单片机原理与应用实验.ppt
单片机原理与应用实验单片机原理与应用实验王欢良实验环境实验环境QTH2008单片机实验箱QTH系列单片机仿真开发系统集成开发环境集成开发环境实验报告要求实验报告要求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、实验总结实验一：简单程序设计、熟悉实实验一：简单程序设计、熟悉实验环境验环境 实验目的实验目的实验目的实验目的:熟悉实验环境熟悉实验环境熟悉实验环境熟悉实验环境 掌握基本指令的使用方法掌握基本指令的使用方法掌握基本指令的使用方法掌握基本指令的使用方法 掌握掌握掌握掌握RAMRAM的操作方法的操作方法的操作方法的操作方法 掌握排序的基本方法掌握排序的基本方法掌握排序的基本方法掌握排序的基本方法实验内容：实验内容：实验内容：实验内容：写一段程序将十个随机无序无符号数存入内部写一段程序将十个随机无序无符号数存入内部写一段程序将十个随机无序无符号数存入内部写一段程序将十个随机无序无符号数存入内部RAMRAM从从从从30H30H开始的单元中，并将存入的十个数按增序列排序开始的单元中，并将存入的十个数按增序列排序开始的单元中，并将存入的十个数按增序列排序开始的单元中，并将存入的十个数按增序列排序 将将将将30H30H单元内的单元内的单元内的单元内的2 2个个个个BCDBCD数相乘，乘积为数相乘，乘积为数相乘，乘积为数相乘，乘积为BCDBCD数，并把数，并把数，并把数，并把乘积送入乘积送入乘积送入乘积送入31H31H单元。单元。单元。单元。实验要求：实验要求：熟悉集成开发环境的使用熟悉集成开发环境的使用掌握程序的设计掌握程序的设计学习调试并保证其正确运行学习调试并保证其正确运行认真完成实验报告认真完成实验报告实验二：实验二：I/O端口实验端口实验 1）P1口控制亮灯实验口控制亮灯实验一、实验目的学习学习P1P1口的使用方法。口的使用方法。二、实验说明P1P1口是一个准双向口，外接八个发光二极管，口是一个准双向口，外接八个发光二极管，连续运行程序，发光二极管循环亮。连续运行程序，发光二极管循环亮。三、仿真器设置四、实验连线五、程序流程图六、装配原理图 2）P1、P3口输入输出实验口输入输出实验一、实验目的掌握掌握P1P1、P3P3口的使用方法。口的使用方法。二、实验说明P3P3口作为输入口读取开关状态，口作为输入口读取开关状态，P1P1口作为输出口作为输出口，连续运行程序，发光二极管显示开关状态。口，连续运行程序，发光二极管显示开关状态。三、仿真器设置四、实验连线五、程序流程图六、装配原理图 实验三：定时计数器实验实验三：定时计数器实验实验目的掌握单片机定时和中断的编程方法。掌握单片机定时和中断的编程方法。实验说明利用单片机定时器利用单片机定时器T2T2进行倒计时，并在双位进行倒计时，并在双位数码管上显示倒计时间。数码管上显示倒计时间。实验连线串并转换模块的串并转换模块的DINDIN接单片机的接单片机的P3.0P3.0，CLKCLK接接P3.1P3.1。实验流程图五、装配原理图 实验四：外部中断实验实验四：外部中断实验一、实验目的一、实验目的 学习外部中断技术的基本使用方法及中断处理的编程学习外部中断技术的基本使用方法及中断处理的编程方法。方法。二、实验说明二、实验说明 1 1、中断服务程序入口地址两相邻中断服务程序起始地、中断服务程序入口地址两相邻中断服务程序起始地址之间只相距址之间只相距8 8个字节，而一般服务程序长度会超过个字节，而一般服务程序长度会超过8 8个个字节，为了避免和下一个中断地址相冲突，常用一条字节，为了避免和下一个中断地址相冲突，常用一条跳转指令，将程序转移到以外的某一区间。跳转指令，将程序转移到以外的某一区间。2 2、由于中断服务程序要使用有关的寄存器，因此、由于中断服务程序要使用有关的寄存器，因此CPUCPU在中断之前要保护这此寄存器的内容，即保护现场，在中断之前要保护这此寄存器的内容，即保护现场，而在中断返回时又要使它们恢复原值，即恢复现场。而在中断返回时又要使它们恢复原值，即恢复现场。3 3、本实验在无中断时、本实验在无中断时(K01(K01为高电平为高电平)发光二极管常亮，发光二极管常亮，有外部中断时有外部中断时(K01(K01为高电平为高电平)，左移。，左移。三、实验连线P1P1口接发光二极管，外部中断口接发光二极管，外部中断INT0INT0（P3.2P3.2）接）接拨动开关拨动开关K01K01。四、实验流程图五、装配原理图实验五：电子音乐实验实验五：电子音乐实验 一、实验目的一、实验目的 了解利用定时器编制不同音乐的原理及编程方法。了解利用定时器编制不同音乐的原理及编程方法。二、实验说明二、实验说明 通过控制定时器的定时时间来产生不同频率的方法，通过控制定时器的定时时间来产生不同频率的方法，驱动喇叭发出不同音阶的声音，再利用延时来控制发驱动喇叭发出不同音阶的声音，再利用延时来控制发音时间的长短，即可控制音调中的节拍。把乐谱中的音时间的长短，即可控制音调中的节拍。把乐谱中的音符和相应的节拍变换为定时常数和延时常数，作为音符和相应的节拍变换为定时常数和延时常数，作为数据表格存放在存储器中。由查表程序得到定时常数数据表格存放在存储器中。由查表程序得到定时常数和延时常数，分别用以控制定时器产生方波和频率和和延时常数，分别用以控制定时器产生方波和频率和发该频率方波的持续时间。当延时时间到，再查下一发该频率方波的持续时间。当延时时间到，再查下一个音符的定时常数和延时常数。依次下去，就可自动个音符的定时常数和延时常数。依次下去，就可自动演奏出悦耳的乐曲。演奏出悦耳的乐曲。LM386LM386是低电压音频放大器。是低电压音频放大器。三、实验连线将将VINVIN接接P1.0P1.0 四、程序流程五、装配原理图实验六：串行口通信实验实验六：串行口通信实验一、实验目的利用单片机串行口，实现与利用单片机串行口，实现与PCPC机的通讯，了解机的通讯，了解其工作原理。其工作原理。二、预备知识单片机串行接口有两个控制寄存器：单片机串行接口有两个控制寄存器：1、SCON：D7D6D5D4D3D2D1D0SM0SM1SM2RENTB8RB8TIRI串口工作方式：SM2SM2：允许方式：允许方式2 2和和3 3的多机通信控制位。的多机通信控制位。RENREN：允许串行按收位。：允许串行按收位。TRBTRB：在方式：在方式2 2和和3 3中发送的第中发送的第9 9位数据。位数据。RB8RB8：在方式：在方式2 2和和3 3中是接收到的第中是接收到的第9 9位数据。位数据。TITI：发送中断标志。：发送中断标志。RIRI：接收中断标志。：接收中断标志。SM0SM1方式功能说明000移位寄存器方式（用于I/O口的扩展）0118位UART，波特率可变（TI溢出率/n）1029位UART，波特率为fosc/64或fosc/321139位UART，波特率可变（T1溢出率/n）三、实验说明实验实验1 1 发送发送0 09 9在在PCPC机上显示。先使机上显示。先使PCPC机的超机的超级终端处于连接状态，然后连续运行程序，观级终端处于连接状态，然后连续运行程序，观察超级终端窗口接收到的数据。察超级终端窗口接收到的数据。实验实验2 2 从从PCPC机键盘上输入数据在实验机的机键盘上输入数据在实验机的LEDLED上显示。先使上显示。先使PCPC机的超级终端处于连接状态，机的超级终端处于连接状态，然后连续运行程序，在超级终端窗口输入然后连续运行程序，在超级终端窗口输入00F F大写字母，观察实验仪大写字母，观察实验仪LEDLED上显示的数据上显示的数据四、实验连线 1 1、用、用9 9芯串口线把实验机串口芯串口线把实验机串口CZ16CZ16与与PCPC机串口相连，把实验机串口机串口相连，把实验机串口下面的短路块下面的短路块SW1SW1短路在短路在RS232RS232上。上。2 2、把、把RxDRxD与与P3.0P3.0相连，把相连，把TxDTxD与与P3.1P3.1相连。相连。3 3、把串并转换实验区的、把串并转换实验区的DINDIN与与 P1.0P1.0相连，把相连，把CLKCLK与与P1.1P1.1相连。相连。五、计算机设定1 1、在做第一个实验的时候为了方便观察从单片、在做第一个实验的时候为了方便观察从单片机接收到的结果，进入机接收到的结果，进入WINDOWSWINDOWS附件附件通通讯讯超级终端。进入终端后在超级终端。进入终端后在“连接时使连接时使用用”下拉框选择你所使用的下拉框选择你所使用的COMCOM口，波特率设口，波特率设置为置为48004800，数据位，数据位8 8位，奇偶校验位无，停止位位，奇偶校验位无，停止位1 1位，流量控制无。等待接收数据。位，流量控制无。等待接收数据。2 2、在做第二个实验的时候，在第一个实验的基、在做第二个实验的时候，在第一个实验的基础上加以下设定：础上加以下设定：在文件在文件属性属性设置设置ASIICASIIC码设置，码设置，“本地回显建入的字符本地回显建入的字符”选项选项前打钩。前打钩。六、程序流程七、装配原理图七、装配原理图七、装配原理图七、装配原理图实验七：实验七：LED点阵显示实验点阵显示实验一、实验目的一、实验目的 了解点阵了解点阵LEDLED的工作原理，用单片机对其的控的工作原理，用单片机对其的控制。制。二、实验说明二、实验说明 在做该实验时请把该实验区的四个在做该实验时请把该实验区的四个DIPDIP开关设开关设置在置在ONON状态。状态。;16X16LED;16X16LED汉字显示实验汉字显示实验,移动显示移动显示“欢迎您使欢迎您使用启东市微机应用研究所开发的用启东市微机应用研究所开发的QTHQTH系列产品系列产品”;列扫描由列扫描由74LS15474LS154译码控制，译码控制，P1.0-P1.3P1.0-P1.3对应对应154154的的A-DA-D;行扫描由行扫描由74HC59574HC595移位控制移位控制三、实验连线 P1.0LA、P1.1LB、P1.2LC、P1.3LD P1.4SER、P1.5SCLR、P1.6SRCLK、P1.7RCK四、程序流程五、装配原理图实验八：实验八：A/D转换实验转换实验一、实验目的一、实验目的 了解了解A/DA/D转换与单片机的接口方法，掌握转换与单片机的接口方法，掌握AD0809AD0809转换转换性能及编程方法。性能及编程方法。二、预备知识二、预备知识 引脚定义：引脚定义：IN0-IN7IN0-IN7：8 8路模拟信号输入端，由地址锁存及译码控路模拟信号输入端，由地址锁存及译码控制单元的制单元的3 3位地址位地址A A、B B、C C进行选通切换。进行选通切换。STARTSTART：A/DA/D转换启动控制信号输入端。转换启动控制信号输入端。ALEALE：地址锁存信号输入端，：地址锁存信号输入端，START START 和和 ALE ALE 用于启动用于启动A/DA/D转换。转换。VREFVREF（+）和）和VREFVREF（-）：正、负基准电压输入端。）：正、负基准电压输入端。OEOE：输出允许控制信号输入端，：输出允许控制信号输入端，A/DA/D转换后的数据进转换后的数据进入三态输出数据锁存器，并在入三态输出数据锁存器，并在OEOE的作用下（的作用下（OEOE为高电为高电平），通过平），通过D0-D7D0-D7将锁存器的数据送出。将锁存器的数据送出。EOCEOC：A/D A/D 转换结束标志信号。转换结束标志信号。EOCEOC为高电平时，表示转换结束，为高电平时，表示转换结束，因此因此EOCEOC可作为可作为CPUCPU的中断或查询信号。的中断或查询信号。CLKCLK：ADC0809ADC0809内部没有时钟电路，故时钟信号应由外部送入内部没有时钟电路，故时钟信号应由外部送入CLKCLK端。端。A A、B B、C C：8 8路模拟开关的三位地址选通输入端，用于选择对应的路模拟开关的三位地址选通输入端，用于选择对应的输入通道，其对应关系表如下：输入通道，其对应关系表如下：地 址 码对应的输入通道CBA000IN0001IN1010IN2011IN3100IN4101IN5110IN6111IN7三、实验说明三、实验说明 本实验利用实验板上的本实验利用实验板上的ADC0809ADC0809做做A/DA/D转换实验，将模转换实验，将模拟信号转换成数字信号并在拟信号转换成数字信号并在LEDLED上显示，调节电位器上显示，调节电位器观察观察LEDLED的变化。的变化。四、实验连线四、实验连线 电位器电压输出端（电位器电压输出端（VOUTVOUT）08090809通道通道0 0（IN0IN0）选通信号选通信号CSCS译码电路译码电路8000H8000H振荡电路的脉冲输出端振荡电路的脉冲输出端 分频电路（分频电路（T T）的脉冲输）的脉冲输入端入端 串并转换的串并转换的DINDIN接接P3.0P3.0，CLKP3.1CLKP3.1SWRP3.6,SRDP3.7SWRP3.6,SRDP3.7数据线与仿真单片机的数据线相连，地址高数据线与仿真单片机的数据线相连，地址高8 8位、低位、低8 8位位分别与单片机部分地址线相连分别与单片机部分地址线相连五、程序流程六、装配原理图六、装配原理图六、装配原理图六、装配原理图
