单片机原理及应用实验指导书
雷东亮齐凤莲编
沈阳建筑大学交通与机械工程学院
机械电子工程实验教学中心
二00六年六月
1
目录
第一部分系统介绍 (1)
第二部分系统原理与使用 (3)
第三部分基本实验 (4)
实验一并行接口实验 (4)
实验二显示输出实验 (8)
实验三键盘控制实验 (9)
实验四A/D转换实验 (14)
实验五综合性实验 (16)
第四部分习题集 (18)
2
第一部分 系统介绍
一、系统的特点
EL型微机教学实验系统旨在提高实验者的动手能力、分析解决问题的能力，系统具有以下特点：
1、系统采用了模块化设计，实验系统功能齐全，涵盖了微处理器教学实验课程的大部分内容。
2、系统采用了开放式的结构设计，通二组相对独立的总线最多可同时扩展二块应用实验板，用户可根据需要购置相应的实验板，降低了成本，提高了灵活性，便于升级换代。
3、配有两块可编程器件EPM7064/ATF1502，一块被系统占用。另一块供用户实验用。两块器件皆可通过JTAG接口在线编程。使用十分方便。
4、系统配有LED数码管显示和点阵式液晶显示模块，二者的接口都对用户开放，方便用户灵活使用。
5、系统配有完善的输入键盘，方便用户灵活编程。
6、灵活的电源接口：配有PC机电源插座，可有PC提供电源。另外还配有外接开关电源，提供所需的+5V、±12V，其输入为220V的交流电。
7、系统的联机运行模式：配有系统调试软件，系统调试软件分为DOC 版和WINDOWS版两种，均为中文多窗口界面。调试程序时可以同时打开寄存器窗口、内存窗口、变量窗口、反汇编窗口、波形显示窗口等等，极大的方便了用户的程序调试。该软件集源程序编辑、编译、链接、调试于一体，每项功能均为中卫下拉菜单，简明易学。经常使用的功能均备有热键，这样可以提高程序的调试效率。调试软件不仅支持汇编语言，而且还支持C语言编辑、编译调试。
8、系统的单机运行模式：系统在没有与计算机连接的情况下，自动运行在单机模式，在此模式下，用户可通过键盘输入运行程序（机器码），和操作指令，同时将输入信息及操作的结果在LED数码管上显示出来。
9、系统的功能齐全，可扩展性（数据总线、地址总线、控制总线为用户开放）亦能轻松满足其课程设计、毕业设计使用等。
二、系统概述
1、微处理器： 8031，它的P1口、T0、EX0、EX1、RXD、TXD、RD、WR皆对用户开放，供用户使用。
2、时钟频率：6.0MHz
3、存储器：程序存储器与数据存储器统一编址，最多可达64K，板载ROM（监控程序27C256）16K，RAM（程序存储器6264）8K供用户下载实验程序，可达到32K；RAM（数据存储器6264）8K供用户程序使用，可扩展达32K。（RAM程序存储器与数据存储器不可同时扩展至32K，具体与厂家联系）。（见图1-1：存储器组织图）。
在程序存储器中：
1
0000H----2FFFFH为监控程序存储器区，用户不可使用，
3000H----3FFFH为用户数据存储区。
4000H----7FFFH为实验程序存储器区，供用户下载实验程序
8000H----CF9FH，CFF0H------FFFFH为用户CPLD实验区段，用户可在此段空间
编程。
CFA0H----CFDFH系统I/O区，用户可用但不可更改。
注意：应用户实验程序区位于4000H----7FFFH，用户在编写实验程序时要注意，
程序的起始地址应为4000H，所用的中断入口地址均应在原地址的基础上，加上4000H。例如：外部中断0的原中断入口为0003H，用户实验程序的外部中断0的中
断程序入口为4003H，其他类推，见表1-1。
表1-1 用户中断程序入口表
中断名称 8051原中断程序入口用户实验程序响应程序入口
外部中断0 0003H 4003H 定时器0中断 000BH 400BH 外中断1 0013H 4013H 定时器1中断 001BH 401BH 串行口中断 0023H 4023H
2
第二部分 系统原理与使用
一、硬件资源
EL型微处理器教学实验系统由电源、系统板、可的扩展实验模板、微机串口通讯线、JTAG通讯线及通用连接线组成。系统具有优良的电气特性、物理特性，便于安装，运行稳定，可扩展性强。
1．可编程并行接口芯片8255一片；
2．串行接口两个：8250芯片一个，系统与主机通讯用，用户可用。另一个8051单片机的通讯端口。
3．LED、键盘控制芯片8279一片，其地址已被系统固定为CFE8H、CFE9H。
硬件系统要求编码扫描显示。
4．独立的六位数码管显示及128x32点阵式液晶显示电路，应用灵活、方便。
5．独立的3x8行列式扫描键盘，可用于各种控制电路。
6．ADC0809A/D转换芯片一片，其地址、通道1-8输入对用户开放。
7．DAC0832 D/A 转换芯片一片，其地址对用户开放，模拟输出可调。
8．8位简单输入接口74LS244一个，8位简单输出接口74LS273一个，其地址对用户开放。
9．配有逻辑电平开关，发光二极管显示电路。
10．配有一个可手动产生正、负脉冲的脉冲发生器。
11．配有一个可自动产生正、负脉冲的脉冲发生器，按基频6.0Hz进行1分频（CLK0）、二分频（CLK1）、四分频（CLK2）、八分频（CLK3）、十六分频（CLK4）输出方波。
12．配有一路0—5V连续可调模拟量输出（AN0）。
二、整机测试
当系统上电后，数码管显示，TX发光二极管闪烁，若没运行系统软件与上位机（PC）连接则3秒后数码管显示P_，若与上位机建立连接则显示C_。此时系统运行正常。
若异常则按以下步骤进行排除：
1．按复位键使系统复位，测试个芯片是否复位；
2．断电检查单片机及上述单元电路芯片是否正确且接触良好。
3
第三部分 基本实验
实验一 并行接口实验
一、实验目的
1、学习P1口的使用方法。
2、学习8255A芯片的结构及编程方法。
3、学习延时子程序的编写和使用。
二、实验设备
EL-8051-III型单片机实验箱。
三、实验内容
1、P1口做输出口，接八只发光二极管，编写程序，使发光二极管循环点亮。
2、利用8255A可编程并行接口芯片，用B口作为开关量输入口，接八个按钮开关，
A口作为显示输出口，接八只发光二极管。编写程序读取开关状态，在发光二极
管上显示出来。
四、实验原理
P1口为准双向口，P1口的每一位都能独立地定义为输入位或输出位.作为输入时，必须向锁存器相应位写入”1”，该位才能作为输入。8031中锁存器在复位时均置为”1”，如果后来在口锁存器写过”0”，在需要时应写入一个”1”，使它成为一个输入。
再来看一下延时程序实现。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。
本实验系统晶振为6.144MHZ，则一个机器周期为12/6.144us即1/0.512us。现要写一个延时0.1s的程序，可大致写出如下:
MOV R7，#X (1)
DEL1:MOV R6，#200 (2)
DEL2:DJNZ R6，DEL2 (3)
DJNZ R7，DEL1 (4)
上面MOV\DJNZ指令均需两个机器周期，所以每执行一条指令均需要1/0.256us，现求出X值:
1/0.256+X(1/0.256+200*1/0.256+1/0.256)=0.1*1000000
指令(1) 指令(2) 指令(3) 指令(4)_
所需时间所需时间所需时间所需时间
X= (0.1**1000000-1/0.256)/(1/0.256+200*1/0.256+1/0.256)= 127D= 7FH
经计算得X=127.代入上式可得实际延时时间为0.1000215S，已经很精确了。
4
五、实验原理图
1．P1口输出实验原理图
2．8255并行接口实验原理图
5
六、实验步骤
实验1时：
1．使用MCS51Ⅱ软件，根据原理图编制相应的实验程序；
2. 根据电路图硬件接线，P1.0~P1.7接发光二极管L1~L8；
3．检查硬件仿真系统和计算机连接无误后开启电源；
4．使用软件编译编制的文件，进行仿真；
5．观察发光二极管是否循环点亮。
实验2时：
1．使用MCS51Ⅱ软件，根据原理图编制相应的实验程序；
2. 根据电路图硬件接线，8255A的PA0~PA7接发光二极管L1~L8；PB0~PB7接开关
6
K1~K8片选信号8255CS按CS0；
3．检查硬件仿真系统和计算机连接无误后开启电源；
4．使用软件编译编制的文件，进行仿真；
5．观察发光二极管是否显示平推开关状态。
7
实验二 显示输出实验
一、实验目的
1.掌握LED数码管的工作原理。
2.掌握在8031 系统中扩展8279键盘显示接口的方法。
3.掌握中断处理程序的编程方法。
二、实验设备
EL-8051-III 型单片机实验箱
三、实验内容
利用8279键盘显示接口电路和实验箱上提供的2个数码显示，做成一个电子钟。
电子钟做成如下格式：
XX 由左向右分别为十位、个位（秒）。
四、实验原理
利用8279可实现对键盘/显示器的自动扫描，以减轻CPU的负担，且具有显示稳定、程序简单、不会出现误动作等特点。本实验利用8279实现显示扫描自动化。
8279操作命令字较多，根据需要来灵活使用，通过本实验可初步熟悉其使用方法。
五、实验电路
见附图。
六、实验步骤
本实验不必学生连接。
8
实验三键盘控制实验
一、实验目的
1．了解数据输入输出程序的设计方法。
2．进一步了解8279键盘、显示电路的编程方法。
3．掌握键盘电路工作原理及编程方法。
二、实验设备
EL-8051-III 型单片机实验箱
三、实验内容
1．利用P1口实现交通信号转弯控制信号，K1做为左转弯开关，K2做为右转弯开关。L5.L6做为右转弯灯，L1、L2做为左转弯灯，运行结果要求如表3-1。
表3-1 运行结果要求
K1 K2 L1 L2 L5 L6
H L 闪烁闪烁灭灭
L H 灭灭闪烁闪烁
L L 灭灭灭灭
H H 亮亮亮亮
2．利用实验箱上提供的8279对，键盘电路，数码显示电路，组成一个键盘分析
电路，编写程序，要求在键盘上按动一个键，就将8279对此键扫描码显示在数码管上。四、实验原理
P1口的使用方法这里不详细讲解，可参考实验一的内容。
本实验用到了8279的键盘输入部分。键盘部分提供的扫描方式最多可和64个按
键或传感器阵列相连，能自动消除开关抖动以及对多键盘同时按下采取保护。
由于键盘扫描由8279自动实现，简化了键盘处理程序的设计，因而编程的主要任
务是实现对扫描值进行适当的处理，以两位十六进制数将扫描码显示在数码管上。
可以省略对8279进行初始化，因为监控程序对8279已经进行了初始化。
五、实验电路
1．P1口实现交通信号转弯控制信号电路原理图
9
10
2．见附图。
六、实验步骤
实验1时：
1．使用MCS51Ⅱ软件，根据原理图编制相应的实验程序；
2. 根据电路图硬件接线：
（1） 平推开关的输出K1接P1.0， K2接P1.1；
（2） 发光二极管的输入L1接P1.2， L2接P1.3，L5接P1.4，L6接P1.5。
3．检查硬件仿真系统和计算机连接无误后开启电源；
4．使用软件编译编制的文件，进行仿真；
5．编译全运行程序后，观察运行结果是否与表3-1对应。
实验2时：
1．使用MCS51Ⅱ软件，根据原理图编制相应的实验程序；
2. 根据电路图硬件接线：
（3） 将键盘的KA10~KA12接8279的KA0~KA2；
（4） RL10~RL17接8255A 的RL0~RL7；
3．检查硬件仿真系统和计算机连接无误后开启电源；
4．使用软件编译编制的文件，进行仿真；
5．编译全运行程序后，按某一键，数码管将显示键值，观察键与值的对应关系。
11
实验四 A/D转换实验
一、实验目的
1.掌握A/D转换与单片机的接口方法。
2.了解A/D芯片ADC0809转换性能及编程方法。
3．通过实验了解单片机如何进行数据采集。
二、实验设备
EL-8051-III 型单片机实验箱
三、实验内容
利用实验台上的ADC0809做A/D转换器，实验箱上的电位器提供模拟电压信号输入，编制程序，将模拟量转换成数字量，用数码管显示模拟量转换的结果。
四、实验原理
A/D转换器大致有三类：一是双积分A/D转换器，优点是精度高，抗干扰性好，价格便宜，但速度慢；二是逐次逼近法A/D转换器，精度、速度、价格适中；三是并行A/D转换器，速度快，价格也昂贵。
实验用ADC0809属第二类，是八位A/D转换器。每采集一次需100us。
ADC0809 START 端为A/D转换启动信号，ALE端为通道选择地址的锁存信号。实验电路中将其相连，以便同时锁存通道地址并开始A/D采样转换，故启动A/D转换只需如下两条指令：
MOV DPTR，#PORT
MOVX @DPTR，A
A中为何内容并不重要，这是一次虚拟写。
在中断方式下，A/D转换结束后会自动产生EOC信号，将其与8031CPU板上的INTO相连接。在中断处理程序中，使用如下指令即可读取A/D转换的结果：MOV DPTR，#PORT
MOVX A ，@DPTR
五、实验电路
14
六、实验步骤
1．使用MCS51Ⅱ软件，根据原理图编制相应的实验程序；
2．根据电路图硬件接线：
（1）0809的片选信号CS0809接CS0；
（2）电位器的输出信号ANO接0809的ADINO；
（3）EOC接CPU板的INTO。
3．检查硬件仿真系统和计算机连接无误后开启电源；
4．使用软件编译编制的文件，进行仿真；
5．编译全运行程序后，观察运行结果。
15
实验五 综合性实验
一、实验目的
（1）掌握单片机进行数据存储、传送、扩展、中断、定时器等重点知识的运用；
（2）熟悉并掌握单片机系统设计的方法；
（3）锻炼学生能够自行设计并解决单片机方面的问题，提高综合分析、设计的能力和解决实验中出现问题的能力。
二、实验设备
单片机实验开发系统，EL教学实验台，可以利用的硬件资源如下：
（1）51系列单片机芯片8031一片；
（2）可编程并行接口8255一片；
（3）独立的3x8行列扫描键盘；
（4）独立的六位数码管显示及128X32点阵式液晶显示电路；
（5）ADC0809A/D转换芯片一片；
（6）配有一路0－5V连续可调模拟量输出；
（7）一片扩展ROM:27256，两片扩展RAM:6264.
三、实验内容
本次实验其内容为学生自己拟定子题目，根据所提供的可利用的硬件资源选择设计方案和设计内容，但其设计内容必需是综合性的，具有一定的设计深度和广度，至少包含以下两个以上知识点的综合设计：
（1）并行接口；
（2）定时器；
（3）中断；
（4）LED显示器；
（5）键盘；
（6）扩展ROM；
（7）扩展RAM；
（8）A/D转换；
（9）扩展并行I/O口。
四、实验要求
1．实验预习
（1）拟定设计题目，设计方案草图；
（2）在设计草稿中应有设计思路、设计的电路图、程序设计功能、及实验的效果。
2．注意事项
（1）必须提前设计好方案；
16
（2）实验前将设计草稿交给实验指导教师，审查合理后，方可按设计草稿做实验；
（3）接通单片机系统电源前，要经指导教师检查，程序调试运行后方可打开电源开关。
3．实验结果
根据学生设计的题目和功能，观察系统运行的情况，是否实现了设计的功能、完成了设计的任务。
五、问题讨论（任选二题）
（1）自行设计的功能及实现的方法？
（2）单片机系统如何实现存储器的扩展？
（3）单片机系统可以用哪些方法实现定时？
17
《单片机原理及应用》实验指导书
第四部分 习题集
1．8051单片机在片内有哪些逻辑功能部件？各主要功能是什么？。
2．简述8051片内RAM的空间分配。
3．8051单片机EA引脚有何功能？扩展外部存储器时如何处理该引脚？根据处理方式的不同，系统复位后PC值有何不同？
4．单片机复位有几种方法？系统复位后特殊功能寄存器的初始值为何？（SP，ACC，PSW，DPTR，P0-P3，TCON，TH0，TL0，TMOD）
5．开机复位后，CPU使用哪组工作寄存器作为当前工作寄存器？它们的地址是什么？如何改变当前工作寄存器组？如何保护当前工作寄存器组？
6．程序状态寄存器PSW的作用是什么？有哪些常用标志位？
7．8051单片机时钟周期与振荡周期之间有什么关系？
8．什么是堆栈？堆栈指针SP的作用是什么？堆栈操作的原则是什么？
9．程序计数器PC、数据指针DPTR、堆栈指针SP分别有哪些特点？
10．当8051系列单片机运行出错或程序进入死循环，如何摆脱困境？
11．8051单片机有4个端口，其作用各是什么？如何分配数据、地址和控制三总线？12．P0-P3ZUO做普通的I/O口使用时，读口状态执行指令时应注意哪些问题？13．什么是寻址方式？8051单片机主要有哪几种寻址方式？
14．8051单片机无条件转移指令有几种？如何选用？
15．8051单片机绝对调用和长调用有和区别？如何选用？
16．8051单片机条件转移指令有哪些？有何特点？如何执行？
17．8051单片机比较转移指令有哪些？有何特点？如何执行？
18．晶振频率为12MHz，请用循环指令编制延时20ms的延时子程序。
19．8051单片机的T0、T1用做定时器时，其定时时间与哪些因素有关？
20．8051单片机最大的计数值为多少？此时工作在方式几？
21．8051单片机中定时器哪种工作方式具有自动装入初值的功能？
22．设8051单片机晶振频率为6MHz，若要求定时值分别为0.1ms、1ms和10ms，定时器T0工作在方式0、方式1和方式2时其定时初值各应为多少？
23．8051单片机作定时和计数时，其计数脉冲由谁提供？
24．8051单片机中专用寄存器TMOD、TCON、IE、IP各位是如何定义的？
25．有一生产流水线，流水线上通过的工件经光电转换电路产生计数脉冲，脉冲整形后送入T0端，要求每生产100个工件，向P1.0发出一包装命令脉冲，包装成一箱，请编写该程序。
26．什么是中断？什么是中断源？
27．8051单片机提供了哪几种中断源？各中断源的入口地址各是多少？其优先权的高低是如何排列的？
28．8051单片机中响应中断的条件是什么？
29．外部中断有哪两种触发方式？它们对触发电平或脉冲有什么要求？
30．某系统用于定时测试压力、温度，定时用T0实现，压力超限和温度超限的报警信
18
号分别由INT0和INT1输入，中断优先权的排列顺序依次为压力超限—温度超限—定时检测，试确定专用寄存器IE和IP的内容，并编写初始化程序。
31．中断服务程序的最后一条指令是什么？
32．中断处理和CPU调用子程序处理有什么异同点？
33．中断请求响应的条件（6）是什么？
34．系统扩展ROM、RAM时如何提供三大总线信号？怎样生成数据和地址线？35．12根地址线可寻址多少存储单元？若扩展32KB单元需要多少根地址线？
36．执行MOVX A，@DPTR指令时，产生的控制信号是什么？
37．在8051扩展系统中，程序存储器和数据存储器共用16位地址线和8位数据线，为什么两个存储空间不会发生冲突？
38．如何绘制扩展1片8KB的ROM和1片8KB的RAM的电路原理图？
如何根据片选信号计算地址分配？
39．单片机系统为什么要进行I/O口扩展？I/O接口应具有哪些基本功能?
40．8255有哪些工作方式？分别是什么？端口A、B、C的特点有哪些？
41．将8255设置为基本输入/输出方式，A口、C口输出，B口输入，试确定8255的工作方式控制字寄存器的内容。
42．写8255控制字时，需将A1、A0置为何值？
43．使用8255可以扩展多少根I/O口线？
44． 8155和8255两个芯片有何区别？
45．用单片机完成某生产过程控制。该过程有六个工序，循环进行，每个工序时间相等，均为10s，单片机通过8255的A口进行控制。A口中的一位控制一个工序的启停。设8255的A口地址为90H，B口的地址为91H，C口地址为93H。试编写有关程序。设时钟频率为6MHz。
46．LED显示器按内部结构有哪两种接法？
47．何为字形码？对于数字3，它的共阴极和共阳极的字形码各为多少？
48．LED数码管为什么通常工作于动态方式？静态有何缺点？
49．LED数码管动态显示的工作原理是什么？
50．程序编制过程中，调用相应字形码的语句是什么？
51．对于共阴极的数码管，其位选信号应该是什么？（高电平还是低电平）
其段选信号应该是什么？共阳极呢？
52．独立式按键的特点是什么？其硬件结构如何？
53．行列式按键的工作原理是什么？有哪两种工作方式？
54．行列式键盘的键码如何确定？
55．行列式键盘中扫描键盘工作方式和中断工作方式有何区别？各自应用于何种工作场合？
56．8279键盘哪些引脚用于显示器的段选信号？哪些用于显示器的位选？哪些用于行列式键盘的扫描行？哪些用于行列式键盘的输出列？
57．A/D转换器的作用是什么？三个重要的技术性能指标是什么？
58．ADC0809的的分辨率是多少？有多少路转换通道？
19
59．ADC0809如何启动信号转换？如何了解转换结束？
60．ADC0809中参考电压V Ref（+）和V Ref（-）代表何意义？
61．ADC0809有哪两种工作方式？
62．ADC0809如何选择转换通道？
63．启动ADC0809转换的指令语句是什么？度曲转换结果的指令语句是什么？64． D /A转换器的作用是什么？主要的技术性能指标有哪些？
20
单片机原理及应用实验指导书 湖南人文科技学院 二00一年三月
实验一I /O口输出实验—LED流水灯实验 一、实验目的 1、掌握单片机最小系统的构成； 2、掌握I/O口的使用及驱动能力的概念； 3、熟悉移位指令和软件延时程序。 二、实验设备与器件 1、计算机1台 2、PROTEUS单片机教学实验箱FB-EDU-P51A 三、实验原理 如下图所示，用单片机控制LED的亮与灭，在实验图中将MCU的P1口与LED的阴极相连，当P1口给低电平时，LED发亮，当P1口给高电平时，
四、实验内容 1、利用51单片机及8个发光二级管等器件，构成一个流水灯单片机系统。 2、用Keil C51软件创建程序 3、对程序进行编译与链接，建立实验程序并编译，加载hex文件，仿真； 4、实验板验证 （1）用ISP下载hex程序到CPU （2）按连接表连接电路 （3）检查验证结果 五、实验报告 在预习报告的基础上写出详细实验过程；画出实验原理图，写出单片机控制程序，写出调试步骤与仿真方法，观察实验现象，得出实验结果，并分析实验结果的正确性。 六、预习要求 1、单片机最小系统的构成 2、单片机I/O口的使用以及软件延时程序的编写。 七、实验参考程序 ORG 00H START: MOV R2,#8 MOV A,#0FEH LOOP: MOV P1,A LCALL DELAY RL A ；循环左移 DJNZ R2,LOOP ；判断移动是否超过8 位， 未超过继续循环 LJMP START DELAY: MOV R5,#20 ;延时程序，延时0.2s D1: MOV R6,#20
单片机原理及其接口技术实验指导书 实验1 Keil C51的使用（汇编语言） 一.实验目的： 初步掌握Keil C51（汇编语言）和ZY15MCU12BD型综合单片机实验箱的操作和使用，能够输入和运行简单的程序。 二.实验设备： ZY15MCU12BD型综合单片机实验箱一台、具有一个RS232串行口并安装Keil C51的计算机一台。 三.实验原理及环境： 在计算机上已安装Keil C51软件。这个软件既可以与硬件（ZY15MCU12BD型综合单片机实验箱）连接，在硬件（单片机）上运行程序；也可以不与硬件连接，仅在计算机上以虚拟仿真的方法运行程序。如果程序有对硬件的驱动，就需要与硬件连接；如果没有硬件动作，仅有软件操作，就可以使用虚拟仿真。 四：实验内容： 1.掌握软件的开发过程： 1）建立一个工程项目选择芯片确定选项。 2）加入C 源文件或汇编源文件。 3）用项目管理器生成各种应用文件。 4）检查并修改源文件中的错误。 5）编译连接通过后进行软件模拟仿真。 6）编译连接通过后进行硬件仿真。 2.按以上步骤实现在P1.0输出一个频率为1Hz的方波。 3.在2的基础上，实现同时在P1.0和P1.1上各输出一个频率同为1Hz但电平状态相反的方波。 五：程序清单： ORG 0000H AGAIN：CPL P1.0 MOV R0，#10 ;延时0.5秒 LOOP1：MOV R1，#100 LOOP2：MOV R2，#250 DJNZ R2，$ DJNZ R1，LOOP2 DJNZ R0，LOOP1 SJMP AGAIN END 六：实验步骤： 1.建立一个工程项目选择芯片确定选项 如图1-1所示：①Project→②New Project→③输入工程名test→④保存工程文件（鼠标点击保存按钮）
《单片机原理及应用》实验指导 控制技术实验室
实验一 熟悉 Keil c51 集成开发环境及常用指令实验 （2 课时，验证型） 一、实验目的 1) 了解 8051 典型应用系统的开发过程，熟悉 Keil C51集成开发环境。 2) 掌握单步执行程序，查看专用寄存器和单片机 RAM 的执行结果。 3) 掌握 8051 的寻址方式及常用指令的使用方法。 二、实验内容 1) 基本指令练习。 2) 数据传送（循环方式） 。 3) 位操作指令。 4) 8051 内部 RAM 的 40H～4FH 置初值 A0H~AFH，然后将 40H~4FH 的内容 传送到外部 RAM 中的 C000H~C00FH 单元，再把外部数据 RAM 中的 C000H~C00FH 单元的内容传送到 8051 内部 RAM 中的 50H~5FH 单元。 5) 调试下列程序，熟悉程序调试手段，观测程序运行结果。 ORG 0000H SJMP MAIN ORG 0030H MAIN: MOV SP,#6FH MOV R0,#40H MOV R1,#30H MOV 30H,#40H MOV A,#40H MOV @R0,A ?哪一个存储单元的内容与 A 中内容相等 INC A MOV A,@R1 ?A 中的内容？哪一个存储单元的内容传给 A PUSH ACC POP 32H ?SP 指针的变化？32H 中的内容 MOV A,#5FH SWAP A ?A 中的内容 ?上面程序为顺序执行的程序 XUNHUAN1: MOV R0,#30H MOV R7,#10H CLR A ?这 3 条指令的作用 LOOP1: MOV @R0,A INC A INC R0 DJNZ R7,LOOP1 ?R7 的作用 ?循环程序执行完之后，指出 32H，37H，3BH， 3FH 存储单元中的值，为什么? XUNHUAN2: MOV R0,#30H MOV R1,#40H
《单片机原理》实验指导书 计算机科学与技术系2012年8月
目录 第一部分单片机仿真实验 (1) 实验一：流水灯实验 (1) 实验二：中断实验 (4) 实验三：定时器中断实验 (6) 实验四：串行口实验 (9) 实验五：矩阵式键盘输入识别 (13) 实验六：LCD循环显示设计 (19) 第二部分单片机硬件实验............................错误！未定义书签。第一章试验箱系统概述 ...................................错误！未定义书签。 一、系统地址分配........................................... 错误！未定义书签。 二、系统接口定义........................................... 错误！未定义书签。 三、通用电路简介........................................... 错误！未定义书签。第二章实验指导...............................................错误！未定义书签。实验七P1口亮灯和P1口加法器实验........... 错误！未定义书签。实验八简单I/O口扩展（选作）.................. 错误！未定义书签。实验九8255控制交通灯................................ 错误！未定义书签。实验十128*64LCD液晶显示 .......................... 错误！未定义书签。
第一部分单片机仿真实验 实验一：流水灯实验 一、实验目的： 通过对P3口地址的操作控制8位LED流水点亮，从而认识单片机的存储器。 二、实验原理图 实验参考电路图如下： 三、参考实验程序 //流水灯实验 #include
单片机原理及应用实验指导书 罗钧付丽编 重庆大学光电工程学院 2010年5月 目录 实验规则 (2 实验一单片机监控程序实验(4学时 (3 附1.1:LAB2000P实验仪 (9 附1.2:验证实验程序 (10 附1.3:K EIL的使用步骤参考 (17 实验二 A/D转换实验 (3学时 (21 附2.1:验证实验程序 (24 实验三 D/A转换实验 (2学时 (25
附3.1:DA转换实验程序 (27 实验四单片机系统综合实验( 3学时 (28 附4.1:实验仪中的温度传感器电路 (30 附4.2:直流电机和步进电机控制接口电路 (31 实验规则 为了维护正常的实验教学次序,提高实验课的教学质量,顺利的完成各项实验任务,确保人身、设备安全,特制定如下实验规则: 一、实验前必须充分预习,完成指定的预习内容,预习要求如下: 1.认真阅读本实验指导书,分析掌握本次实验的基本原理; 2.完成各实验预习要求中指定的内容; 3.明确实验任务。 二、实验时,认真、仔细的写出源程序,进行调试,有问题向指导老师举手提问; 三、实验时注意观察,如发现有异常现象(电脑故障或实验箱故障,必须及时报告指导老师,严禁私自乱动。 四、实验过程中应仔细观察实验现象,认真记录实验数据、波形、逻辑关系及其它现象,记录的原始结果必须经指导教师审阅签字后,方可离开。 五、自觉保持实验室的肃静、整洁;实验结束后,必须清理实验桌,将实验设备、工具、导线按规定放好,并填写仪器设备使用记录。 六、凡有下列情况之一者,不准做实验: 1.实验开始后迟到10 分钟以上者;
2.实验中不遵守实验室有关规定,不爱护仪器,表现不好而又不服从教育者; 七、实验后,必须认真作好实验报告,在规定时间里必须交给实验指导老师,没交实验报告者,视为缺做一次实验。实验报告要求必须包括: 1.写出设计实验程序; 2.总结实验步骤和实验结果; 八、一次未做实验,本实验课成绩视为不及格。 以上实验规则,请同学们自觉遵守,并互相监督。 实验一单片机监控程序实验(4学时 实验预习要求: 1.按照附3学习使用Keil软件。 2.熟悉键盘和显示器接口及工作原理。 3.根据实验原理,读懂验证实验程序,并写出设计性实验源程序。 4.思考题: (1从附1.2监控程序可以看出:六位数码管显示的数据存放在单片机哪个位置? (2参考图1.1A与监控程序,键盘上若数字键7被按下,单片机怎样判断该键被按下? 一、实验目的 1.掌握8031系统中,键盘和显示器的接口方法。 2.掌握键盘扫描和LED八段码显示器的工作原理。
单片机原理实验报告 专业：计算机科学与技术 学号： :
实验1 计数显示器 【实验目的】 熟悉Proteus仿真软件，掌握单片机原理图的绘图方法 【实验容】 （1）熟悉Proteus仿真软件，了解软件的结构组成与功能 （2）学习ISIS模块的使用方法，学会设置图纸、选元件、画导线、修改属性等基本操作 （3）学会可执行文件加载及程序仿真运行方法 （4）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【实验步骤】 （1）观察Proteus软件的菜单、工具栏、对话框等基本结构 （2）在Proteus中绘制电路原理图，按照表A.1将元件添加到编辑环境中（3）在Proteus中加载程序，观察仿真结果，检测电路图绘制的正确性 表A.1
Switches&Relays BUT BUTTON 【实验原理图】 【实验源程序】 #include
for(;time<0;time--) for(k=200;k>0;k--) for(j=500;j<0;j--); } void init() { P0=buf[x1]; delay(10); P2=buf[x2]; delay(10); } void main() { init(); while(1) { x1=count/10; x2=count%10; P0=buf[x1]; delay(10);
***数学计算机科学系实验报告 专业：计算机科学与技术班级：实验课程：单片机原理与应用技术姓名：学号：实验室：硬件实验室 同组同学： 实验时间：2013年3月20日指导教师签字：成绩： 实验项目：发光二极管闪烁 一实验目的和要求 1.使用单片机的P1.5口做输出口，使该位发光二极管闪烁。 2.掌握单片机使用。 二实验环境 PC机一台，实验仪器一套 三实验步骤及实验记录 1.在pc机上,打开Keil C。 2.在Keil C中，新建一个工程文件，点击“Project->New Project…”菜单。 3.选择工程文件要存放的路径 ,输入工程文件名 LED, 最后单击保存。 4. 在弹出的对话框中选择 CPU 厂商及型号。 5.选择好 Atmel 公司的 89c51 后 , 单击确定。 6.在接着出现的对话框中选择“是”。 7.新建一个 C51 文件 , 点击file菜单下的NEW，或单击左上角的 New File快捷键。 8.保存新建的文件，单击SAVE。 9.在出现的对话框中输入保存文件名MAIN.C，再单击“保存”。 10.保存好后把此文件加入到工程中方法如下 : 用鼠标在 Source Group1 上单击右键 , 然后再单击 Add Files to Group ‘Source Group 1'。 11.选择要加入的文件 , 找到 MAIN.C 后 , 单击 Add, 然后单击Close。 12.在编辑框里输入代码如下： #include "reg51.h" //包含头文件 sbit led=P1^5; //表示用led等效于P1^5, P1^0就是指头文件里定义的P1寄存器的第5BIT #define uchar unsigned char #define uint unsigned int
实验一LED 流水灯 一、实验目的 1. 学习单片机并口的使用方法。 2. 学习延时子程序的编写和使用。 3. 学习集成开发环境MedWin的安装与使用。 4. 学习STC单片机在线下载软件STC-ISP的使用。 二、实验内容 所谓流水灯就是4 个发光二极管(LED)轮流点亮，周而复始。实验板上以P3口作输出口，接有四只发光二极管，当单片机的引脚输出为低电平时发光二极管点亮，为高电平时息灭。编写程序，使4 个发光二极管循环点亮，时间间隔约0.5 秒。 三、实验电路连线 实验板上与本实验有关的硬件如下图所示。4 个LED上串联4 个限流电阻，以防止其电 流过大而烧坏。单片机的主时钟为11.0592MHz。 四、实验说明 1、P3 口是准双向口，它作为输出口时与一般的双向口使用 方法相同。由准双向口结构可知当P1 口用作输入口时必须先对它 置“1”。若不先对它置“1”，读入的数据是不正确的。输出时需 要接上拉电阻，P3 口内部有弱上拉，若将外围电路设计为低有效， 高无效，则无需再外接上拉电阻。 2、为使每次点亮一个LED，应使P3.4～P3.7 4 个端口中有 一个为低，其余均为高，延时一段时间后再点亮另一个LED。 3、编写for 循环构成的软件延时子程序，在MedWin 下模拟 执行,根据MedWin 显示的执行时间,调整循环变量的终值,使延时时间约0.5秒，在晶振频率为11.0592MHz情况下,循环终值约27000。程序如下： void delay(void) { unsigned int i,j,k,l; for(i=0;i<=27000;i++) {j++; k++;l++;}; } #include
《单片机原理与接口技术》实验指导书 主编李鹏、张杰 西南科技大学制造科学与工程学院 2013年3月
制造科学与工程学院 目录 实验一I/O接口实验 (3) 实验二中断系统实验 (5) 实验三定时器/计数器实验 (8) 实验四串行通信实验 (10) 2
西南科技大学实验指导书 3 实验一 I/O 接口实验 一、 实验目的 了解单片机片内4个8位I/O 端口的使用，掌握I/O 端口的应用及C51的编程方法。 二、 实验仪器和设备 1. 单片机实验板 一台 2. 计算机 一台 三、 实验简介 1. 实验内容 上下来回循环点亮八个发光二极管。 2. 实验线路及其连接 图1-1 发光二极管与P1口的连接电路 3. 实验程序参考流程图
制造科学与工程学院 图1-4程序流程图 四、实验步骤 1. 检查实验板连线是否正确 2. 用USB线连接单片机实验板和PC，利用USB接口对实验板供电 3. 用keil软件编写并调试程序，在程序无误的时候编译成hex文件，使用串口线与电脑的串口相连，运行串口下载工具STC-ISP，下载程序到单片机中。 4.观察发光二极管的闪烁状态，是否与实验要求相符。若不符，请修改程序，直到达到实验需求。 五、实验报告 实验类型为验证型实验，要求学生在实验过程中掌握单片机的输入输出接口技术、单片机的编程方法，为后续实验打下坚实的基础。 本次实验报告的内容主要是： 1. 实验目的：本次实验主要达到的要求及目的 2. 实验设备：本次实验的主要设备 3. 实验内容：本次实验的硬件原理图(要求用Protel或Proteus画出原理图)及原理图的说明、程序流程图及详细说明、实验程序等 4. 实验具体步骤：连接线路、输入程序、调试程序、观察结果、修改程序 5. 实验程序上机验证：写出运行后得到的结果，并分析与预习中的结果是否相同 6. 心得体会：本次实验中遇到的问题、解决方法及收获 六、预习要求 1. 复习单片机输入输出接口技术相关内容。 2. 预习本次实验内容，画出流程图、编写程序 4
2.1实验四中断实验 一、实验目的 加深对MCS-51单片机中断系统基础知识的理解。 二、实验设备 Keil C单片机程序开发软件。 Proteus仿真软件 DP51-PROC单片机综合实验仪。 三、实验容和步骤 容： 利用外部中断输入引脚（以中断方式）控制步进电机的转动。要求：每产生1次中断，步进电机只能步进1步。 实验程序： 使用INT0的中断服务程序控制步进电机正向步进；使用INT1中断服务程序控制步进电机反向步进。 设计思路： ①主程序在完成对INT0和INT1的设置后，可进入死循环（等待中断请求）。 ②为便于实验观察和操作，设INT0和INT1中断触发方式为边沿。 ③步进电机的转动控制由外部中断的服务程序来实现。 ④当前步进电机的相位通电状态信息可以使用片RAM中的一个字节单元来存储。 设计参考： ①主程序需要设置的中断控制位如下： IT0和IT1 外部中断触发方式控制0=电平1=边沿（下降沿） EX0和EX1 外部中断允许控制0=屏蔽1=允许 PX0和PX1 中断优先级级别控制0=低级1=高级 在同级别（PX0=PX1）时INT0的优先级高于INT1 EA 中断允许总控制0=屏蔽1=允许 ②外部中断服务程序的入口地址： 0003H 外部中断0 0013H 外部中断1 预习： 1）编写好实验程序。 2）根据编写的程序和实验步骤的要求制定调试仿真的操作方案。 实验单元电路：
1） 步进电机驱动电路。 步进电机共有4相，当以A →B →C →D →A →B …的顺序依次通电时，电机就会正转，若按相反的顺序依次通电，电机就会反转。每顺序切换一相（1步），电机旋转18°，切换的频率决定电机的转速（切换的频率不能超过电机的最大响应频率）。根据图2.4中的电路，当BA （插孔）输入为高时，对应的A 相通电。 2） SW 电路 开关SW X 拨在下方时，输出端SWX 输出低电平，开关SW X 拨在上方时，输出端SWX 输出高电平。其中SW1和SW3具备消除抖动电路，这样，SW1或SW3每上下拨动一次，输出端产生单一的正脉冲（上升沿在前，下降沿在后）。 3） LED 和KEY 电路 步骤： 1） 在S : \ STUDY \ Keil 文件夹中新建Ex04文件夹（该文件夹用于保存本次实验的所 有容），通过网上邻居将服务器上本次实验共享文件夹下的所有文件拷贝到S : \ STUDY \ Keil \ Ex04文件夹中。 2） 在Keil C 中创建一个新工程，新工程保存为S : \ STUDY \ Keil \ Ex04\Ex04.uv2， 然后选择单片机型号为Generic 中的8051。 3） 设置工程选项，将工程选项设置如下： 图2.5 单脉冲电路原理图 +5V +5V 图2.4 步进电机驱动电路原理图 LED1 LED8 +5V 图2.6 LED 和KEY 电路 +5V
思考与练习题1 1.1单项选择题 （1）单片机又称为单片微计算机，最初的英文缩写是（ D ） A.MCP B.CPU C.DPJ D.SCM （2）Intel公司的MCS-51系列单片机是（ C ）的单片机。 A.1位 B.4位 C.8位 D.16位 （3）单片机的特点里没有包括在内的是（ C ） A.集成度高 B.功耗低 C.密封性强 D.性价比高 （4）单片机的发展趋势中没有包括的是（ B ） A.高性能 B.高价格 C.低功耗 D.高性价比 （5）十进制数56的二进制数是（ A ） A.00111000B B.01011100B C.11000111B D.01010000B （6）十六进制数93的二进制数是（ A ） A.10010011B B.00100011B C.11000011B D.01110011B （7）二进制数11000011的十六进制数是（ B ） A. B3H B.C3H C.D3H D.E3H （8）二进制数11001011的十进制无符号数是（ B ） A. 213 B.203 C.223 D.233 （9）二进制数11001011的十进制有符号数是（ B ） A. 73 B.-75 C.-93 D.75 （10）十进制数29的8421BCD压缩码是（ A ） A.00101001B B.10101001B C.11100001B D.10011100B （11）十进制数-36在8位微机中的反码和补码是（ D ） A.00100100B、11011100B B.00100100B、11011011B C.10100100B、11011011B D.11011011B、11011100B （12）十进制数+27在8位微机中的反码和补码分别是（ C ） A.00011011B、11100100B B.11100100B、11100101B C.00011011B、00011011B D.00011011B、11100101B （13）字符9的ASCII码是（ D ） A.0011001B B.0101001B C.1001001B D.0111001B （14）ASCII码1111111B的对应字符是（ C ） A. SPACE B.P C.DEL D.{ （15）或逻辑的表达式是（ B ） A.A?B=F B. A+B=F C. A⊕B=F D.(A?B)=F （16）异或逻辑的表达式是（ C ） A.A?B=F B. A+B=F C. A⊕B=F D.(A?B)=F （17）二进制数10101010B与00000000B的“与”、“或”和“异或”结果是（ B ） A.10101010B、10101010B、00000000B B.00000000B、10101010B、10101010B C.00000000B、10101010B、00000000B D.10101010B、00000000B、10101010B （18）二进制数11101110B与01110111B的“与”、“或”和“异或”结果是（ D ） A.01100110B、10011001B、11111111B B.11111111B、10011001B、01100110B C.01100110B、01110111B、10011001B D.01100110B、11111111B、10011001B （19）下列集成门电路中具有与门功能的是（ D ） A.74LS32 B.74LS06 C.74LS10 D.74LS08
《单片机原理与应用》 实验指导书 青岛科技大学信息学院
实验一简单程序设计 一、实验目的 1.熟悉实验环境 2.掌握基本指令的使用方法 3.掌握RAM的操作方法 二、预习知识 1. MCS-51存储器组织 2. 简单指令 3. QTH单片机实验仪和模拟调试器集成开发环境 三、实验设备与环境 1．硬件：QTH单片机实验仪 2．软件：QTH模拟调试器集成开发环境 四、实验内容 1. 设从片内30H和32H开始分别存放两个16位无符号二进制数（低8位在低地址，高8位在高地址），完成两个数相加的程序，并将结果放入34H开始的单元。将1122H和3344H分别送入RAM单元，观察结果和CY标志；再分别将8899H和AABBH放入RAM单元，再观察结果和CY标志。 2.将30H单元内的2个BCD数相乘，乘积为BCD数，并把乘积送入31H单元。 3.实现将无符号数扩大6倍，设扩大6倍后的值不超过255。 4．内部RAM从30H开始的连续10个单元存放着10个无符号数，写一段程序将此十个数按增序列排序 5. 以上编写的程序，进行单步执行，观察相应专用寄存器、RAM空间（包括工作寄存器区、位寻址区、用户RAM区）数据的变化情况以及程序存储器的指令代码。 6. 验证堆栈操作的步骤： PUSH direct：①(SP)←(SP)+1， ②direct地址单元的内容压入SP指向的单元。 POP direct：①SP指向的单元内容弹出到以direct为地址的单元， ②(SP)←(SP)-1。 7. 调试上课所讲的例题。 五、实验要求 掌握程序的设计、调试并保证其正确运行；认真完成实验报告。 六、实验报告1、实验目的2、实验内容3、实验采用的器件和连线4、实验结果和现象5、实验过程分析6、实验总结
《单片机及使用系统设计》实验指导书 12 / 13 年第一学期 姓名：_____________ 学号：_____________ 班级：_____________ 指导教师：_____________ 计算机信息工程学院 计算机科学和工程系 2009年8月修订
目录 实验一P1口输入输出实验 (1) 实验二定时器实验 (3) 实验三外部中断实验 (5) 实验四串行口实验 (7) 实验五键盘显示实验 (9)
实验一P1口输入输出实验 一、实验目的 掌握单片机I/O口的使用，掌握数据输入输出程序编制的方法。 二、实验环境 硬件平台：TX-1C单片机学习板。 软件平台：keil软件 三、实验内容和要求 P1口循环点亮8个发光二极管 四、实验预习和准备 参考相关书籍，掌握TX-1C单片机学习板原理图。 五、实验过程和结果 #include
它有更多的了解。 实验二定时器实验 一、实验目的 掌握单片机定时器使用及其编程方法。 二、实验环境 硬件平台：TX-1C单片机学习板。 软件平台：keil软件 三、实验内容和要求 P1口循环点亮8个发光二极管，循环间隔为2S。 四、实验预习和准备 参考相关书籍，掌握TX-1C单片机学习板原理图。五、实验过程和结果 #include
成都工业学院实验报告 评定成绩：评定教师： 课程名称：单片机原理与应用实验类型：验证性 实验项目名称：实验二：基本的输入输出 学生姓名：薛佳伟专业：电子信息工程学号：1603013135 同组学生姓名：谢志宏指导老师：曾一江，袁曦 实验地点：2209 实验日期：2018 年11 月1 日 一、实验目的和要求 进一步熟悉Keil软件的单步和断点的调试方法，熟悉proteus软件的仿真环境，掌握用proteus软件绘制原理图，加载程序进行仿真的基本方法；熟悉片内I/O查询方式输入输出的仿真输出编程方法及无条件指令LJMP与SJMP的应用，完成片内I/O口查询方式输入输出的仿真调试。 二、实验内容和原理 采用查询方式判断SU1开关是否闭合，如果开关闭合，采用循环程序控制方式控制4个灯
轮流点亮，延时方式采用软件延时。 三、主要仪器设备 计算机一台，KEIL仿真软件，Proteus仿真软件，单片机开发板一个。 四、实验步骤 （一）建立设置工程，保存文件 使用keil软件工程建立，输入程序并保存工程SY3.Uv2及SY3.ASM的文件，并对工程进行设置 （二）编译，链接 编译，链接程序，修改编译错误，并生成SY3.HEX文件用于Protues仿真 （三）调用延时程序 将断点设在RET处，设置PC=0100H点击运行，看程序从0100H是否能执行到断点RET 处 （四）调试主程序 1.调试前段程序 调试时，先将“断点”设在LOOP1处，然后按复位按钮使单片机”复位“，程序从0000H 开始执行，看开关为“0”时程序是否停在LOOP1处，若不是，则用单步方式细调。 在调试P0~P3端口时，可选择打开P0~P3口的监视窗口。 2.调试后一段程序 第一步先检查调用指令是否正常。检查调用指令时，将“断点”设在标号DL Y即0100H
《单片机原理及应用》 实验报告 2017/2018 学年第1 学期 系别计算机学院 专业软件工程 班级17软件工程班 姓名XXXXXX 学号8888888888 授课老师******
实验一：流水灯实验 1．实验目的 （1）学习编译和仿真环境使用 （2）学习P3口的使用方法 （3）学习延时子程序的编写 2实验内容 （1）通过对P3口地址的操作控制8位LED流水点亮，从而认识单片机的接口；（2）通过改变并行口输出电平控制LED灯的点亮与否，通过延时程序控制亮灯时间。 3．实验运行结果图 4．源代码 //流水灯实验 #include
操作 /**************************************** 函数功能：延时一段时间 *****************************************/ void delay(void) { unsigned char i,j; for(i=0;i<255i++) for(j=0;j<255j++) ; //利用循环等待若干机器周期，从而延时一段时间 } /***************************************** 函数功能：主函数 ******************************************/ void main(void) { while(1) { x=0xfe; //第一个灯亮 delay(); //调用延时函数 x=0xfd; //第二个灯亮 delay(); //调用延时函数 x=0xfb; //第三个灯亮 delay(); //调用延时函数 x=0xf7; //第四个灯亮 delay(); //调用延时函数 x=0xef; //第五个灯亮 delay(); //调用延时函数 x=0xdf; //第六个灯亮
《单片机原理及接口》 实验指导书 莆田学院信息工程学院 2016年2月
目录 实验一仿真系统搭建 (1) 实验二实验系统编程应用 (7) 实验三流水灯实验 (9) 实验四 LED数码管显示实验 (11) 实验五键盘实验 (13) 实验六中断系统实验 (15) 实验七 51定时器实验 (17)
实验一仿真系统搭建 一、实验目的 了解实验设备的软硬件组成，包括keil单片机仿真软件的安装、设置与使用，单片机仿真调试软件的安装、设置与使用，单片机仿真器的功能、结构与使用，51单片机实验板的电路结构、工作原理与使用。 熟悉使用keil单片机仿真软件、仿真调试软件和实验板进行协调工作的方法。熟悉使用至少两种单片机仿真系统建立、设置、调试工作项目的方法。 二、实验原理 整个实验系统由仿真调试软件（keil单片机仿真软件、伟福仿真调试软件）、单片机仿真头（伟福仿真器）和单片机最小板（51单片机实验板）组成或使用Proteus 仿真系统进行硬件仿真。仿真软件进行项目的管理设置，仿真器进行软件的下载与单片机的仿真（IAP），实验板搭载建立各种外围电路。 主要掌握的软件有KEIL编程软件、Proteus硬件仿真软件和其他一些差用软件及硬件构造。 整个实验系统使用时，若使用硬件仿真，第一步安装KEIL软件，第二步安装星研系列仿真调试软件，第三步将仿真器的数据口和电源口连接微机及实验板，进行仿真器驱动安装。第四步将仿真头插入实验板插座（注意仿真头三角箭头标注引脚为第一脚），开机调试。若使用软件仿真，第一步安装KEIL软件，第二步安装Proteus硬件仿真软件，然后用Proteus硬件仿真软件进行电路构建，最后进行程序调试。 1、Keil软件的安装设置：
湖南城市学院 实验报告 2018-2019 学年上学期 姓名：*** 班级学号：****** 实验课程：单片机原理及应用 实验室名称：电子工程实验室 湖南城市学院信息与电子工程学院实验中心印制
实验项目名称：实验一指示灯和开关控制器实验 一、实验目的及要求 1、学习51单片机I/O基本输入/输出功能，掌握汇编语言的编程与调试方法； 2、熟悉proteus软件，了解软件的结构组成与功能； 3、学会在ISIS模块中进行汇编程序录入、编译和调试； 4、理解单片机程序控制原理，实现指示灯/开关控制器的预期功能。 二、实验原理 实验电路原理图如图1所示，图中输入电路由外接在P3口的8只拨动开关组成；输出电路由外接在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。 图1 实验原理图
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灯亮状态，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。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P3口（即开关状态）内容送入P2口； 无限持续：无条件循环。 程序流程图如图2所示。 图2 实验程序流程图
三、实验仪器设备及装置 （1）硬件：电脑一台； （2）仿真软件：Proteus； （3）编程软件Keil uVision4。 其中，仿真软件ISIS元件清单如表1所示。 表1 仿真软件ISIS元件清单 四、实验内容和步骤 （一）实验内容： （1）熟悉ISIS模块的汇编程序编辑、编译与调试过程; （2）完成实验的汇编语言的设计与编译； （3）练习ISIS汇编程序调试方法，并最终实现实验的预期功能。 （二）实验步骤： （1）提前阅读与实验相关的阅读材料； （2）参考指示灯/开关控制器的原理图和实验的元件清单，在ISIS中完成电路原理的绘制； （3）参考程序流程图在Keil uVision4中编写和编译汇编语言程序； （4）利用ISIS的汇编调试功能检查程序的语法和逻辑错误； （5）观察仿真结果，检验与电路的正确性。
单片机原理与应用实验指导书 2009年5月
第一章实验箱系统概述一、系统地址分配 （1），存贮器地址分配 （2），I/O地址分配 二、系统接口定义 （1），CZ11：用户实验通讯接口； （2），CZ4：打印接口；
（3），JX0，JX17为系统提供的数据总线接口 （4），CZ7：系统提供的扩展接口； （5），JX12、JX14：液晶显示接口 三、通用电路简介 （1）LED发光二极管指示电路：实验台上包括16只发光二极管及相应驱动电路。见图1-1，Ll—L16为相应发光二极管驱动信号输入端, 该输入端为低电平 “0”时发光二极管亮
图1-6 （2）逻辑电平开关电路：见图1－2。实验台上有8只开关Kl-K8, 与之相对应的K1-K8个引线孔为逻辑电平输出端。开关向上拨相应插孔输出高电平“l”, 向下拨相应插孔输出低电平“0”。 图1-7 （3）单脉冲电路：实验台上单脉冲产生电路如图1-3，标有“”和“”的两个引线插孔为正负单脉冲输出端。附近按钮AN为单脉冲产生按钮,每按一次产生一个单脉冲。 图1-8
（4）分频电路：该电路由一片74LS393组成,见图1-4。T0—T7为分频输出插孔。 该计数器在加电时由RESET信号清零。当脉冲输入为8.0MHZ时,T0—T7输出脉 冲频率依次为4.0MHZ，2.0MHZ，1.0MHZ，500KHZ，250KHZ，125KHZ，62500HZ，31250HZ。 图1-9 （5）脉冲发生电路：实验台上提供一8MHZ的脉冲源，见图1-5，实验台上标有8MHZ 的插孔，即为脉冲的输出端。 图1-10 （6）485接口电路： 图1-11
机电工程学院 《单片机原理及应用》实验指导书 学院 班级 姓名 学号 温州大学机电工程学院制
目录 前言 (2) 第一章MCS-51单片机实验系统 1.1 Keil uV2软件的使用 (3) 1.2 MCS51U单片机实验板 (11) 第二章实验项目 2.1 实验一系统基本操作及I/O口实验 (15) 2.2 实验二定时/计数器实验 (17) 2.3 实验三中断实验 (18) 2.4 实验四单片机控制蜂鸣器实验 (19) 2.5 实验五交通灯控制实验 (22)
前言 单片机具有体积小、集成度高、控制功能强、性能价格比高等独特的优点，在工业控制、智能化仪器仪表、数控机床、数据采集、通信以及家用电器等各领域中得到了广泛的应用。 《单片机原理及应用》是一门实践性和实用性都很强的课程，对机械工程及自动化专业是一门必修课程，为了更好地配合教学环节，让学生立足于实践应用，全面、深入地了解和掌握单片机，锻炼、提高学生的动手能力和操作能力，结合实验室所购置的单片机实验设备，我们编写了这本实验指导书。 在单片机的教学上，我们逐步加大了实验环节在教学计划中的比重，在满足基本技能培训要求的基础上，减少了演示性、验证性的实验，而增加了设计性、综合性实验，以达到真正提高学生的实践能力和解决问题的能力。本指导书由浅入深，合理地安排了基础和应用、软件和硬件实验项目，以满足实践教学环节的需求。 在编写过程中我们得到了院领导、实验室、教研室各位老师的大力支持，在此一并表示衷心的感谢。鉴于水平有限，难免存在错误，恳请读者批评指正。 编者 2008.10
第一章MCS-51单片机实验系统 1.1 Keil uV2软件使用简介 1.1.1先打开一个工程文件，如果没有工程文件，应先建立一个工程文件。具体建立步骤如下：用鼠标点击菜单的Project－>New Project.。如图1。 图1 1.1.2点击New Project之后，可根据需要重新选择工程文件放置的位置，放置工程文件并为工程文件命名，点击“保存”按钮对工程文件进行保存，操作如下图。 图2 保存完工程文件出现如下界面。
.. 《单片机原理及应用》 实验报告册 系别：电气学院 班级：自动化142 姓名： 学号：
实验一：熟悉keil c51 集成开发环境及常用指令 一、实验目的： （1）了解80c51典型应用系统的开发过程，熟悉keil c51集成开发环境； （2）掌握单步执行程序，查看专用寄存器和单片机RAM的执行结果； （3）掌握80c51的寻址方式及常用指令的使用方法。 二、实验内容 （1）基本指令练习； （2）数据转送（循环方式）。 三、思考题 1、分别执行以下程序，在调试状态下观察有关单元的内容顺序执行的程序： ORG 00H SJMP MAIN ORG 30H
MAIN: MOV SP,#60H MOV R0,#40H MOV R1,#30H MOV 30H,#50H MOV A,#40H MOV @R0,A ；R0与A内容相等为40H INC A MOV A,@R1 ；A的内容为30H，R1的内容给A PUSH ACC ；61H给A POP 32H ；60H给30H MOV A,#5FH SWAP A ；高四位低四位交换，A为F5H MOV DPTR,#0030H MOVX @DPTR,A 循环程序： XUNHUAN1:
MOV R0,#30H ；要赋值的首地址 MOV R2,#10H ；一共赋值16次 CLR A ；从0开始赋值 LOOP1: MOV @R0,A ；赋值16次后停止赋值 INC A ；32H=2，37H=7,3BH=0B,3FH=0F INC R0 DJNZ R2,LOOP1 XUNHUAN2: MOV R0,#30H MOV R1,#40H MOV R2,#10H LOOP2: MOV A,@R0 ；从40H开始一直赋值 MOV @R1,A ；赋的值从30H开始 INC R0 ；就是40H=30H，41H=31H INC R1 ；一直到R2=0