实验一开关量输入输出实验
一、实验要求
1．利用ATC89C51单片机的P0口作开关量输入口，P1口作开关量输出口；
2．当P0.x端开关闭合时，对应的P1.x口的LED发光二极管点亮；当P0.x端开关断开时，对应的P1.x口的LED发光二极管不亮；
3．画出AT89C51实现上述功能的完整电路图，包括单片机电源、复位电路、晶振电路和控制电路。
4．完成全部程序和电路调试工作。
二、实验目的
1．掌握AT89C51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；
三、设计提示
1．P0口作I/O端口使用时需要上拉电阻；
2．程序设计使用需要循环语句；
四、主要元件
实验二继电器控制输出实验
一、实验要求
1．利用AT89C51单片机的P1.2、P1.3口作开关量输入，P1.0和P1.1口作开关量输出，并控制一个5V的继电器和蜂鸣器，同时该继电器又控制一个220V，1Hz的交流回路，在该交流回路中有一个220V，200W的直流灯泡；
2．当P1.2端开关闭合时，P1.0控制继电器闭合并控制灯泡闪亮；当P1.2端开关断开时，继电器触电断开，灯泡不亮；
3．P1.0控制继电器需要采用三极管驱动放大；
4．当P1.3端开关闭合时，P1.1控制蜂鸣器闭合并发出声音；当P1.3端开关断开时，蜂鸣器不响；
5．P1.1控制蜂鸣器采用三极管驱动放大；
6．画出AT89C51实现上述功能的完整电路图，包括单片机电源、复位电路、晶振电路和控制电路；
7．完成全部程序和电路调试工作。
二、实验目的
1．掌握AT89C51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
三、设计提示
1．在PROTEUS中无交流灯泡，采用1Hz交流电的目的是为了便于观察；
2．为了防止继电器线圈断开时反电动势对三极管造成最好在继电器线圈两端并上一个肖特基二极管。
3. 由于采用5V蜂鸣器，三极管端也有压降，为了保证蜂鸣器鸣叫，需要将蜂鸣器内阻
改为470欧姆左右。
四、主要元件
参考流程：
主程序
正转子程序
实验五扩展存储器读写实验（开发板）
一、实验要求
1．编制简单程序
，对开发板上提供的外部存贮器（6264）进行读写操作；
2．将#0H～#0FFH的数据（若到0FFH后，再从0开始，并不断重复）逐个存到6264中的0000H开始的地址（若到1FFFH后，再从0000H开始），再将这个数从6264中读取出来，比较两者是否一致，若一致则并在P1口对应的LED上以二进制方式显示，若不一致则蜂鸣器报警，并停止操作；
3．用P3.4控制蜂鸣器；
4．画出STC89C51实现上述功能的完整电路图，包括单片机电源、复位电路、晶振电路和控制电路。
5．完成全部程序和电路调试工作。
二、实验目的
1．掌握AT89C51单片机的片外存储器扩展电路设计；
2．学习总线操作方法。
3．学习外部数据存储器的读写方法；
三、设计提示
1. 以P0口线作地址/数据总线，由于P0口线既作地址线，又作数据线，因此需要加一个8位锁存器SN74LS573用于锁存低8位地址。
2. 因6264存储芯片只能扩展到8K，这样只需P2口线的P2.0~P2.4。与P0口组成13位地址总线，使单片机系统的寻址范围达到8K。
3. 除了地址线和数据线之外，在扩展系统中还需要一些控制信号线，以构成扩展系统的控制总线，6264的OE信号与单片机的RD信号连接，6264的WE信号与单片机的WR信号连接。此外，6264的CS2（即CS）直接通过1K电阻与VCC连接，6264的CS1（即CE）单片机的P2.5连接，因此6264的地址范围是0000H～1FFFH。
4．使用MOVX外部数据存储器操作指令
5. 从存储器读回的数据取反后再送P1口即可.
四、程序设计
1．6264芯片写程序设计
根据时序图：
图1 写6264时序图2．6264芯片读程序设计
根据时序图：
图2 读6264时序图
3．参考流程框图如下
图5 流程图
实验六LED轮换点亮实验
一、实验要求
1．利用SN74HC573对AT89C51单片机的P0口进行扩展，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；
3．画出STC89C51实现上述功能的完整电路图，包括单片机电源、复位电路、晶振电路和控制电路。
4．完成全部程序和电路调试工作。
二、实验目的
1．掌握AT89C51单片机的I/O电路设计；
2．学习SN74HC573数据锁存输出方法。
三、设计提示
1．程序设计使用软件延时的方法；
2. 可采用循环左移。
四、主要元件
实验七交通灯控制
一、实验要求
1．利用SN74HC573对AT89C51单片机的P0口进行扩展，驱动LED交通灯控制输出；
2．利用AT89C51单片机的P0.0～P0.2和P0.3～P0.5作分别控制东西和南北的红、绿、黄交通灯；
3．正常工作过程：初始状态0为东西红灯，南北红灯。然后转状态1南北绿灯通车，东西红灯。过一段时间转状态2，南北绿灯闪几次转亮黄灯，延时几秒，东西仍然红灯。再转状态3，东西绿灯通车，南北红灯。过一段时间转状态4，东西绿灯闪几次转亮黄灯，延时几秒，南北仍然红灯。最后循环至状态1。
4．画出AT89C51实现上述功能的完整电路图，包括单片机电源、复位电路、晶振电路和控制电路。
5．完成全部程序和电路调试工作。
二、实验目的
1．掌握AT89C51单片机的I/O电路设计；
2．学习模拟交通灯控制的方法；
3．掌握多种定时设计的方法；
三、设计提示
1．正常工作时的交通灯状态变化采用软件延时方法；
2. 参考流程图
图1 交通灯流程图
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
《单片机原理与应用》实验教案 第一章实验安排 共8个实验，要求8次上机完成。这8个实验分别为： 实验一利用软件仿真器调试算术运算程序 实验二 INT0中断实验 实验三定时器/计数器定时实验 实验四定时器/计数器计数实验 实验五定时器/计数器T0扩展外部中断源实验 实验六串行口扩展实验 实验七 DAC0832数模转换实验 实验八 8155接口芯片使用实验 其中前六个实验为验证性实验，第七个实验为设计性实验。最后一个为综合性实验。每个实验3学时。 第二章实验须知 一、预习要求 1、实验前认真阅读实验要求，明确实验目的和实验任务。 2、拟订实验步骤，编好上机程序。 二、报告要求 共八个实验，每个实验完成后交实验报告，写在实验报
告纸上，报告中应包含以下内容： 1、实验名称、实验人姓名、学号、班级 2、实验目的、任务（内容）； 3、实验步骤 记录主要实验过程。 4、实验结果 （1）记录实验现象； （2）要求写出已调试通过的实验程序清单（加适量注释） 第三章实验项目及内容 实验一利用软件仿真器调试算术运算程序1．目的要求 （1）熟悉WA VE调试软件的使用。 （2）熟悉算术运算程序编程和调试的方法。 2．实验内容 （1）有6个数据分别放在片内RAM区50H~55H单元中，试求和，并将结果放在片内RAM区03H（高位），04H（低位）单元中。 （2）编程将内部RAM70H~7FH中的16个数据按从小到大的顺序重新排序。 3．主要仪器设备 PC机一台。
4．程序清单 （1）数据和.ASM ORG 0000H LJMP MAIN ORG 1000H MAIN:MOV R2,#06H MOV R3,#00H MOV R4,#00H MOV R0,#50H L1:MOV A,R4 ADD A,@R0 MOV R4,A INC R0 CLR A ADDC A,R3 MOV R3,A DJNZ R2,L1 END （2）数据排序.ASM ORG 0000H LJMP MAIN
第一章习题参考答案 1-1:何谓单片机？与通用微机相比,两者在结构上有何异同？ 答:将构成计算机的基本单元电路如微处理器(CPU)、存储器、I/O接口电路与相应实时控制器件等电路集成在一块芯片上,称其为单片微型计算机,简称单片机。 单片机与通用微机相比在结构上的异同: (1)两者都有CPU,但通用微机的CPU主要面向数据处理,其发展主要围绕数据处理功能、计算速度与精度的进一步提高。例如,现今微机的CPU都支持浮点运算,采用流水线作业,并行处理、多级高速缓冲(Cache)技术等。CPU的主频达到数百兆赫兹(MHz),字长普遍达到32位。单片机主要面向控制,控制中的数据类型及数据处理相对简单,所以单片机的数据处理功能比通用微机相对要弱一些,计算速度与精度也相对要低一些。例如,现在的单片机产品的CPU 大多不支持浮点运算,CPU还采用串行工作方式,其振荡频率大多在百兆赫兹范围内;在一些简单应用系统中采用4位字长的CPU,在中、小规模应用场合广泛采用8位字长单片机,在一些复杂的中、大规模的应用系统中才采用16位字长单片机,32位单片机产品目前应用得还不多。 (2) 两者都有存储器,但通用微机中存储器组织结构主要针对增大存储容量与CPU对数据的存取速度。现今微机的内存容量达到了数百兆字节(MB),存储体系采用多体、并读技术与段、页等多种管理模式。单片机中存储器的组织结构比较简单,存储器芯片直接挂接在单片机的总线上,CPU对存储器的读写按直接物理地址来寻址存储器单元,存储器的寻址空间一般都为64 KB。 (3) 两者都有I/O接口,但通用微机中I/O接口主要考虑标准外设(如CRT、标准键盘、鼠标、打印机、硬盘、光盘等)。用户通过标准总线连接外设,能达到即插即用。单片机应用系统的外设都就是非标准的,且千差万别,种类很多。单片机的I/O接口实际上就是向用户提供的与外设连接的物理界面。用户对外设的连接要设计具体的接口电路,需有熟练的接口电路设计技术。 另外,单片机的微处理器(CPU)、存储器、I/O接口电路集成在一块芯片上,而通用微机的微处理器(CPU)、存储器、I/O接口电路一般都就是独立的芯片 1-4 IAP、ISP的含义就是什么？ ISP:In System Programable,即在系统编程。用户可以通过下载线以特定的硬件时序在线编程(到单片机内部集成的FLASH上),但用户程序自身不可以对内部存储器做修改。 IAP:In Application Programable,即在应用编程。用户可以通过下载线对单片机进行在线编程,用户程序也可以自己对内部存储器重新修改。 1-6 51单片机与通用微机相比,结构上有哪些主要特点? (1)单片机的程序存储器与数据存储器就是严格区分的,前者为ROM,后者为RAM; (2)采用面向控制的指令系统,位处理能力强; (3)I/O引脚通常就是多功能的; (4) 产品系列齐全,功能扩展性强; (5) 功能就是通用的,像一般微处理机那样可广泛地应用在各个方面。 1-7 51单片机有哪些主要系列产品? （1）Intel公司的MCS-51系列单片机:功能比较强、价格比较低、较早应用的单片机。 此系列三种基本产品就是:8031/8051/8751; （2）ATMEL公司的89系列单片机:内含Flash存储器,开发过程中可以容易地进行程
实验报告 专业：计算机科学与技术班级：C093 姓名：孙丽君 学号：098677
实验一：数据传送实验 1．实验内容： 将8031内部RAM 40H—4FH单元置初值A0H—A FH，然后将片内RAM 40H—4FH单元中的数据传送到片内RAM 50H—5FH单元。将程序经模拟调试通过后，运行程序，检查相应的存储单元的内容。 2. 源程序清单： ORG 0000H RESET：AJMP MAIN ORG 003FH MAIN：MOV R0，#40H MOV R2，#10H MOV A，#0A0H A1：MOV@R0，A INC R0 INC A DJNZ R2, A1 MOV R1,#40H MOV R0, #50H
MOV R2, #10H A3: MOV A, @R1 MOV @R0, A INC R0 INC R1 DJNZ R2, A3 LJMP 0000H 3.实验结果: 4. CPU 对8031内部RAM存储器有哪些寻址方式? 答:直接寻址，寄存器寻址，寄存器间接寻址，位寻址。
5. 执行程序后下列各单元的内容是什么? 内部RAM 40H~4FH内容：A0~AF 内部RAM 50H~5FH内容：A0~AF 实验二多字节十进制加法实验 1.实验内容： 多字节十进制加法。加数首地址由R0 指出，被加数和结果的存储单元首地址由R1指出,字节数由R2 指出。将程序经模拟调试通过后，运行程序，检查相应的存储单元的内容。 2. 源程序清单： ORG0000H RESET: AJMP MAIN ORG0100H MAIN: MOV SP, #60H MOV R0, #31H MOV@R0, #22H DEC R0 MOV@R0, #33H
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
实验六单片机最小系统原理图设计 1 实验目的及要求 ?熟悉Altium designer的操作 ?能够画库原件中没有的库以及封装，并能加载到库，在原理图中熟练调用 ?能够设计较为复杂的电路原理图，并输出元件清单表 2 实验设备 装有Altium designer的电脑一台 3 实验步骤 新建设计工作区:文件-新建-设计工作区 新建PCB工程：文件-新建-工程-PCB工程 新建原理图，PCB图，原理图库以及PCB图库：文件-新建-原理图/PCB/库-原理图库/PCB图库 保存PCB工程文件到以自己名字新建的文件夹里面，保存文件名为51DPJ，文件类型为默认。（实验五已经新建完的可以直接打开，不用再新建一遍了。） 然后在新建完的原理图的里面把本次实验的原理图设计出来。本次实验注重在原理图的编辑以及PCB的制作，以51单片机最小系统为例，大家做的时候可以不完全按照所给原理图画，然后很多元器件可以在网上找到PDF的文档资料，资料中会比较详细介绍元器件的信息，封装，电路图，实物图，以及检测的效果图，电路中的封装基本按照上面来做。
图3 实验原理图 输出元件清单表BOM BOM表对一个项目来说非常重要，因为这张表不仅包含了原理图上的所有元件，同事也是生成部分和采购部门的重要参考文件，因为生成部要利用BOM知道元件的位置及型号，二采购部要知道元件完整型号以及精度等级等参数从而去进行选购，因此，工程师一定要保证BOM单不能出错，否则造成的麻烦可能影响你的产品设计周期。 完整BOM单输出： ?进入BOM单输出对话框：单机菜单Reports---bill of Materials进入BOM单输出对 话框 ?设置BOM单格式并输出：All columns 表格内用于选择 BOM单要添加的栏；从 all columns 栏选中某关键字拖拽到 Grouped Columns 栏用于设置以前关键字进行整行合并；Export 区域内用于设置 BOM 单输出格式；最后单击 EXPORT 按钮导出BOM 单。 ?变量BOM单输出：按照第二部设置好BOM格式后，如果要以变量形式输出 BOM单，课单机Menu按钮，从中选择Change Variant 变量，再到处BOM单既可以变量形式输出。
第一章习题参考答案 1-1：何谓单片机？与通用微机相比，两者在结构上有何异同？ 答：将构成计算机的基本单元电路如微处理器(CPU)、存储器、I/O接口电路和相应实时控制器件等电路集成在一块芯片上，称其为单片微型计算机，简称单片机。 单片机与通用微机相比在结构上的异同： (1)两者都有CPU，但通用微机的CPU主要面向数据处理，其发展主要围绕数据处理功能、计算速度和精度的进一步提高。例如，现今微机的CPU都支持浮点运算，采用流水线作业，并行处理、多级高速缓冲(Cache)技术等。CPU的主频达到数百兆赫兹(MHz)，字长普遍达到32位。单片机主要面向控制，控制中的数据类型及数据处理相对简单，所以单片机的数据处理功能比通用微机相对要弱一些，计算速度和精度也相对要低一些。例如，现在的单片机产品的CPU大多不支持浮点运算，CPU还采用串行工作方式，其振荡频率大多在百兆赫兹范围内;在一些简单应用系统中采用4位字长的CPU，在中、小规模应用场合广泛采用8位字长单片机，在一些复杂的中、大规模的应用系统中才采用16位字长单片机，32位单片机产品目前应用得还不多。 (2) 两者都有存储器，但通用微机中存储器组织结构主要针对增大存储容量和CPU对数据的存取速度。现今微机的内存容量达到了数百兆字节(MB)，存储体系采用多体、并读技术和段、页等多种管理模式。单片机中存储器的组织结构比较简单，存储器芯片直接挂接在单片机的总线上，CPU对存储器的读写按直接物理地址来寻址存储器单元，存储器的寻址空间一般都为64 KB。 (3) 两者都有I/O接口，但通用微机中I/O接口主要考虑标准外设(如CRT、标准键盘、鼠
实验一P1口输入输出实验、继电器控制、音频控制 一、实验目的： 1.学习I/O端口的使用方法 2.掌握继电器控制的基本方法，了解用弱点控制强电的工作原理 3.学习单片机汇编语言源程序的编制方法和调试方法，学习延时子程序的编写和使用 4.了解音频发声原理 二、实验要求： 1.P1口做输出口，接8只发光二极管，编写程序使发光二极管循环点亮。 2.P1.0、P1.1作输入口，接两个拨动开关，P1.2、P1.3作输出口接两个发光二极管，编程 读取开关状态，并在二极管上显示出来。 3.利用单片机的端口，输出电平控制继电器的吸合和断开，实现对外部装置的控制。 4.用端口输出不同频率的脉冲，控制喇叭发出不同音调。 5.用P1.0和延时子程序实现占空比可调的PWM电压波形。 三、实验说明： 1. P1口用为输入口时，必须先对它置“1”才能正确读入数据。 2. 继电器可以实现电子电路和电气电路的连接桥梁。其控制电压是5V，控制端为高电平时继电器的工作常开触点吸合，电气线路连接；控制端为低电平时，触点断开，电气线路切断。 3. 声音的频率由端口输出时延时时长来控制，输出的方波经放大滤波后驱动扬声器发声。 4. PWM是脉宽调制电压信号，可以通过占空比（脉冲中高电平与低电平的宽度比）来输出可调模拟电压，是单片机上常用的模拟量输出方法。例如50%（5:5），10%（1:9），90%（9:1）占空比。 四、实验思考题： 将1位十六进制数存放在40H单元中，利用查表法将其转换为相应的ASCII码 实验二外部中断实验 一、实验目的： 1.学习外部中断技术的基本使用方法 2.学习中断处理程序的编程方法 二、实验要求： 1.用单次脉冲申请中断INT0，在中断处理程序中对输出信号进行反转。 2.用单次脉冲申请中断INT1，在中断处理程序中实现8个小灯左移点亮1次。 三、实验思考题： 1. 相应中断请求的条件是什么？ 2. 写出同级中断的查询优先次序。
《单片机与接口技术》实验报告 信息工程学院 2016年9月
辽东学院信息技术学院 《单片机与接口技术》实验报告 姓名：王瑛 学号： 0913140319 班级： B1403 专业：网络工程 层次：本科 2016年9月
目录 实验题目：实验环境的初识、使用及调试方法(第一章) 实验题目：单片机工程初步实验(第二章) 实验题目：基本指令实验(第三章)4 实验题目：定时器/计数器实验(第五章)4 实验题目：中断实验(第六章)4 实验题目：输入接口实验(第八章)4 实验题目：I/O口扩展实验(第九章)4 实验题目：串行通信实验（第十一章）4 实验题目：A/D,D/A转换实验（第十七章）4
实验题目：实验环境的初识、使用及调试方法实验 实验类型：验证性实验课时： 1 时间：2016年10月24日 一、实验内容和要求 了解单片机的基础知识 了解51单片机的组成和工作方法 掌握项目工程的建立、编辑、编译和下载的过程方法 熟练单片机开发调试工具和方法 二、实验结果及分析 单片机最小系统的构成： Keil集成开发环境:
STC-ISP:
实验题目：单片机工程初步实验 实验类型：验证性实验课时： 1 时间：2016 年10 月24 日一、实验内容和要求 点亮一个LED小灯 程序下载到单片机中 二、实验结果及分析 1、点亮一个LED小灯 点亮LED小灯的程序： #include
《单片机综合实验》教学大纲 学时：18学时学分：1学分课程性质：必修 实验个数：8个使用专业：农机、农机（师）、交通 大纲执笔人：魏新华大纲审定人：吕钊钦 一、实验课的性质与任务 本实验课是与《微机原理与应用》（单片机基础）课程相配套的实验课程。《单片机基础》主要研究单片机微控制器的硬件结构、工作原理、编程方法和简单的接口技术，是一门实践性很强的课程，必须通过实验来加深学生对单片机的工作原理、程序设计、常用接口电路的应用和编程方法等知识的理解和掌握。通过实验课教学使学生进一步掌握MCS-51系列单片机的指令系统，基本掌握汇编语言程序的设计调试方法，熟悉简单接口电路的设计和应用，学会常用单片机仿真系统的使用方法。 二、实验目的与要求 通过实验来加深学生对单片机的工作原理、程序设计、常用接口电路的应用和编程方法等知识的理解和掌握。各个实验的具体目的和要求如下： 实验1：指令系统实验（2学时） 实验目的： （1）、了解单片机仿真系统的组成和原理，熟悉单片机汇编语言程序的调试过程。 （2）、熟悉MCS-51各类指令的功能。 实验要求：编几个简单程序，分别实现数据传送、算术运算、逻辑运算，并根据运算结果实现简单的程序转移。 实验2：汇编语言程序设计实验（2学时） 实验目的： （1）、使学生进一步熟悉指令系统和初步掌握汇编语言程序设计的基本方法。 （2）、熟悉分支结构和循环结构程序设计的基本技巧。 （3）、逐步进行程序调试和运行实践。 实验要求：编写一个散转程序、一个查表程序。 实验3：P1口及外部简单I/O口的应用实验（2学时） 实验目的： （1）、学习P1口的使用方法。 （2）、学习延时子程序的编写和使用。 （3）、学习外部简单I/O口的扩展和使用方法。 实验要求： （1）、P1口做输出口，控制8个LED循环点亮。 （2）、P1口做输入口，接8个扭子开关，74LS273做输出口，控制8个LED，将开关状态反映到LED上。 实验4：有急救车优先的交通灯控制实验（2学时） 实验目的： （1）、学习外部中断技术的基本使用方法。 （2）、进一步学习在单片机系统中扩展简单I/O口的方法。 （3）、掌握中断处理程序的编程方法。 实验要求：以两个74LS273作为输出口，控制12个LED，模拟交通灯管理，并允许急救车优先通过。用外部中断模拟急救车到来。 实验5 定时器实验（2学时）
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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》课程实验教案 实验一流水灯实验 实验目的： 1、熟悉仿真软件PROTEUS的使用方法。 2、掌握利用PROTEUS软件进行单片机系统设计与仿真的过程。 3、掌握发光二极管的控制方法。 实验原理： 利用P1口的通用I/O口功能，P1口做输出口，通过程序向P1口传送数据，用8只发光二极管分别显示P1.7～P1.0各管脚的电平状态，编写程序实现暗点以1HZ频率由低位到高位循环。 P1口接发光二极管的阴极，P1口的管脚输出低电平时对应的发光二极管点亮，实验电路如图所示。 1、从 （1）AT89S51：单片机； （2）RES、RX8：电阻、8排阻； （3）LED-GREEN:绿色发光二极管； （4）CAP、CAP-ELEC：电容、电解电容； （5）CRYSTAL：晶振。 2、放置元器件。 3、放置电源和地。 4、连线。 5、元器件属性设置。 6、电气检测。 实验设备及软件系统： 1、电脑；
2、MA TLAB软件。 实验步骤： 1、画流程图。 2、编写汇编程序。 3、通过菜单“source→Add/Remove Source Files…”新建源程序文件：DSJ1.ASM。 4、通过菜单“source→DPJ1.ASM”，打开PROTEUS提供的文本编辑器SRCEDIT，在其中编辑源程序。 5、程序编辑好后，单击按钮存入文件DSJ1.ASM。 6、源程序编译汇编、生成目标代码文件。 7、通过菜单“source→Build All”编译汇编源程序，生成目标代码文件。若编译失败，可对程序进行修改调试直至汇编成功。 8、加载目标代码文件。 9、全速仿真。 单击按钮，启动仿真。暗点以1HZ频率由低位到高位循环移动。 10、仿真调试。 （1）带断电仿真。
51单片机实验报告
实验一 点亮流水灯 实验现象 Led灯交替亮，间隔大约10ms。实验代码 #include
void Delay10ms(unsigned int c) { unsigned char a, b; for (;c>0;c--) { for (b=38;b>0;b--) { for (a=130;a>0;a--); } } } 实验原理 While（1）表示一直循环。 循环体首先将P0的所有位都置于零，然后延时约50*10=500ms，接着P0位全置于1，于是LED全亮了。接着循环，直至关掉电源。延迟函数是通过多个for循环实现的。 实验2 流水灯（不运用库函数） 实验现象 起初led只有最右面的那一个不亮，半秒之后从右数第二个led
也不亮了，直到最后一个也熄灭，然后led除最后一个都亮，接着上述过程 #include
单片机实验报告 1 姓名 陈奋裕 时间 2014/10/30 地点 机电实验大楼B526 实验题目 软件开发环境和简单程序设计 一、实验目的 1. 熟悉WAVE 软件使用 2. 学习简单程序的调试方法 二、实验主要仪器及环境 PC 机、WA VE 软件、仿真器+仿真头、实验板、电源等。 三、实验内容及步骤 1.启动PC 机，打开WAVE 软件，软件设置为模拟调试状态。在所建的项目文件中输入源程序，进行编译，编译无误后，执行程序，点击全速执行快捷按钮，点击暂停按钮，观察存储块数据变化情况，点击复位按钮，可再次运行程序。 2.打开CPU 窗口，选择单步或跟踪执行方式运行程序，观察CPU 窗口各寄存器的变化，可以看到程序执行的过程，加深对实验的了解。 四、流程图及参考程序 实验1 1）参考程序 2）流程图 ORG 0000H START EQU 30H MOV R0, #START MOV R2, #10 mov a,#01h Loop: MOV @R0,A NOP LJMP $ END
五、实验及程序的分析和讨论 （1）第一个程序是将地址为30H到39H的寄存器的内容全部置1。先在R0中存放内部存储器的起始地址30H，R2中存放内部存储器的长度10个，累加器置1，然后利用循环控制指令DJNZ R2,Loop控制10次循环给上述10个单元赋值1.最后，使单片机自身跳转。 （2）实验得到全速执行后相应的测试结果： （3）实验得到30H到39H寄存器执行后的内容： 从该表中也可以看出该程序的功能，即将30H到39H的寄存器内容置1，说明自己的分析是对的。 六、实验小结 1、汇编语言的结果在软件里面全部都是黑色字体，无法编译，在老师的 提醒下，知道了WAVE软件只能执行ASM文件，所以实验前要先将文件 的类型改为.ASM。 2、程序中的逗号要在英文的状态下面编写；若提示有空余符号，则是分 号后面直接写注释，不要添加空格 七、思考题 1、软件开发环境提供了哪些调试手段？各有何特点？ 答： 1.伟福仿真器为我们的调试提供了多种方法，它可以编译，以便查 找语法错误； 2.单步执行，来检查每句程序的功能； 3.全速执行程序，来检查整段程序要完成的功能； 4.还可以设置断点进行调试，以便分段执行程序。 2、如何将存储器块的内容移动到另一位置? 答：借助指针和寄存器，利用转移类指令即可将存储器块的内容移动到 另一位置。
单片机原理实验教案 参考程序
广东松山职业技术学院《MCS-51单片机原理》实验指导书 宁玉珊黄晓林 使用Proteus辅助设计与仿真
实训项目1 Proteus辅助设计与仿真的使用 一、实训目的 学习并熟练掌握PROTEUS辅助设计与仿真软件的使用。通过使用Proteus的ISIS组件绘制AT89C51功能接口原理图，并对原理图编写程序和调试程序，观察在仿真条件下的实现功能的效果。 二、实训内容 在PROTEUS仿真环境下实现一个发光二极管（LED）闪烁。要求LED亮0.5s灭1s，并绘制原理图和编写实现程序，同时用虚拟的示波器观察硬件和软件实现的效果。 三、实训器材 安装有Proteus7软件的计算机 1 台。 四、实训步骤 1）在硬盘建立文件夹用来保存新建项目的所有文件。如在D盘建立PROJECT文件夹。 2）选择‘开始→程序→Proteus7 professional→ISIS professional（或者双击桌面图标ISIS）’，进入Proteus仿真环境，如图P1_1和P1_2所示。 图P1-1
图P1-2 3）选择菜单【File/New Design】创建一个新的设计项目，如图P1_3所示。 图P1-3 4）此时系统会弹出模板选择窗口，选择‘DEFAULT’点击【OK】即可，如图P1_4所示。
图P1_4 5）点击界面左侧工具栏中的图标，接着点击元件池上方的按钮，将要用到的元器件从系统库调到当前设计文件库中。在弹出的Pick Devices对话框左上角的‘Keywords’文本框中键盘输入元件名（或元件的其它关键词）搜索到需要的元器件。双击‘Results’栏下的目标元件，该元件即调出到当前设计文件库的元件列表中，如图P1_5所示。本实训中所要用到的元件如表PS1_1所示。 图P1_5 元件名称搜索关键词元件序 数值备注 号 电阻器Resistor R1 10k 电阻器Resistor R2 1k 电解电容器MINELECT1U63V C1 4.7μ 陶瓷电容器CERAMIC22P C2、C3 22p 晶振CRYSTAL X1 12MHz 单片机AT89C51 U1
实验报告册 课程名称：单片机原理与应用B 指导老师：xxx 班级：xxx 姓名：xxx 学号：xxx 学期：20 —20 学年第学期南京农业大学工学院教务处印
实验目录实验一：指示灯/开关控制器 实验二：指示灯循环控制 实验三：指示灯/数码管的中断控制 实验四：电子秒表显示器 实验五：双机通信
姓名：学号：班级：成绩： 实验名称：指示灯/开关控制器 一、实验目的： 学习51单片机I/O口基本输入/输出功能，掌握C语言的编程与调试方法。 二、实验原理： 实验电路原理图如图所示，图中输入电路由外接在P1口的8只拨动开关组成；输入电路由外接在P2口的8只低电平驱动的发光二极管组成。此外，还包括时钟电路、复位电路和片选电路。 在编程软件的配合下，要求实现如下指示灯/开关控制功能：程序启动后，8只发光二极管先整体闪烁3次（即亮→暗→亮→暗→亮→暗，间隔时间以肉眼可观察到为准），然后根据开关状态控制对应发光二极管的亮灯状态，即开关闭合相应灯亮，开关断开相应灯灭，直至停止程序运行。 三、软件编程原理为； （1）8只发光二极管整体闪烁3次
亮灯：向P2口送入数值0； 灭灯：向P2口送入数值0FFH； 闪烁3次：循环3次； 闪烁快慢：由软件延时时间决定。 （2）根据开关状态控制灯亮或灯灭 开关控制灯：将P1口（即开关状态）内容送入P2口；无限持续：无条件循环。 四、实验结果图： 灯泡闪烁：
按下按键1、3、5、7：
经检验，其余按键按下时亦符合题目要求。 五、实验程序： #include"reg51.h" void delay(unsigned char time) { unsigned int j=15000; for(;time>0;time--) for(;j>0;j--); } void main(){ key,char i; for(i=0;i<3;i++) { P2=0x00; delay(500); P2=0xff; delay(500) } while(1) { P2=P3;
《单片机》实训教学大纲 一、课程概况 开课单位：信息技术系 适用专业：应用电子技术、电子信息工程、电子工艺 开课时间：一学期（第四学期） 总学时：52H 修课方式：必修 考核方式：考查 二、课程的性质、任务和基本要求 课程的性质和任务 《单片机原理》是移动通讯，电子技术应用专业的一门专业必修课程。单片机是应工业测控的需要而诞生的，被广泛应用于家用电器、智能仪器仪表、移动通讯、工业过程控制、航空、汽车等领域。 本课程主要介绍单片机内部结构原理、指令系统、存储器 的配置、输入输出接口、中断、定时与计数、串行通讯、 汇编语言程序设计、A/D、D/A接口技术。 课程教学的基本要求 了解单片机的基础知识及其发展 掌握单片机内部结构、工作原理、存储器配置、指令系统、输入输出接口、中断、定时与计数。能比较熟练地用汇编 语言进行程序设计。
掌握串行通讯技术，初步掌握A/D、D/A接口技术教学方法和教学形式建议 该课程实践性较强，需要学生多作上机练习。 主讲教师需要有丰富的实践经验，熟悉开发环境。 针对所留习题，可以组织两到三次讨论，以便学生掌握单 片机原理。 课程教学要求的层次 掌握：要求学生能够较好地理解，并且能够进行简单分析 和判断。 了解：要求学生能够一般地知道所学内容。 三、学时分配 学时分配：课程教学总学时数为102学时，其中课内52学时，实验50学时。
四、实验内容和实验安排 [实验要求] 注意自始至终贯彻课程中所介绍的内容。深刻理解单片机的工作原理，各指令的运用，接口特性。 学生应独立完成所布置习题。为保证在统一安排的上机时间内完成实验内容，学生应事先画出硬件连接图，设计好程序。 [实验安排] 共安排二十五次实验 第一次：传送指令练习（一） 熟悉开发机的工作过程，熟悉传送指令、单片机内部工 作寄存器、累加器A和RAM单元的操作。 第二次：传送指令练习（二） 熟悉堆栈指针的设置，压栈，出栈指令以及堆栈指针的 变化。弄清数据交换指令的功能。 第三次：算术逻辑指令练习 熟悉算术逻辑指令功能，弄清算术逻辑指令对标志位的影响。 第四次：控制转移类指令指令练习 熟悉控制转移类指令的功能，弄清PC值的改变过程。 第五次：位操作指令练习
实 验 报 告 实验课程：单片机原理及应用 班级： 12自动化2班 学号： 姓名： 教师：张玲 成绩： 实验日期：年月日 实验名称：实验1——计数显示器 一、实验目的： 学习Proteus 软件的使用，掌握单片机原理图的绘图方法。 二、实验内容： 1、绘制“计数显示器”电路原理图； 2、利用提供的hex文件验证此电路的运行效果。 三、实验要求： 提交的实验报告中应包括：1、绘图方法简述，要求说明元件与电源的选取、摆放及属性编辑，总线与标签的画法等内容；2、电路原理图； 3、仿真运行效果展示，要求就仿真文件加载方法及3～4幅运行截图进行简要说明；4、实验小结，说明遇到的主要问题或实验
1体会等。 参考电路原理图如下： 元件类别电路符号元件名称 Microproces sor ICs “U1”80C51 Miscellaneo us “X1”/12MHz CRYSTAL Capacitors“C1”～“C2” /1nF CAP Capacitors“C3”/22μF CAP-ELEC Resistors Packs “RP1”/7-100ΩRESPACK-7 Resistors“R1”/100ΩRES Optoelectro nics “LED1”～ “LED2” 7SEG-COM-CAT-G RN Switches & Relays “BUT”BUTTON 1、编程思路及C51源程序：
2、电路原理图： 3、仿真运行效果展示：
4、实验小结: 熟悉Proteus软件，了解软件的结构组成与功能;学习ISIS模块的使用方法， 学会设置图纸、选元件、线画总线、修改属性等基本操作；学会可执行文件 加载及程序仿法；理解Proteus在单片机开发中的作用，完成单片机电路原 理图的绘制。
单片机应用技能实训（C语言）教案—项目2 项目2 广告灯电路制作 任务1 MCS-51单片机I/O端口及C语言相关指令
二、教学实施过程 实 施 环 节 教学内容导 学 方 法组 织 教 学 1、检查学生出勤情况并做好记录。 2、调整学生的注意力，为上课作准备。 互 动 交 流复 习 提 问 1、MCS-51单片机由哪几部分组成 2、MCS-51单片机有多少个I/O口引脚 提 问 导 思导 入 夜晚的商业街上，各种各样的广告彩灯光彩夺目，变幻无穷，非常好看。那么功能强大的单片机是否能完成广告彩灯的控制任务呢本项目的任务就是制作一个用单片机控制的广告灯电路。为完成项目制作，先进行相关基本知识的学习。 启 发 学 习 积 极 性讲 授 新 课 一、MCS-51单片机并行接口 1、P0口的结构和工作原理 P0口每一位的结构如图2-2所示，它由一个输出锁存器，上下两个三态缓冲器，一个输出驱动电路和一个输出控制电路组成。 图2-2 P0口的结构 从P0口输出数据的方法有两种，一种是执行以P0口为目的操作数的数据传送指令来实现，另一种是执行以P0口位为目的操作数的位操作指令来实现。分别举例如下： P0=0x66; 12 fsoc 1 ?12 10 6 1 6 ? ? sμ
1、
89C1’ex），默认情况下该项未被选中，如果要写片做硬件实验，就必须选中该项，这一点是初学者易疏忽的，在此特别提醒注意。 4、编译、连接 在设置好工程后，即可进行编译、连接。点击Build target 按钮，对当前工程进行连接，如果当前文件已修改，软件会先对该文件进行编译，然后再连接以产生目标代码。 编译过程中的信息将出现在输出窗口中的Build页中，如果源程序中有语法错误，会有错误报告出现。 三、布置作业学生练习，老师指导。 1、单片机控制广告灯电路的仿真验证。 2、观察现实中广告灯的变化情况，通过改写程序，完成不同的灯光效果。比一比，看谁制作的变化效果又多又好。 3、本项目中采用低电平驱动，是否能采用高电平驱动，试一试，想想为什么利用多媒体或机房相关软件进行操作演示。讲解各步骤的含义。 讲解各步骤的含义。完成程序编译后，展示仿真效果。 课堂小结1、proteus的基本操作步骤。 2、keil的操作步骤。