单片机实验指导书
单片机原理实验
实验一系统认识实验
单片机集成功能模块实验
实验一数字量输入/输出实验
单片机系统扩展实验
实验三静态存储器扩展实验
实验四数码显示实验
单片机控制应用实验
实验五步进电机实验
实验六直流电机PWM调速实验
附录1 SST89E554RC简介
附录2 TD-NMC+实验系统的硬件环境
单片机原理实验
通过本章的实验，旨在使学生掌握Keil C51的操作方法，学习80C51的指令系统及汇编语言的程序设计方法。
实验一系统认识实验
实验目的
1. 学习Keil C51集成开发环境的操作；
2. 熟悉TD-NMC+的使用。
实验内容
编写实验程序，将00H～0FH共16个数写入单片机内部RAM的30H～3FH空间。
通过本实验，学生需要掌握Keil C51软件的基本操作，便于后面的学习。
实验步骤
1. 创建Keil C51应用程序
在Keil C51集成开发环境下使用工程的方法来管理文件，所有的源文件、头文件甚至说明性文档都可以放在工程项目文件里统一管理。
下面创建一个新的工程文件Asm1.Uv2，以此详细介绍如何创建一个Keil C51应用程序。
（1）运行Keil C51软件，进入Keil C51集成开发环境。
（2）选择工具栏的Project选项，弹出下拉菜单，选择NewProject命令，建立一个新的μVision2工程。这时会弹出工程文件保存对话框，选择工程目录并输入文件名Asm1后，单击保存。
图2-1-1 工程下拉菜单
图2-1-2 工程保存对话框
（3）工程建立完毕后，μVision2会马上弹出器件选择窗口。器件选择的目的是告诉μVision2使用的80C51芯片的型号是哪一个公司的哪一个型号，不同型号的51芯片内部资源是不同的。此时选择SST公司的SST89E554RC。另外，可以选择Project下拉菜单中的“Select Device for Target ‘Target 1’”命令来弹出对话框。
图2-1-3 器件选择对话框
（4）到此建立好一个空白工程，现在需要人工为工程添加程序文件，如果还没有程序文件则必须建立它。选择工具栏的File选项，在弹出的下拉菜单中选择New目录，或点击。此时会在文件窗口出现新文件窗口Text1，若多次执行New命令，则会出现Text2、Text3等多个新文件窗口。
图 2-1-4 新建源文件下拉菜单图2-1-5 源程序编辑窗口
（5）输入程序，完毕后点击“保存”命令保存源程序，将Text1保存成Asm1.asm。Keil C51支持汇编和C语言，μVision2会根据文件后缀判断文件的类型，进行自动处理，因此保存时需要输入文件名及扩展名.ASM或.C。保存后，文件中字体的颜色会发生一定变化，关键字会变为蓝色。
图2-1-6 源文件保存对话框
（6）程序文件建立后，并没有与Asm1.Uv2工程建立任何关系。此时，需要将Asm1.asm源程序添加到Asm1.Uv2工程中，构成一个完整的工程项目。在Project Window窗口内，选中Source Group1点击鼠标右键，会弹出快捷菜单，选择Add Files to Group‘Source Group1’命令，此时弹出添加源程序文件对话框，选择文件Asm1.asm，点击Add命令按钮即可将源程序文件添加到工程中。
图2-1-7 添加源程序文件快捷菜单
图2-1-8 添加源程序文件对话框
2. 编译、链接程序文件
（1）设置编译、链接环境，点击命令，会出现调试环境设置窗口，在这里可以设置目标系统的时钟。单击Output标签，在打开的选项卡中选中Create Hex File选项，在编译时系统将自动生成目标代码*.Hex。点击Debug标签会出现调试模式选择窗口。
μVision2有两种调试模式：Use Simulator（软件仿真）和Use（硬件仿真）。这里选择硬件仿真，点击Settings可以设置串口。
图2-1-9 Keil C51 调试环境设置窗口
（2）点击或命令编译、链接程序，此时会在Output Window信息输出窗口输出相关信息。
图2-1-11 编译、链接输出窗口
3. 调试仿真程序
（1）打开系统板的电源，给系统复位后点击调试命令（注：每次进入调试状态前确保系统
复位正常），将程序下载到单片机的FLASH中，此时出现调试界面。
图2-1-12 调试界面
（2）点击命令，可以打开存储器观察窗口，在存储器观察窗口的‘Address:’栏中输入D:30H （或0x30）则显示片内RAM30H后的内容。如果输入‘C:’表示显示代码存储器的内容，‘I:’表示显示内部间接寻址RAM的内容，‘X:’表示显示外部数据存储器中的内容。
（3）将光标移到SJMP $语句行，点击命令，在此行设置断点。
（4）接下来点击命令，运行实验程序，当程序遇到断点后，程序停止运行，观察存储器中的内容，验证程序功能。
（5）在命令行中输入‘E CHAR D:30H=11H,22H,33H,44H,55H’后回车，便可以改变存储器中
多个单元的内容。
图2-1-13 运行程序后存储器窗口
图2-1-14 修改存储器内容
（6）修改存储器的内容的方法还有一个，就是在要修改的单元上点击鼠标右键，弹出快捷菜
单，选择‘Modify Memory at D:0x35’命令来修改0x35单元的内容，这样每次只能修改一个单元
的内容。
图2-1-15 存储器修改单元
（7）点击命令，可以复位CPU，重新调试运行程序，点击命令，单步跟踪程序。
（8）实验结束，按系统的复位按键可以复位系统，点击命令，退出调试。
单片机集成功能模块实验
SST89E554RC集成有例如中断、定时/计数器、看门狗、PCA、串口等功能模块，通过本章的实验，学习、了解这些功能模块及其程序设计。
实验二数字量输入输出实验
实验目的
了解P1口作为输入输出方式使用时，CPU对P1口的操作方式。
实验内容
P1口是8位准双向口，每一位均可独立定义为输入输出。编写实验程序，将P1口的低4位定义为输出，高4位定义为输入，数字量从P1口的高4位输入，从P1口的低4位输出控制发光二极管的亮灭。
实验步骤
1. 按图3-1-1所示，连接实验电路图，图中“圆圈”表示需要通过排线连接；
2. 编写实验程序，编译链接无误后进入调试状态；
3. 运行实验程序，观察实验现象，验证程序正确性；
4. 按复位按键，结束程序运行，退出调试状态；
5. 自行设计实验，验证单片机其它IO口的使用。
图3-1-1 实验接线图
开关及LED 显示单元原理图如图3-1-2 所示。
图3-1-2 开关及LED 显示单元原理图
单片机系统扩展实验
MCS-51单片机虽然在一块芯片上集成了一些基本功能模块，如定时器、计数器、中断、程序存储器、数据存储器等，但在实际应用中，往往要根据需要对单片机系统进行功能扩展，将详细讨论如何对单片机系统进行功能扩展。
实验三静态存储器扩展实验
实验目的
1. 掌握单片机系统中存储器扩展的方法；
2. 掌握单片机内部RAM和外部RAM之间数据传送的特点。
4.1.2 实验内容
编写实验程序，在单片机内部一段连续RAM空间30H～3FH中写入初值00H～0FH，然后将这16个数传送到RAM的0000H～000FH中，最后再将外部RAM的0000H～000FH空间的内容传送到片内RAM的40H～4FH单元中。
实验原理
存储器是用来存储信息的部件，是计算机的重要组成部分，静态RAM是由MOS管组成的触发器电路，每个触发器可以存放1位信息。只要不掉电，所储存的信息就不会丢失。因此，静态RAM工作稳定，不要外加刷新电路，使用方便。但一般SRAM 的每一个触发器是由6个晶体管组成，SRAM芯片的集成度不会太高，目前较常用的有6116（2K×8位），6264（8K×8位）和62256（32K×8位）。本实验以62256为例讲述单片机扩展静态存储器的方法。
图4-1-1 62256引脚图
SST89E554RC内部有1K字节RAM，其中768字节（00H～2FFH）扩展RAM要通过MOVX指令进行间接寻址。内部768字节扩展RAM与外部数据存储器在空间上重叠，这要通过AUXR寄存器的EXTRAM位进行切换，AUXR寄存器说明如下：
位置D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 复位值8EH EXTRAM AO xxxxxx00b
EXTRAM：内部/外部RAM访问
0：使用指令MOVX @Ri/@DPTR访问内部扩展RAM，访问范围00H～2FFH，300H以上的空间为外部数据存储器；
1：0000H～FFFFH为外部数据存储器。
AO：禁止/使能ALE
0：ALE输出固定的频率；
1：ALE仅在MOVX或MOVC指令期间有效。
实验步骤
1. 按图4-1-2连接使用电路；
2. 按实验内容编写实验程序，经编译、链接无误后启动调试；
3. 打开存储器观察窗口，在存储器＃1的Address中输入D:0x30，在存储器＃2的Address 中输入X:0x0000来监视存储器空间；
4. 可单步运行程序，观察存储器内容的变化，或在while(1)语句行设置断点再运行程序，验证实验功能。
图4-1-2 扩展存储器实验线路图
实验四键盘扫描及显示设计实验
实验目的
1. 了解8255的工作方式及应用；
2. 了解键盘扫描及数码显示的基本原理，熟悉8255的编程。
实验内容
将8255单元与键盘及数码管显示单元连接，编写实验程序，扫描键盘输入，并将扫描结果送数码管显示。键盘采用4×4键盘，每个数码管显示值可为0～F共16个数。实验具体内容如下：将键盘进行编号，记作0～F，当按下其中一个按键时，将该按键对应的编号在一个数码管上显示出来，当再按下一个按键时，便将这个按键的编号在下一个数码管上显示出来，数码管上可以显示最近4次按下的按键编号。
实验原理
并行接口是以数据的字节为单位与I/O设备或被控制对象之间传递信息。CPU和接口之间的数据传送总是并行的，即可以同时传递8位、16位或32位等。8255可编程外围接口芯片是Intel 公司生产的通用并行I/O接口芯片，它具有A、B、C三个并行接口，用+5V单电源供电，能在以下三种方式下工作：方式0--基本输入/输出方式、方式1--选通输入/输出方式、方式2--双向选通工作方式。8255的内部结构及引脚如图4-4-1所示，8255工作方式控制字和C口按位置位/复位控制字格式如图4-4-2所示。
图4-4-1 8255内部结构及外部引脚图
图4-4-2 8255控制字格式
键盘扫描及数码管显示单元原理图如图4-4-3 所示。
图4-4-3 键盘扫描及数码管显示单元原理图8255 单元原理图如图4-4-4 所示。
图4-4-4 8255 单元原理图
实验步骤
1. 按图4-4-5连接线路图；
2. 编写实验程序，检查无误后编译、连接后启动调试；
3. 运行实验程序，按下按键，观察数码管的显示，验证程序功能。
图4-4-5 键盘扫描及数码显示实验接线图
单片机控制应用实验
单片机在控制方面也有广泛的应用，这里以三个理解介绍单片机在控制系统中的应用，步进电机实验视选择的接口平台而言，若接口平台未配步进电机，则需要另购。
实验五 步进电机实验
实验目的
了解单片机控制步进电机的方法。
实验原理
使用开环控制方式能对步进电机的转到方向、速度和角度进行调节。所谓步进，就是指每给步进电机一个递进脉冲，步进电机各绕组的通电顺序就改变一次，即电机转动一次。根据步进电机控制绕组的多少可以将电机分为三相、四相和五相。实验中所使用的步进电机为四相八拍电机，电压为DC5V ，其励磁线圈及其励磁顺序如图5-1-1及表5-1-1所示。
图5-1-1 励磁线圈
实验内容
编写实验程序，通过单片机的P0口控制步进电机运转。参考接线图如图5-1-2所示。
图5-1-2 步进电机实验参考线路图
实验中P0端口各线的电平在各步中的情况如表5-1-2所示。
表5-1-2 P0端口引脚的电平在各步中的情况
步序 P0.3 P0.2 P0.1 P0.0 P0口输出值
1 1 1 1 0 0EH
2 1 1 0 0 0CH
3 1 1 0 1 0DH
4 1 0 0 1 09H 5
1
1
1
0BH
表5-1-1 励磁顺序
1 2 3 4 5 6 7 8 5 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ 4 － － － 3
－ － － 2 － － － 1
－
－
－
6 0 0 1 1 03H
7 0 1 1 1 07H
8 0 1 1 0 06H
实验步骤
1. 按图5-1-2连接实验线路，编写实验程序，编译无误后联机调试。
2. 运行程序，观察步进电机的运转情况。
注意：步进电机在不使用时请断开连接，以免误操作使电机过分发热。
实验六直流电机PWM调速实验
实验目的
了解单片机控制直流电机的方法，并掌握脉宽调制直流调速的方法。
实验原理
直流电机单元由DC12V、1.1W的直流电机，小磁钢，霍尔元件及输出电路构成。PWM的示意图如图5-2-1所示。通过调节T1的脉冲宽度，可以改变T1的占空比，从而改变输出，达到改变直流电机转速的目的。
图5-2-1 PWM脉冲示意图
实验内容
实验接线图如图5-2-2 所示，通过单片机的P17 口来模拟PWM 输出，经过驱动电路来驱动直流电机，实现脉宽调速。在TD-NMC+实验平台中将P17 直接与驱动电路的N 端连接，驱动单元的输出N’连接直流电机单元的2 端。
图5-2-2 直流电机实验接线
实验步骤
1. 按照图5-2-2接线，编写实验程序，编译无误后联机调试。
2. 运行程序，观察电机运转情况。
3. 复位并停止调试，改变T1_value的值，重新编译、链接后运行程序观察实验现象。
4. 也可以改变定时器时间来改变时间脉宽，观察实验现象。
5. 实验结束，复位系统板，退出调试状态。
附录1 SST89E554RC简介
SST89E554RC 具有在系统可编程（ISP）和在应用可编程（IAP）技术，该器件是SST 公司推出的8 位微控制器FlashFlex51 家族中的一员，内置仿真程序，完全取代传统的硬件仿真器和编程器。这种先进的单片机将仿真系统和应用系统合二为一，大大降低了应用开发成本，极大地提高了研发效率。把单片机的仿真开发和应用设计提高到一个崭新的技术领域。SST89E554RC 具有如下特征：
·与8051兼容，嵌入SuperFlash存储器
－软件完全兼容
－开发工具兼容
－引脚全兼容
·工作电压5V，工作时钟0～40MHz
·1Kbyte内部RAM
·两块SuperFlash EEPROM，主块32Kbyte，从块8Kbyte，扇区为128Byte
·有三个高电流驱动端口（每个16mA）
·三个16位的定时器/计数器
·全双工、增强型UART
－帧错误检测
－自动地址识别
·八个中断源，四级优先级
·可编程看门狗定时器（WDT）
·可编程计数阵列（PCA）
·双DPTR寄存器
·低EMI模式（可禁止ALE）
·SPI串行接口
·标准每周期12个时钟，器件提供选项可使速度倍增，达到每周期6个时钟
·低功耗模式
－掉电模式，可由外部中断唤醒
－空闲模式
SST89E554RC的功能框图如图1-1-1所示，外部引脚如图1-1-2所示。
SST89E554RC的特殊功能寄存器如表1-1-1所列。
图1-1-1 SST89E554RC功能框图图1-1-2 SST89E554RC外部引脚图
表1-1-1 SST89E554RC特殊功能寄存器存储器映象
8字节
F8H IPA1CH CCAP0H CCAP1H CCAP2H CCAP3H CCAP4H FFH F0H B1IPAH F7H
E8H IEA1CL CCAP0L CCAP1L CCAP2L CCAP3L CCAP4L EFH E0H ACC1E7H D8H CCON1CMOD CCAPM0 CCAPM1 CCAPM2 CCAPM3 CCAPM4 DFH D0H PSW1D7H C8H T2CON1T2MOD RCAP2L RCAP2H TL2 TH2 CFH C0H WDTC1C7H B8H IP1SADEN BFH B0H P31SFCF SFCM SFAL SFAH SFDT SFST IPH B7H A8H IE1SADDR SPSR AFH A0H P21AUXR1 A7H 98H SCON1SBUF 9FH 90H P1197H 88H TCON1TMOD TL0 TL1 TH0 TH1 AUXR 8FH 80H P01SP DPL DPH WDTD SPDR PCON 87H 注：1表示该特殊功能寄存器可位寻址。
附录2 TD-NMC+实验系统的硬件环境
2.1概述
TD-NMC+实验平台上的电路结构主要由三部分：系统总线单元、面包板总线扩展单元和实验接口单元。实验平台结构如图 2-1 所示。
图2-1 TD-NMC+实验平台结构图
2.2 实验平台单元电路
《单片机原理与应用》 实验指导书 注意： 1、做实验前必须预习 2、带教材和实验指导书 理工大学 自动化学院自动化系
实验仪的使用 本实例是仿真INTEL的8031单片机，来循环点亮P1口的发光二极管（低电平有效）。程序是用汇编语言来编写。下面介绍相应的操作步骤： 1、运行桌面“星研集成软件”，画面如下： 2、建立源文件 执行 [主菜单?文件?新建]，（或者点击图标）打开窗口。 选择存放源文件的目录，输入文件名，注意：一定要输入文件名后缀。对源文件编译、连接、生成代码文件时，系统会根据不同的扩展名启动相应的编译软件。比如：.ASM文件，使用A51来对它编译。本实 例文件名为xunhuan.asm 。窗口如下： 按“确定”即可。然后即出现文件编辑窗口： 输入源程序，参照实验一源程序。 .专业DOC.
这样一个源文件就建立好了。 3.编译、连接文件 首先选择一个源文件，然后可以编译、连接文件了。对文件编译，如果没有错误，再与库文件连接，生成代码文件（DOB、HEX文件）。编译、连接文件的方法有如下二种：（1）使用[ 主菜单?项目?编译、连接 ]或[主菜单?项目?重新编译、连接]”。（2）点击图标或来“编译、连接”或“重新编译连接”。编译、连接过程中产生的信息显示在信息窗的“建立”视中。编译没有错误的信息如下： 若有错误则出现如下信息框： 有错误、警告信息，用鼠标左键双击错误、警告信息或将光标移到错误、警告信息上，回车，系统自动打开对应的出错文件，并定位于出错行上。 这时用户可以作相应的修改，直到编译、连接文件通过。 4．调试 编译、连接正确后，可以开始调试程序。进入调试状态方法有： a)执行[ 主菜单?运行?进入调试状态] b)点击工具条的进入后的窗口如下：
《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
大学物理学实验指导书 大学物理实验 力学部分 实验一长度与体积的测量 实验类型：验证 实验类别：专业主干课 实验学时：2 所属课程：大学物理
所涉及的课程和知识点：误差原理有效数字 一、实验目的 通过本实验的学习，使学生掌握测长度的几种常用仪器的使用，并会正确读数。练习作好记录和误差计算。 二、实验要求 （1）分别用游标卡尺、螺旋测微计测金属圆筒、小钢球的内外径及高度，并求体积。（2）练习多次等精度测量误差的处理方法。 三、实验仪器设备及材料 游标卡尺，螺旋测微计，金属圆柱体，小钢球，铜丝 四、实验方案 1、用游标卡尺测量并计算所给样品的体积。 2、分别用千分尺和读数显微镜测量所给金属丝的直径。 数据处理 注意：有效数字的读取和运用，自拟表格，按有关规则进行数据处理。 描述实验过程（步骤）以及安全注意事项等,设计性实验由学生自行设计实验方案。 五、考核形式 实际操作过程实验报告 六、实验报告 实验原理，实验步骤，实验数据处理，误差分析和处理。 对实验中的特殊现象、实验操作的成败、实验的关键点等内容进行整理、解释、分析总结，回答思考题，提出实验结论或提出自己的看法等。 七、思考题 1、游标卡尺测量长度时如何读数 游标本身有没有估读数 2、千分尺以毫米为单位可估读到哪一位初读数的正负如何判断 待测长度如何确定 实验二单摆 实验类型：设计 实验类别：专业主干课 实验学时：2 所属课程：大学物理 所涉及的课程和知识点：力学单摆周期公式 一、实验目的 通过本实验的学习，使学生掌握使用停表和米尺，测准单摆的周期和摆长。利用单摆周期公式求当地的重力加速度
二、实验要求 （1）测摆长为1m时的周期求g值。 （2）改变摆长，每次减少10cm，测相应周期T，作T—L图，验证单摆周期公式。 三、实验仪器设备及材料 单摆、米尺、游标卡尺、停表。 四、实验方案 利用试验台上所给的设备及材料，自己制作一个单摆，然后设计实验步骤测出单摆的周期，再根据单摆的周期公式计算当地的重力加速速。 改变摆长，讨论对实验结果的影响并分析误差产生的原因 五、考核形式 实际操作过程实验报告 六、实验报告 实验原理，实验步骤，实验数据处理，误差分析和处理。 对实验中的特殊现象、实验操作的成败、实验的关键点等内容进行整理、解释、分析总结，回答思考题，提出实验结论或提出自己的看法等。 七、思考题 1、为什么测量周期不宜直接测量摆球往返一次摆动的周期试从误差分析来说明。 2、在室内天棚上挂一单摆，摆长很长，你设法用简单的工具测出摆长不许直接测量摆长。 实验三牛顿第二定律的验证 实验类型：验证 实验类别：专业主干课 实验学时：2 所属课程：大学物理 所涉及的课程和知识点：力学牛顿第二定律摩擦 一、实验目的 通过本实验的学习，使学生掌握气垫导轨的使用，使学生通过在气垫导轨上验证牛顿第二定律，更深刻的理解牛顿第二定律的物理本质。 二、实验要求 验证当m一定时，a∝F,当F一定时，a∝1／m。 三、实验仪器设备及材料 气垫导轨，数字毫秒计，光电门，气源 四、实验方案 1、调整气垫导轨水平。 在导轨的端部小心安装好滑轮，使其转动自如，细心调整好导轨的水平。
《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。
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。
实验一霍尔效应及其应用 【预习思考题】 1．列出计算霍尔系数、载流子浓度n、电导率σ及迁移率μ的计算公式，并注明单位。 霍尔系数，载流子浓度，电导率，迁移率。 2．如已知霍尔样品的工作电流及磁感应强度B的方向，如何判断样品的导电类型？ 以根据右手螺旋定则，从工作电流旋到磁感应强度B确定的方向为正向，若测得的霍尔电压为正，则样品为P型，反之则为N型。 3．本实验为什么要用3个换向开关？ 为了在测量时消除一些霍尔效应的副效应的影响，需要在测量时改变工作电 流及磁感应强度B的方向，因此就需要2个换向开关；除了测量霍尔电压，还要测量A、C间的电位差，这是两个不同的测量位置，又需要1个换向开关。总之，一共需要3个换向开关。 【分析讨论题】 1．若磁感应强度B和霍尔器件平面不完全正交，按式（5.2-5）测出的霍尔系数比实际值大还是小？要准确测定值应怎样进行？ 若磁感应强度B和霍尔器件平面不完全正交，则测出的霍尔系数比实际值偏小。要想准确测定，就需要保证磁感应强度B和霍尔器件平面完全正交，或者设法测量出磁感应强度B和霍尔器件平面的夹角。 2．若已知霍尔器件的性能参数，采用霍尔效应法测量一个未知磁场时，测量误差有哪些来源？ 误差来源有：测量工作电流的电流表的测量误差，测量霍尔器件厚度d的长度测量仪器的测量误差，测量霍尔电压的电压表的测量误差，磁场方向与霍尔器件平面的夹角影响等。 实验二声速的测量 【预习思考题】 1. 如何调节和判断测量系统是否处于共振状态？为什么要在系统处于共振的条件下进行声速测定？ 答：缓慢调节声速测试仪信号源面板上的“信号频率”旋钮，使交流毫伏表指针指示达到最大（或晶体管电压表的示值达到最大），此时系统处于共振状态，显示共振发生的信号指示灯亮，信号源面板上频率显示窗口显示共振频率。在进行声速测定时需要测定驻波波节的位置，当发射换能器S1处于共振状态时，发射的超声波能量最大。若在这样一个最佳状态移动S1至每一个波节处，媒质压缩形变最大，则产生的声压最大，接收换能器S2接收到的声压为最大，转变成电信号，晶体管电压表会显示出最大值。由数显表头读出每一个电压最大值时的位置，即对应的波节位置。因此在系统处于共振的条件下进行声速测定，可以容易和准确地测定波节的位置，提高测量的准确度。 2. 压电陶瓷超声换能器是怎样实现机械信号和电信号之间的相互转换的？ 答：压电陶瓷超声换能器的重要组成部分是压电陶瓷环。压电陶瓷环由多晶结构的压电材料制成。这种材料在受到机械应力，发生机械形变时，会发生极化，同时在极化方向产生电场，这种特性称为压电效应。反之，如果在压电材料上加交
实验一KEIL 51软件实验 实验目的： 1、掌握KEIL集成开发环境的使用 2、掌握算术运算程序 实验设备：计算机、KEIL51软件 实验内容： 编程实现把片人RAM30H单元和40H单元两个16字节数相加，结果放于30H单元开始的位置处。在KEIL51编译、连接、仿真调试。 实验步骤： 一、运行KEIL51软件，出现图1所示KEIL 51主界面。 图1 KEIL 51主界面 首先用Project菜单下的New Project命令建立项目文件，过程如下。 (1) 选择Project菜单下的New Project命令，弹出如图2所示的Create new Project对话框。 图2 Create New Project对话框 (2) 在Create New Project对话框中选择新建项目文件的位置（最好一个项目建立一个文件夹如E：\project）， 输入新建项目文件的名称，例如，项目文件名为example，单击【保存】按钮将弹出如图3所示的Select Device for Target ‘Target 1’对话框，用户可以根据使用情况选择单片机型号。Keil uVision2 IDE几乎支
持所有的51核心的单片机，并以列表的形式给出。选中芯片后，在右边的描述框中将同时显示选中的芯片的相关信息以供用户参考。 图3 Select Device for Target ‘Target 1’对话框 (3) 这里选择atmel公司的AT89c51。单击【确定】按钮，这时弹出如图4所示的Copy Standard 8051 Startup Code to Project Folder and Add File to Project确认框，C语言开发选择【是】，汇编语言开发选择【否】。 单击后，项目文件就创建好了。项目文件创建后，在主界面的左侧的项目窗口可以看到项目文件的内容。 这时只有一个框架，紧接着需向项目文件中添加程序文件内容。 图4 Copy Standard 8051 Startup Code to Project Folder and Add File to Project确认框 二、给项目添加程序文件 当项目文件建立好后，就可以给项目文件加入程序文件了，Keil uVision2支持C语言程序，也支持汇编语言程序。这些程序文件可以是已经建立好了的程序文件，也可以是新建的程序文件，这里我们新建的汇编程序文件后再添加。 (1) 选择文件菜单上的new命令，出现新建文本窗口，如图5所示。
《单片机原理实验指导书》 2013年03月
单片机实验是学习单片机理论的重要实践环节。其目的在于通过试验来验证和研究单片机理论，增强感性认识, 以促进认识的深化，培养学生科学的分析能力，使学生掌握单片机试验的操作方法和基本技能；培养学生严肃认真和实事求是的科学作风，锻炼科学实验的能力。 为了培养学生独立分析问题和解决问题的能力；培养学生的动手操作能力；为了更有效的完成每项实验，要求学生在实验前必须作充分预习。除复习与实验有关的理论，还要认真研究实验指导书，了解实验目的、内容、弄清实验原理，掌握编程步骤、调试程序的方法。 本指导书是根据数控专业实验教学大纲的要求以及我校单片机实验室的现状编写的。
前言 keil51软件使用简要说明---------------------------------------------------4 实验一数据传送类指令实验----------------------------6 实验二算术指令实验-----------------------------------9 实验三逻辑指令实验-----------------------------------------------------11 实验四控制转移和子程序调用实验-----------------------------------13 实验五典型程序设计-----------------------------------------------------14 实验六定时/计数器及中断实验---------------------------18 keil51使用简要说明
《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）
1.1 静电场 实验内容 图示静电场的基本性质: 同心球壳电场及电势分布图。 实验设置 有两个均匀带电的金属同心球壳配置如图。内球壳（厚度不计）半径为R 1=5.0 cm ，带电荷 q 1 = 0.6?10-8 C ；外球壳半径R 2 = 7.5 cm ，外半径R 3 = 9.0 cm ，所带总电荷q 2 = - 2.0?10-8 C 。 实验任务 画出该同心球壳的电场及电势分布。 实验步骤及方法 基本原理：根据高斯定理推导出电场及电势的 分布公式；利用数据分析软件，如Microsoft Excel 绘制电场及电势的分布图。 在如图所示的带电体中，因内球壳带电q 1，由于静电感应，外球壳的内表面上将均匀地分布电荷-q 1；根据电荷平衡原理，外球壳的外表面上所带电荷除了原来的q2外，还因为内表面感应了-q 1而生成+q 1,所以外球壳的外表面上将均匀分布电荷q 1+q 2。 在推导电场和电势分布公式时，须根据r 的变化范围分别讨论r < R 1、R 1 < r < R 2、R 2 < r < R 3、r > R 3几种情况。 场强分布： 当r < R 1时， 001=?=???E dS E S 当R 1 < r < R 2时， ?= ???0 1 εq dS E S 2 1 0241 r q E επ= 当R 2 < r < R 3时， 00 3=?=???E dS E S 当r > R 3时， 1
2 210 40 2 141r q q E q q dS E S += ? += ??? επε 电势分布： 根据电势的定义，可以求得电势的分布。 当r < R 1时， 3 2 10210110143211414141 3 3 2 21 1R q q R q R q U dr E dr E dr E dr E dr E U R R R R R R r r ++ -=?+?+?+?=?=?????∞ ∞ επεπεπ 当R 1 < r < R 2时， 3 2 102101014321414141 3 3 2 2R q q R q r q U dr E dr E dr E dr E U R R R R r r ++ -=?+?+?=?=????∞ ∞ επεπεπ 当R 2 < r < R 3时， 3 2 10143141 3 3 R q q U dr E dr E dr E U R R r r += ?+?=?=???∞ ∞ επ 当r > R 3时， r q q U dr E dr E U r r 2 1014141 += ?=?=??∞ ∞επ 至此，可以用MS Excel 来绘制电场及电势分布图。方法如下： 打开Excel 后会有一个默认的表格出现（如下图） 在A1、A2、A3单元格内分别输入“R1=”、“R2=”、“R3=”；在B1、B2、B3单元格内分别输入R1、R2、R3的数值。
单片机实验指导书 适用专业：计算机控制、网络、物联网等 学时：12 编写人：孔庆臣 2016-5-12
实验一 IO口输入输出实验 1. 实验内容 (1) P2口做输出口，接八只发光二极管，编写程序，使发光二极管循环点亮。 (2) P1口做输入口，接八个扭子开关，P2口接八只发光二极管，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。 2. 实验目的 学习keil仿真软件的使用方法 学习IO口的使用方法。 学习延时子程序的编写和使用。 stc-isp软件的使用 3.有关说明 P1口为准双向口，P1的每一位都能独立地定义为输入或输出线，作为输入的口线，必须向锁存器相应位写入“1”，该位才能作为输入。单片机IO口在复位时均置为“1”，如果后来在口锁存器写入过“0”，在需要时应写入一个“1”使它再成为一个输入。 可以用第二个实验做一下实验。先按要求做好程序并调试成功后，可将P1口锁存器中置“0”，此时将P1作输入口，会有什么结果。 再来看一下延时程序的实现。通常用的有两种方法，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。 本实验系统晶振为11.0592MHZ，则一个时钟周期为0.0904us。现要写一个延时0.1s的程序，可大致写出如下： void Delay100ms() //@11.0592MHz { unsigned char i, j, k; i = 5; j = 52; k = 195; do { do { while (--k); } while (--j); } while (--i); } 5．实验电路设计 （1）分析附录1 单片机实验系统部分原理图，选择合适的电路模块，并根据实验要求的功能进行合理的电路模块间的电路连接。 （2）画出本次实验独立的原理图 5、实验要求 （1）完成实验电路设计 （2）完成实验程序设计 （3）实现要求的实验结果
单片机原理及应用课程设计指导书 一、课程设计目的 《单片机原理及应用》是一门技术性，应用性、实践性很强的学科。课程设计是学好本门课程的又一重要实践性教学环节，课程设计的目的和任务就是配合单片机的教学和平时实验，以达到巩固消化课程的内容，进一步加强综合应用能力及单片机应用系统开发和设计能力的训练，启发创新思维，使之具有独立单片机产品和科研的基本技能，是以培养学生综合运用所学知识的过程，是知识转化为能力和能力转化为工程素质的重要阶段。 二、课程设计要求 1、每个学生可以从下面的课程设计题目中任选一个（也可以根据自己的兴趣选题，但选题必须是和单片机应用有关的其他控制或测试系统，同时要通过指导老师确认），选题后按任务书的要求查阅资料，完成系统的总体设计和各个模块的设计。具体实现可以用Proteus仿真，也可以用硬件。 2、进入实验室以后应根据前面的设计在2周内独立完成仿真和调试任务。课程设计过程中，要认真记录资料来源、出现的问题和解决方法。 3、不同的学生如果选题相同，相互之间可以相互探讨，但杜绝抄袭。如果发现，按零分计算。 4、设计完成后学生要按要求认真撰写课程设计报告，并于设计完成后一周内交指导老师评阅。同时准备设计测试和答辩。
三、时间安排 1、13周之前完成分组和选题，并根据选题向指导老师要任务书 2、14周根据任务书的设计要求，查阅相关的资料，完成系统总体方案设计及各模块的软硬件设计 3、15周进入实验室进行仿真、调试，并馔写设计报告，并于16周周一交给指导教师，并准备系统测试和答辩。 四、设计作品提交 1、课程设计报告书 2、proteus仿真程序（对于用proteus仿真的学生） 3、硬件实物及单片机源程序文件 五、设计报告的撰写 1、设计报告采用统一的格式，封面包括：课程设计名称、班级、姓名、学号、设计时间，具体参考设计摸板。 2、设计报告书写规范，系列分以下几个部分进行书写： 1、绪论：介绍设计的背景和意义 2、系统总体方案设计：给出系统设计硬件框图，说明实现的基本原理 3、硬件系统设计：针对框图中的硬件模块，分别介绍选择的具体元器件型号，并介绍这些器件的性能及和单片机的连接图，最后画出详细的这个系统硬件原理图。 4、系统软件设计：根据设计的功能划分模块，画出主程序和主程序的软件流程图。 5、系统调试及仿真 写出调试方法和运行结果 6、设计总结 六、课程设计内容及提示
磁性物理实验 讲义 磁性物理课程组编写 电子科技大学微电子与固体电子学院 二O一二年九月
目录 一、起始磁导率温度特性测量和居里温度测试计算分析 (1) 二、电阻率测试及磁损耗响应特性分析 (3) 三、磁致伸缩系数测量与分析 (6) 四、磁化强度测量与分析 (9) 五、磁滞回线和饱和磁感应强度测量 (11) 六、磁畴结构分析表征 (12)
一、起始磁导率温度特性测量和居里温度测试计算分析 (一) 、实验目的： 了解磁性材料的起始磁导率的测量原理，学会测量材料的起始磁导率，并能够从自发磁化起源机制来分析温度和离子占位对材料起始磁导率和磁化强度的影响。 (二）、实验原理及方法： 一个被磁化的环型试样，当径向宽度比较大时，磁通将集中在内半径附近的区域分布较密，而在外半径附近处，磁通密度较小，因此，实际磁路的有效截面积要小于环型试样的实际截面。为了使环型试样的磁路计算更符合实际情况，引入有效尺寸参数。有效尺寸参数为：有效平均半径r e ，有效磁路长度l e ，有效横截面积A e ，有效体积V e 。矩形截面的环型试样及其有效尺寸参数计算公式如下。 ???? ??-=21 1 211ln r r r r r e （1） ???? ??-=21 12 11ln 2r r r r l e π （2） ???? ??-=2112 211ln r r r r h A e （3） e e e l A V = （4） 其中：r 1为环型磁芯的内半径，r 2为环型磁芯的外半径，h 为磁芯高度。 利用磁芯的有效尺寸可以提高测量的精确性，尤其是试样尺寸不能满足均匀磁化条件时，应用等效尺寸参数计算磁性参数更合乎实际结果。材料的起始磁导率（i μ）可通过对环型磁心施加线圈后测量其电感量（L ）而计算得到。计算公式如式（5）所示。 2 0i e e A N L l μμ= （5）
实验一8051简单编程与调试实验目的 通过简单小程序的输入和调试，熟悉并掌握Keil 的使用。学会Proteus与Keil的整合调试。 实验基本要求 建立三个项目，分别输入存储块清零、二进制BCD码及二进制ASCII码转换的汇编源程序，并进行仿真调试。画出实验程序的流程框图。 实验步骤 采用Keil Cx51 开发8051单片机应用程序一般需要经过下面几个步骤： 1、在 Vision2集成开发环境中创建一个新项目（Project），并为该项目选定合适的单片机CPU器件。 在菜单栏中选择“Project”→“New Project”，弹出“Create New Project”对话框，选择目标路径，在“文件名”栏中输入项目名后，单击“保存（S）”按钮，弹出“Selecte Device for Target”对话窗口。在此对话窗口的“Data base”栏中，单击“Atmel”前面的“+”号，或者直接双击“Atmel”，在其子类中选择“AT89C51”，确定CPU类型。如图所示。 点击“确定”按钮后，弹出如下的对话框
如果是进行汇编语言编程选择“否”。 2、利用μVision2的文件编辑器编写C语言（或汇编语言）源程序文件，并将文件添加到项目中去。一个项目可以包含多个文件，除源程序文件外还可以有库文件或文本说明文件。 在μVision2的菜单栏中选择“File”→“New”命令，新建文档，然后在菜单栏中选择“File”→“Save”命令，保存此文档，这时会弹出“Save As”对话窗口，在“文件名（N）”一栏中，为此文本命名，注意要填写扩展名“.asm”。单击“保存（S）”按钮，这样在编写汇编代码时，Keil会自动识别汇编语言的关键字，并以不同的颜色显示，以减少输入代码时出现的语法错误。程序编写完后，再次保存。 在Keil中“Project Workspace”子窗口中，单击“Target 1”前面的“+”号，展开此目录。在“Source Group 1”文件夹上单击鼠标右键，在右键菜单中选择“Add File to ‘Group Source 1’”，弹出“Add File to Group”对话窗口，在此对话窗口的“文件类型”栏中，选择“Asm Source File”，并找到刚才编写的.asm文件，双击此文件，将其添加到Source Group 中，此时“Project Workspace”子窗口如图所示。
《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：2012197213 2012118029 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。 11）完成课程设计报告。 基本要求 1）实现最基本要求的1~10部分。 2）键盘输入可以控制电子时钟的走时/调试。 3）设计键盘输入电路和程序并调试。 4）掌握键盘和显示配合使用的方法和技巧。 提高发挥部分
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
学习指南 1、物理实验课的教学目的 大学物理实验教学目的与中学阶段的物理实验教学有着本质的不同。“大学物理实验”是一门独立的基础课程，它不是“大学物理学”的分支或组成部分。虽然物理实验必须以物理学的理论为基础，运用物理学的原理进行实验或研究，但是“大学物理实验”又独立于“大学物理学”，它不是以验证物理定律、加强理解物理规律为主要目的的，分散的力、热、电、磁、光实验的堆切，而是以物理实验的基本技术或基本物理量的测量方法为主线，再贯穿以现代误差理论，现代物理实验仪器设备、器件的原理、使用方法，构建成一个完整的，但又不断发展的课程体系框架。其教学目的如下： （１）掌握基本物理量的各种测量方法，学会分析测量的误差，学会基本的实验数据处理方法，能正确的表达测量结果，并对测量结果进行正确的评价（测量不确定度）。 （２）掌握物理实验的基本知识、基本技能，常用实验仪器设备、器件的原理及使用方法，并能正确运用物理学理论指导实验。 （３）培养、提高基本实验能力，并进一步培养创新能力。基本实验能力是指能顺利完成某种实验活动（科研实验或教学实验）的各种相关能力的总和，主要包括： 观察思维能力──在实验中通过观察分析实验现象，并得出正确规
律的能力。 使用仪器能力──能借助教材或仪器使用说明书掌握仪器的调整和使用方法的能力。 故障分析能力──对实验中出现的异常现象能正确找出原因并排除故障的能力。 数据处理能力──能正确记录、处理实验数据，正确分析实验误差的能力。 报告写作能力──能撰写规范、合格的实验报告的能力。 初步实验设计能力──能根据课题要求，确定实验方案和条件，合理选择实验仪器的能力。 （４）培养从事科学实验的素质。包括理论联系实际和实事求是的科学作风；严肃认真的工作态度；吃苦耐劳、勇于创新的精神；遵守操作规程，爱护公共财物的优良品德；以及团结协作、共同探索的精神。 2、大学物理实验课的基本程序 实验课与理论课不同，它的特点是同学们在教师的指导下自己动手，独立完成实验任务，通常每个实验的学习都要经历三个阶段。 （１）实验的准备 实验前必须认真阅读讲义，做好必要的预习，才能按质按量按时完成实验。同时，预习也是培养阅读能力的学习环节。预习时要写预习报告，预习报告包括以下内容：
单片机实验 实 验 指 导 书 2017年2月
单片机实验报告 （自动化XX级） 实验名称 学生 联系方式 学号 院系工学院电气与信息工程系专业自动化 指导教师 填写日期
实验一数据传送 一、实验目的 1．进一步熟悉仿真器的使用方法。 2．练习设计简单的程序。 3．掌握8051片RAM和片外RAM的数据传送方法,从而了解这两部分存贮器的特点。 二、实验容 将8051部RAM 40H~4FH置初值00H~0FH,然后将40H~4FH容传送到外部RAM的4800H~480FH，再将4800H~480FH传回部RAM的50H~5FH。设置断点B1、B2、B3每运行到断点时检查相应的CPU现场和存贮单元的容。 三、实验准备 1、认真阅读本实验指导。 2、读懂下面的程序： #include
p4800=p4800+1; } } //B3 3、画出如下要测的数据表格： 四、实验步骤 1、向机器输入程序。 2、运行程序至第一个断点B1，检查40H~0FH单元容及指针p40的容。 3、运行程序至第二个断点B2，检查4800H~480FH单元容及指针p40,p4800的容。 4、运行程序至第三个断点B3，检查50H~5FH单元容及累加器及指针p50的容。 五、实验报告要求 1、写出C语言源程序和对应的汇编语言指令及注解的程序清单。 2、将测得的数据填入表格，并和理论分析的结果相比较。 3、说明8031CPU对部存贮器和外部扩展RAM存贮器各有哪些寻址方式？ 4、如果要读外部程序存储器0x4800中的容，该如何访问？ 5．实验心得。（必须）
《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