示模块，把对应的引脚和最小系统 上的引脚相连，连接后用初始化程序对其进行简单 的功能测试。测试成功后即可为实验所用，如图： 3)时间调整电路 用4个功能键操作来设置当前时间，4个功能键接在 P1.0～P1.3引脚上。功能键K1～K4功能如下。K1— 进入设置现在的时间。K2—设置小时。K3—设置 分钟。K4—确认完成设置。如图： 三、实验程序流程图： 主程序：
时钟主程序流程子程序：
四、实验结果分析
实验结果及分析：单片机的晶振可以根据要求设定。 6MHZ为和现实时间显示相同。实验采用12MHZ晶振采用方式1定时,选取50ms采用20次中断达到一秒，采用查表方式控制LCD显示。当烧入程序后开始运行，根据初始值设定可以观察到显示的时间，这里为了更明显观察显示数据变化把起始值设为23：59：50 运行后显示 ，K1为进入现在设置时间，当按下 K1后显示，和实验要求相比较，实现了按下K1进入现在时间设置，按下K4确认完成时间设置的功能；不同之处: 当进入时间设置时在按下K1设置小时，再次按下K1是设置分钟。增加功能：进入时间设置并选择设置位置后K2键位数字增加功能，K3键为数字减小功
1 双字节无符号数加法 例1: 双字节无符号数加法(R0 R1)+(R2 R3) → (R4 R5), R0、 R2、 R4存放16位数的高字节, R1、 R3、 R5存放低字节。已知(R0 R1)=（93h,79h);(R2 R3)=(25h,a4h) 假设其和不超过16位。请编程。 org 0000h Ljmp start org 0050h start: mov R0,#93h mov R1, #79h mov R2,#25h mov R3, #0a4h mov A,R1 ADD A,R3 mov R5,A mov A,R0 ADDC A,R2 mov R4,A ss: jmp ss end 2双字节无符号数减法
例2: 双字节无符号数相减(R0 R1)－(R2 R3) → (R4 R5)。R0、 R2、R4存放16位数的高字节, R1、 R3、 R5存放低字节，已知(R0 R1)=（93h,79h);(R2 R3)=(25h,a4h);请编程。同学自己可以设置被减数与减数数值 org 0000h Ljmp start org 0050h start: mov R0,#93h mov R1,#79h mov R2,#25h mov R3,#0a4h mov A,R1 CLR C SUBB A,R3 mov R5,A mov A,R0 SUBB A,R2 mov R4,A ss: jmp ss end 3双字节数乘以单字节数
例3: 利用单字节乘法指令，进行双字节数乘以单字节数运算。若被乘数为16位无符号数, 地址为M1（30H) 和M1+1(31H)（低位先、高位后）, 乘数为8位无符号数, 地址为M2(32H), 积由高位到低位存入R2、 R3和R4三个寄存器中。 30H,31H,32H内容 12H，34H，56H ； org 0000h Ljmp start org 0050h start: mov 30h,#12h mov 31h,#34h mov 32h,#56h mov a,(30h) mov b,(32h) mul ab mov R3,b mov R4,a mov a,(31h) mov b,(32h) mul ab add A,R3 mov R3,A
单片机实验报告 学院：姓名：学号：指导老师：
目录 第一章实验内容、目的及要求 (2) 一、内容 (2) 二、目的及要求 (3) 第二章实验 (3) 实验一数字量输入输出实验 (3) 实验二定时器/计数器实验 (4) 实验三Ａ/Ｄ、Ｄ/Ａ转换实验 (11) 实验四串行通信设计 (20) 第三章实验体会 (28)
第一章实验内容、目的及要求 一、内容 实验一数字量输入输出实验 阅读、验证C语言程序功能。使用汇编语言编程，完成实验指导书之“3.1 数字量输入输出实验”基本实验项目。 实验二定时器/计数器实验 阅读、验证C语言程序功能。使用汇编语言编程，完成实验指导书之“3.3 定时/计数器实验”基本实验项目。 提高部分：定时器控制LED灯 由单片机内部定时器1，按方式1工作，即作为16位定时器使用每0.05秒钟T1溢出中断一次。P1口的P1.0-P1.7分别接八个发光二极管。编写程序模拟时序控制装置。开机后第一秒钟L1，L3亮，第二秒钟L2，L4亮，第三秒钟L5，L7亮，第四秒钟L6，L8亮，第五秒钟L1，L3，L5，L7亮，第六秒钟L2，L4，L6，L8亮，第七秒钟八个LED灯全亮，第八秒钟全灭，以后又从头开始，L1，L3亮，然后L2，L4亮……一直循环下去。 实验三Ａ/Ｄ、Ｄ/Ａ转换实验 阅读、验证C语言程序功能。使用汇编语言编程，完成实验指导书之“4.3 A/D转换实验”项目（P64）和“4.4 D/A转换实验”项目。 提高部分：（要求：Proteus环境下完成） 小键盘给定（并显示工作状态），选择信号源输出波形类型（D/A 转换方式），经过A/D采样后，将采样数据用LED灯，显示当前模拟信号值大小及变化状态。 实验四串行通讯实验 阅读、调试C语言程序功能。使用汇编语言编程，完成实验指导书之“3.7 串口通讯实验”项目。（要求：实验仪器上完成）提高部分：（要求：Proteus环境下完成） 利用单片机实验系统，实现与PC机通讯。功能要求：将从实验系统键盘上键入的数字，字母显示到PC机显示器上，将PC机键盘输入的字符（0-F）显示到单片机实验系统的数码管上。
人的一生要疯狂一次,无论是为一个人,一段情,一段旅途,或一个梦想 ------- 屠呦呦 实验三定时器中断实验 一、实验目的 1、掌握51单片机定时器基本知识； 2、掌握定时器的基本编程方法； 3、学会使用定时器中断。 二、实验内容 1、利用定时器设计一个秒表，计数范围为0—59，并在数码管实时显示。 三、实验设备 PC 机一台、单片机实验箱 主要器件：AT89C52、7SEG-BCD、 四、实验步骤 1、使用Proteus设计仿真原理图； 2、使用Keil设计程序； 3、联合调试仿真。 五、实验流程图 六、实验程序与结果 #include
void timer1_init() { TMOD=0x10;//将定时器1设置为工作方式1 TH1=(65536-6000)/256;//定时器每加一时间为1/fsoc，定时时间为1/500 //(1/500)s/(1/3000000)s=6000 TL1=(65536-6000)%256;//fsoc=3000000，所以装入16位定时器中值为65536-6000 EA=1; ET1=1; TR1=1; } void main() { timer1_init(); while(1); } void timer1() interrupt 3 { TH1=(65536-6000)/256;//每次进入中断，重装初值TL1=(65536-6000)%256; F=~F;//每次进入中断P1.1口取反 } #include
数字时钟实验报告 一、实验目的 1、熟悉单片机的结构和各引脚的的功能以及如何用程序控制。 2、学习用单片机对数字时钟控制、按键扫描及LED数码管显示的设计方法。 3、了解键盘的结构以及工作原理，通过单片机的定义实现对数码管时钟的调整。 二、实验要求 1、可以正常准确的显示时间. 2、可以通过键盘输入来对时间进行调整. 3、能够以两种时钟表示方式显示时间. 4、自由发挥其他功能. 三、实验基本原理 利用单片机定时器完成计时功能，定时器0计时中断程序每隔0.05s中断一次并当作一个计数，设定定时1秒的中断计数初值为0，每中断一次中断计数初值加1，当加到20时，则表示1s到了，秒变量加1，同理再判断是否1min钟到了，再判断是否1h到了。采用动态显示法实现LED显示，通过对每位数码管的依次扫描，使对应数码管亮，同时向该数码管送对应的字码，使其显示数字。由于数码管扫描周期很短，由于人眼的视觉暂留效应，使数码管看起来总是亮的，从而实现了各种显示。 利用键盘实现对时钟的调整，定义四个按键，按下第一个按键位置跳变到“分”，在按定义的第二个键每按一次数字加一，当数字到59时再按一次，直接跳变到00； 用第三个键控制“时”的12小时制还是24小时制，对键盘扫描，如果发现该键被按下，则表示为12进制，每按一次第四个按键数字加一，当到达12时，再按一次直接跳到1，如果没有发现该按键，则默认为24小时制，当数字是23时，再按一次跳变到00，再按一下第一个键退出对事件的调整。
四、实验设计分析 针对要实现的功能，采用AT89S51单片机进行设计，AT89S51 单片机是一款低功耗，高性能CMOS8位单片机，片内含4KB在线可编程（ISP）的可反复擦写1000 次的Flash只读程序存储器，器件采用高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准 MCS- 51指令系统及80C51引脚结构。这样，既能做到经济合理又能实现预期的功能。 在程序方面，采用分块设计的方法，这样既减小了编程难度、使程序易于理解，又 能便于添加各项功能。程序可分为闹钟的声音程序、时间显示程序、日期显示程序， 秒表显示程序，时间调整程序、闹钟调整程序、定时调整程序，延时程序等。运用 这种方法，关键在于各模块的兼容和配合，若各模块不匹配会出现意想不到的错误。 首先，在编程之前必须了解硬件结构尤其是各引脚的用法，以及内部寄存器、存储 单元的用法，否则，编程无从下手，电路也无法设计。这是前期准备工作。第二部 分是硬件部分：依据想要的功能分块设计设计，比如输入需要开关电路，输出需要 显示驱动电路和数码管电路等。第三部分是软件部分：先学习理解汇编语言的编程 方法再根据设计的硬件电路进行分块的编程调试，最终完成程序设计。第四部分是 软件画图部分：设计好电路后进行画图，包括电路图和仿真图的绘制。第五部分是 软件仿真部分：软硬件设计好后将软件载入芯片中进行仿真，仿真无法完成时检查 软件程序和硬件电路并进行修改直到仿真成功。第六部分是硬件实现部分：连接电 路并导入程序检查电路，若与设计的完全一样一般能实现想要的功能。最后进行功 能扩展，在已经正确的设计基础上，添加额外的功能！