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1、单片机实验单片机实验099Qingdao Universityv实验内容实验内容v实验一实验一 P1口开关量输入输出实验口开关量输入输出实验v实验二实验二 定时定时/计数器实验计数器实验v实验三实验三 单片机中断实验单片机中断实验v实验四实验四 /输出方波实验输出方波实验v选做类实验选做类实验v实验五实验五八段数码管显示八段数码管显示v实验六实验六电脑时钟（定时器、中断器综合实验）电脑时钟（定时器、中断器综合实验）v实验七实验七216LCD液晶显示接口实验液晶显示接口实验v实验八实验八 工业顺序控制实验工业顺序控制实验Qingdao UniversityQingdao UniversityQi
2、ngdao UniversityQingdao UniversityQingdao UniversityQingdao University1、运行仿真调试环境打开文件编辑窗口：、运行仿真调试环境打开文件编辑窗口：v点击点击“确定确定”便进入便进入Dais集成调试环境。集成调试环境。2、点击 进行编辑原文件。3、保存所编辑的文件，并进行编译。即点击 图标。 如果是新文件，屏幕上会提示保存文件，输入文件名。如果是新文件，屏幕上会提示保存文件，输入文件名。注意：文件名和路径名要使用英文字母和数字等，不超过注意：文件名和路径名要使用英文字母和数字等，不超过8个字符个字符,不能使用中文，否则，会提示找
3、不到文件。不能使用中文，否则，会提示找不到文件。Qingdao University4、查看寄存器窗口信息，可以按下图打开寄存器或窗口。、查看寄存器窗口信息，可以按下图打开寄存器或窗口。点点击寄存器栏就可观察寄存器窗口的内容。可同时打开多个窗口，如数据击寄存器栏就可观察寄存器窗口的内容。可同时打开多个窗口，如数据窗口等。按窗口等。按 图标图标 会对所打开的窗口进行重新排列。垂直、平行、会对所打开的窗口进行重新排列。垂直、平行、或卡片式排列。或卡片式排列。Qingdao University 进入全速运行状态，遇到断点时便停下来，并刷新当前运行的结果，进入全速运行状态，遇到断点时便停下来，并刷新
4、当前运行的结果，在对应的窗口上显示出来。在对应的窗口上显示出来。单步运行表示遇到单步运行表示遇到CALL指令时会进入到指令时会进入到CALL调用的子程序内部。调用的子程序内部。宏单步运行表示遇到宏单步运行表示遇到CALL指令时，把所调用的指令时，把所调用的CALL子程序作为一条执子程序作为一条执行语句执行行语句执行。若需要以断点方式运行，可直接点击源语句行前的若需要以断点方式运行，可直接点击源语句行前的“ ”图标来完成图标来完成所所需断点的设置与清除，然后再点击需断点的设置与清除，然后再点击“ ”图标进入断点运行状态图标进入断点运行状态5、 调试与运行，用连续调试与运行，用连续 或单步或单步
5、不同方式运行程序。不同方式运行程序。Qingdao University停止运行停止运行复位复位Qingdao University实验一实验一 P1口开关量输入输出实验口开关量输入输出实验 v一、实验目的一、实验目的（1 1）学习）学习P1P1，P3 P3 口的使用方法；口的使用方法；（2 2）学习延时子程序的编写。）学习延时子程序的编写。v二、实验内容二、实验内容1 1、P1P1口亮灯实验：口亮灯实验：P1口作为输出口，接八个发光二极管，编写程序，使发光二极管循环点亮。2 2、P1P1口转弯灯实验口转弯灯实验 ：P1.0开关接5V时，右转弯灯闪亮，P1.1开关接5V时左移弯灯闪亮，P1.0
6、、P1.1开关同时接5V或接地时，转弯灯均不闪亮。3 3、P3.3 P3.3 口输入口输入 .P1 .P1 口输出口输出 ：1. P3口做输入口，外接一脉冲，每输入一个脉冲，P1口按十六进制加一。2. P1口做输出口，编写程序，使P1口接的8 个发光二极管L1L8按16进制加一方式点亮发光二极管。Qingdao University实验一实验一 P1口开关量输入输出实验口开关量输入输出实验 v三、实验说明三、实验说明（1）P1口是准双向口，每一位都可独立地定义为输出或输入。当口是准双向口，每一位都可独立地定义为输出或输入。当P1口用作口用作输入口时必须先对它置输入口时必须先对它置“1”。若不先
7、对它置。若不先对它置“1”，读入的数据是不正确的，读入的数据是不正确的（2）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 ，当，当P3口作为输入口时，必须先对它置口作为输入口时，必须先对它置“1”。（3）本实验中延时子程序采用指令循环来实现，在系统时间允许的情况下）本实验中延时子程序采用指令循环来实现，在系统时间允许的情况下可以采用此方法。可以采用此方法。延时时间延时时间 = 机器周期（机器周期（126MHz）指令所需机器周期数指令所需机器周期数循环次数循环次数延时时间程序：延时时间程序：Delay： MOV R7,#200
8、;1 DEL1： MOV R6, #123 ;1 NOP;1 DEL2： DJNZ R6，DEL2 ;2DJNZ R7，DEL1 ;2 RETQingdao University实验一实验一 P1口开关量输入输出实验口开关量输入输出实验 v实验实验1.1Qingdao University实验一实验一 P1口开关量输入输出实验口开关量输入输出实验 v实验实验1.2Qingdao University实验一实验一 P1口开关量输入输出实验口开关量输入输出实验 v实验实验1.3Qingdao University一、实验目的：一、实验目的： 1、了解、了解MSC51单片机中定时器单片机中定时器/计
9、数器的基本结构、工作原理计数器的基本结构、工作原理和工作方式。和工作方式。 2、掌握工作在定时器、掌握工作在定时器/计数器两种方式下的编程方法。计数器两种方式下的编程方法。二、实验内容：二、实验内容：1、 定时器实验定时器实验1：在使用：在使用11.0592MHz晶振的条件下，用定时器晶振的条件下，用定时器0，使用方式，使用方式0产生产生 100us定时，由定时，由P1.0输出周期为输出周期为200us的方波信号的方波信号，以查询方式完成，通过示波器观察，以查询方式完成，通过示波器观察P1.0的输出波形的输出波形,或者观察二或者观察二极管的闪动。极管的闪动。实验二实验二 定时定时/计数器实验计
10、数器实验Qingdao University2、 定时器实验定时器实验2：在使用：在使用11.0592MHz晶振的条件下，晶振的条件下，用定时器用定时器1，使用方式，使用方式1产生产生500ms定时，由定时，由P1.0输出周输出周期为期为1000ms的方波信号，以中断方式完成，通过示波器的方波信号，以中断方式完成，通过示波器观察观察P1.0的输出波形。的输出波形。 3、 计数器实验：使定时计数器实验：使定时/计数器计数器T1工作在计数方式，工作在计数方式，将将T1引脚接单脉冲引脚接单脉冲 输出输出 端端,按按AN按钮产生计数信号。按钮产生计数信号。计数器计到计数器计到6时，由时，由P1.0输出
11、信号，使输出信号，使LED发光。发光。Qingdao University1、计数寄存器计数寄存器TH和和TL 定时器定时器/计数器的计数寄存器计数器的计数寄存器16位的由位的由TH高高8位和位和TL低低8位构成。位构成。 在特殊功能寄存器在特殊功能寄存器(SFR) 中，中， 对应对应T/C0为为TH0和和TL0； 对应对应T/C1为为TH1和和TL1。 定时器定时器/计数器的初始值通过计数器的初始值通过TH1/TH0和和TL1/TL0设置。设置。 Qingdao University2、定时、定时/计数器控制寄存器计数器控制寄存器TCON TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE
12、0 IT0D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0. IT0、IT1、 IE0、IE1：外部中断：外部中断0、1的相关控制标志位；的相关控制标志位；. TR0、TR1： 启动定时启动定时/计数器计数器0、1。. TF0、TF1：定时器：定时器/计数器计数器0、1(T/C0、T/C1)溢出中断请求标志；溢出中断请求标志； 当当T/C0、1计数溢出时由硬件置位计数溢出时由硬件置位(TF0/TF1=l)； 当当CPU响应中断由硬件清除响应中断由硬件清除(TF0/TF1=0)。Qingdao University3、T/C的方式控制寄存器的方式控制寄存器TMOD GATE C/T M1 M0 G
13、ATE C/T M1 M0D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0T/C1T/C0. C/T：计数：计数/定时器选择位；定时器选择位； 1为计数器；为计数器；0为定时器。为定时器。. GATE ：门控信号；：门控信号； 1 GATE ; T/C启动受到双重控制，即要求启动受到双重控制，即要求TR0/TR1和和INT0/INT1同时为高；同时为高； 0 GATE ; T/C的启动仅受的启动仅受TR0或或TR1控制。控制。Qingdao UniversityM1 M0 方式方式 功功 能能 0 0 0 13位定时器位定时器/计数器，计数器，TL是低是低5位，位，TH是高是高8位位0 1 1
14、16位定时器位定时器/计数器计数器1 0 2 常数自动重装的常数自动重装的8位定时器位定时器/计数器计数器1 1 3 仅用于仅用于T/C0，是两个，是两个8位定时器位定时器/计数器计数器方式选择位方式选择位Qingdao University 在使用在使用8051的定时器的定时器/计数器前，应对它进行编程初始化，主要是计数器前，应对它进行编程初始化，主要是对对TCON和和TMOD编程；计算和装载编程；计算和装载T/C的计数初值。一般完成以下几的计数初值。一般完成以下几个步骤个步骤: (1)确定确定T/C的工作方式的工作方式编程编程TMOD寄存器；寄存器； (2)计算计算T/C中的计数初值，并装
15、载到中的计数初值，并装载到TH和和TL； (3)T/C在中断方式工作时，须开在中断方式工作时，须开CPU中断和源中断中断和源中断编程编程IE寄存器寄存器； (4)启动定时器启动定时器/计数器计数器编程编程TCON中中TR1或或TR0位。位。 Qingdao University 1个机器周期个机器周期=6个状态周期个状态周期=12个振荡周期个振荡周期 在定时器方式下，在定时器方式下，T/C是对机器周期脉冲计数的，若是对机器周期脉冲计数的，若 fosc=11.0592MHz，一个机器周期为一个机器周期为12/fosc=1.085s，则：，则： 方式方式0 - 13位定时器最大定时间隔位定时器最大
16、定时间隔=213 1.085s=8.888ms； 方式方式1- 16位定时器最大定时间隔位定时器最大定时间隔=216 1.085s=71.106ms； 方式方式2- 8位定时器最大定时间隔位定时器最大定时间隔=281.085s=277.76s。 举例：举例： 若使若使T/C工作在定时器方式工作在定时器方式1，要求定时，要求定时50ms，求计数初值。，求计数初值。设计数初值为设计数初值为x，则有，则有:初值初值X=2k-定时值定时值机器周期机器周期T X=216-50ms 1.085s=65536-46083=19453 =4bfdH因此，即：因此，即：TH= 4bH；TL= fdHQingda
17、o University定时初值定时初值X=213- 500s 2s =8192-250=7942=1F06H在方式在方式0中中TL1的高的高3位不用，则位不用，则1F06H应写成：应写成：1111100000000110B=0F806H即即TH1装入装入0F8H，TL1装入装入06H举例：举例： 若使若使T/C工作在定时器方式工作在定时器方式0，要求定时，要求定时500us，求计数初值。设计数初值为求计数初值。设计数初值为x，则有，则有:Qingdao University1.1开始开始设工作方式设工作方式TMOD=00HTMOD=00H装入计数初值装入计数初值 TH0，TL0=1F06H启
18、动启动T0TF0=1？P1.0取反取反清除清除TF0TF0YN先将先将P1.0置置1Qingdao UniversityNY1.2主程序主程序中断服务子程序中断服务子程序Qingdao University2.Qingdao Universitymov tmod,#00hmov th1,#0fchmov tl1,#03hmov ie,#00hsetbtr1loop: jbctf1,loop1ajmp looploop1:mov th1,#0fchmov tl1,#03hclrtf1cplP1.0ajmp loopretQingdao Universitymov tmod,#10hmov th1
19、,#0ffhmov tl1,#0a1hsetbeasetbet1loop: setbtr1here: sjmp $mov th1,#0ffhmov tl1,#0a1hcplp1.0retiQingdao University实验三实验三 单片机中断实验单片机中断实验 v一、实验目的：一、实验目的： 通过实验了解单片机中断原理，中断过程，中断方式（电平通过实验了解单片机中断原理，中断过程，中断方式（电平触发方式，边沿触发方式）的选择及编程方法。触发方式，边沿触发方式）的选择及编程方法。v二、实验内容：二、实验内容：1、编制、编制P1口发光二极管加口发光二极管加1程序作为中断服务程序。程序作为中断
20、服务程序。编制主程序，用低电平或下降沿触发编制主程序，用低电平或下降沿触发INT0(P3.2)/ INT1(P3.3)引引脚，使脚，使CPU产生中断，响应中断后便进入中断服务程序。产生中断，响应中断后便进入中断服务程序。2、P1口接高口接高4位开关，低位开关，低4位接位接LED，INT0接中断源，中断服接中断源，中断服务程序读取务程序读取P1口高口高4位开关状态，来控制位开关状态，来控制P1口低口低4位位LED的状态。的状态。每中断一次，读取开关状态，根据开关状态点亮相应的每中断一次，读取开关状态，根据开关状态点亮相应的LED。Qingdao University实验三实验三 单片机中断实验单
21、片机中断实验 v 三、实验原理图三、实验原理图8051P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7LED1LED2LED8LED3LED4LED5LED6LED7+5VP3.2P3.2INT0INT0? ? ? ? 1? ? ? ? 1U U2 2 8 80 05 51 1P P1 1. .0 0P P1 1. .1 1P P1 1. .2 2P P1 1. .3 3P P1 1. .4 4P P1 1. .5 5P P1 1. .6 6P P1 1. .7 7I IN NT T0 0V VC CC CL LE ED DL L1 1L L2 2L L3 3L L4 41 1
22、2 23 34 45 56 67 78 81 12 2K K1 1K K2 2K K3 3K K4 45VQingdao University实验三实验三 单片机中断实验单片机中断实验 /PT2PSPT1 PX 1 PT0 PX 0中断允许寄存器中断允许寄存器IE v中断优先级寄存器中断优先级寄存器IP v51单片机的中断优先级分为单片机的中断优先级分为2级，当级，当IP中相应的位取值为中相应的位取值为1时，该中断时，该中断为高优先级，取值为为高优先级，取值为0时为低优先级时为低优先级TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0四
23、、实验说明：中断初始化四、实验说明：中断初始化 定时定时/计数器控制寄存器计数器控制寄存器TCONQingdao University中断系统的初始化：中断系统的初始化： (1)置位相应中断源的中断允许。置位相应中断源的中断允许。 (2)设定所有中断源的中断优先级；设定所有中断源的中断优先级； (3)若为外部中断，应规定中断的触发方式。若为外部中断，应规定中断的触发方式。 Qingdao University实验三实验三 单片机中断实验单片机中断实验 编号编号 中断源中断源 入口地址入口地址 0 0 外部中断外部中断0 0003H0 0003H 1 1 定时器定时器/ /计数器计数器0 000
24、BH0 000BH 2 2 外部中断外部中断1 0013H1 0013H 3 3 定时器定时器/ /计数器计数器1 001BH1 001BH 4 4 串行口中断串行口中断 0023H0023H 各中断服务程序入口地址仅间隔各中断服务程序入口地址仅间隔8 8个字节，编译器在这些地址放个字节，编译器在这些地址放入无条件转移指令跳转到服务程序的实际地址。入无条件转移指令跳转到服务程序的实际地址。 Qingdao University实验三实验三 单片机中断实验单片机中断实验 关中断关中断保护现场和断点保护现场和断点开中断开中断中断服务中断服务关中断关中断恢复现场恢复现场开中断开中断中断返回中断返回(
25、RETI)(RETI)Qingdao University实验三实验三 单片机中断实验单片机中断实验 org 0000hljmpstartorg 0003hljmpint0org 000bhljmptimer0org 0013hljmpint1org 001bhljmptimer1org 0023hljmpserialorg 0040hstart: .Qingdao University ORG 0 SJMP START ORG 0003H ；INT0中断向量地址中断向量地址 LJMP INT0SERVSTART: SETB IT0 ；设置；设置INT0为边沿触发方式为边沿触发方式 SETB
26、EA ；CPU开中断开中断 SETB EX0 ；允许；允许INT0中断中断 MOV P1,#0FEH ；P1口初值口初值 MOV A,#0FEH SJMP $ ；等待中断；等待中断；中断服务子程序；中断服务子程序INT0SERV:Push PswPush Acc : :Pop AccPop Psw RETI ；中断返回；中断返回 ENDQingdao University实验四实验四 /转换实验转换实验v一、实验目的一、实验目的1.1.了解了解D/AD/A转换与单片机的接口方法。转换与单片机的接口方法。2.2.了解了解D/AD/A转换芯片转换芯片08320832的性能及编程方法。的性能及编程方
27、法。3. 3. 了解单片机系统中扩展了解单片机系统中扩展D/AD/A转换芯片的基本转换芯片的基本方法。方法。v二、实验内容二、实验内容利用利用0832 D/A0832 D/A数模转换输出一个方波。数模转换输出一个方波。Qingdao University实验四实验四 D/A转换实验转换实验v三、程序流程三、程序流程 图图 Qingdao University实验四实验四 D/A转换实验转换实验v四、实验电路四、实验电路Qingdao University实验四实验四 D/A转换实验转换实验v五、实验连线五、实验连线连接连接138138译码输入端译码输入端A A、B B、C C，其中，其中A A
28、连连A2A2，B B连连A3A3，C C连连A4A4，138138使能控制输入端使能控制输入端G G与总线单元上方的与总线单元上方的GSGS相相连。连。数模转换单元的数模转换单元的CSCS与译码单元与译码单元Y0Y0相连，数模转换相连，数模转换单元的单元的WRWR与系统单元的与系统单元的IOWIOW相连。相连。用用8 8芯扁平电缆将数模转换驱动单元的数据总线插芯扁平电缆将数模转换驱动单元的数据总线插座与数据总线单元任一插座相连。座与数据总线单元任一插座相连。Qingdao University实验五八段数码管显示实验五八段数码管显示v一、实验目的一、实验目的了解数码管动态显示的原理；了解用总线
29、方式控制数码管显示。v二、实验内容二、实验内容利用实验系统提供的显示设备，动态显示一行数据。v三、实验说明三、实验说明系统提供的6位八段码LED显示电路，只要按地址输出相应数据，就可以实现对显示器的控制。Qingdao University实验五八段数码管显示实验五八段数码管显示v四、程序框图四、程序框图Qingdao University实验六电脑时钟（定时器、中断器综合实验）实验六电脑时钟（定时器、中断器综合实验） v一、实验目的一、实验目的熟悉熟悉MCS-51MCS-51定时器，串行口和中断初始化编程方法，定时器，串行口和中断初始化编程方法，了解定时器的应用实时程序的设计与调试技巧。了解
30、定时器的应用实时程序的设计与调试技巧。v二、实验内容二、实验内容编写程序，从本实验系统键盘上输入时间初值，用编写程序，从本实验系统键盘上输入时间初值，用定时器产生定时器产生0.1S0.1S定时中断，对时钟计数器计数，并定时中断，对时钟计数器计数，并将数值实时地送数码管显示。将数值实时地送数码管显示。Qingdao University实验六电脑时钟（定时器、中断器综合实验）实验六电脑时钟（定时器、中断器综合实验） v三、程序框图三、程序框图Qingdao University实验六电脑时钟（定时器、中断器综合实验）实验六电脑时钟（定时器、中断器综合实验） v四、思考四、思考电子钟走时精度和程序
31、中那些常数有关？电子钟走时精度和程序中那些常数有关？修改程序使定时器工作方式改变，调节有关参修改程序使定时器工作方式改变，调节有关参数，进一步提高精度。数，进一步提高精度。Qingdao University实验七实验七216LCD液晶显示接口实验液晶显示接口实验 v一、实验目的一、实验目的掌握单片机扩展液晶显示接口的设计与编程。掌握单片机扩展液晶显示接口的设计与编程。利用字符式液晶显示器显示字符。利用字符式液晶显示器显示字符。v二、实验内容二、实验内容编制程序，在液晶显示器上显示：编制程序，在液晶显示器上显示：Welcome to Dais!Welcome to Dais!P P利用系统键盘
32、输入数字键利用系统键盘输入数字键“0F”0F”，液晶显示器，液晶显示器第二行自左向右显示该键入的数值。第二行自左向右显示该键入的数值。按按“MON”MON”命令键，液晶显示器清屏显示待令符命令键，液晶显示器清屏显示待令符“P”P”。Qingdao University实验七实验七216LCD液晶显示接口实验液晶显示接口实验 v三、实验电路三、实验电路Qingdao University实验七实验七216LCD液晶显示接口实验液晶显示接口实验 v1、实验连线、实验连线连接138译码输入端A.B.C，其中A连A2，B连A3，C连A4，138使能控制输入端G与总线单元上方的GS相连。液晶显示区的RS、R/W分别与地址总线A0、A1相连；液晶显示区的E与02门电路的脚相连，02门电路的脚与08门电路的脚相连，02门电路的脚与译码单元Y0相连；08门电路的脚、脚分别与系统的IOW、IOR相连。用8芯扁平电缆将8251串行通信单元的数据总线插座与数据总线单元任一插座相连。Qingdao UniversityQingdao University