微机原理及应用实验报告(中南大学2014年).doc

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1、微机原理及应用实验报告班级： 姓名： 学号： 中南大学 机电工程学院 精密测控实验室实验一 单片机仿真开发机操作和MCS-51指令系统应用一、实验目的1、熟悉MCS-51单片机仿真开发机和开发调试软件的操作使用和调整；2、学会编写和输入汇编语言源程序、对输入的源程序进行汇编；3、掌握程序的调试和运行的各种方法。二、实验说明1. 输入给定程序，配置选项，调试并运行程序，观察程序控制下寄存器的变化。2. 选中此项keil为纯软件仿真。三、实验设备名称、型号：台式微型计算机MCS-51仿真开发机THKSCM-2A四、实验内容及步骤（完成分值：60分）本实验秩序运行Keil uVersion2程序，设

2、置为keil为纯软件仿真（不需要连接仿真器就可以仿真）。1. 新建工程项目2. 设置工程文件参数3. 编写新程序事例4. 调试程序直至能够运行出结果。四、参考实验程序AJMP MAIN ORG 0030HMAIN: MOV R0,#20H MOV R2,#0FH MOV A,#00HA1: MOV R0,A INC R0 INC A DJNZ R2,A1 MOV R0,#20H;暂停，观察并记录！ MOV DPTR,#7000H MOV R2,#0FHA2: MOV A,R0 MOVX DPTR,A INC R0 INC DPTR DJNZ R2,A2 MOV R0,#030H;断点，观察并记

3、录！ MOV DPTR,#7000H MOV R2,#0FHA3: MOVX A,DPTR MOVX R0,A INC R0 INC DPTR DJNZ R2,A3DO: LJMP DO END;内部存储器数据块赋值，搬运数据块到外部存储器，再搬运回内部数据存储器。五、附加题（完成分值：10分/单个附加题，附加题要求当场给指导老师检查结果，否则无效。其中1、2、3附加题要求写在实验报告上）1. 将光标移到想要暂停的地方，MOV R0,#20H所在行，选择 “执行到光标处”功能，程序快速执行到光标所在行。观察运行情况，并记录下表。R0R2A20H21H22H23H24H25H26H27H28H2

4、9H2AH2BH2CH2DH2EH2. 在MOV R0,#0A0H行设置断点，全速执行，暂停后观察并记录以下单元内容R0DPL7000H7001H7002H7003H7004H7005H7006H7007H7008H7009H700AH700BH700CH700DH700EH3.画出程序流程图4.修改程序，实现新功能（例如搬运数据时实现倒序，变成对应的BCD码，请自行考虑与别人不同的功能，同组同学已经实现过的功能不算新功能）实验二 软件程序设计1.实验目的：1、掌握MCS-51单片机指令系统及用汇编语言编程技巧；2、了解和熟悉用MCS-51单片机仿真开发机调试程序的方法。2.实验内容：1、编写

5、排序程序并上机调试通过。已知8031内部RAM60H69H单元中，依次存放了FFH,99H,77H,CCH,33H,DDH,88H,BBH,44H,EEH,它们均为无符号数，编程将它们按递减次序排序，即最大数放在60H中，最小数放在69H中。2.、编写多字节加法程序并上机调试通过。 8031内部RAM20H22H单元中，存放了3字节被加数（低字节在前），在2AH2CH单元中存放3字节加数（低字节在前），求两数之和，并将结果存入以20H为起始地址的区域中（低字节在前）。3.实验设备名称、型号：台式微型计算机MCS-51仿真开发机THKSCM-2A4.画出软件程序流程图，写出上机调试通过的汇编语言

6、程序清单：程序1、 编写排序程序并上机调试通过。已知8031内部RAM60H69H单元中，依次存放了FFH,99H,77H,CCH,33H,DDH,88H,BBH,44H,EEH,它们均为无符号数，编程将它们按递减次序排序，即最大数放在60H中，最小数放在69H中。解：本设计采用冒泡排序法，使用双重循环，并在内循环中进行比较如果合乎从大到小的顺序则不动，否则两两交换，这样比较下去，比较9次后，最小的那个数就会沉底，在下一次比较时将减少一次比较次数。如果一次比较完毕，没有发生交换，说明已经按照从大到小的顺序排列了。则可以退出循环，结束程序。程序结构框图和程序代码如下：ORG 1000HTEM D

7、ATA 50HMOV R7 , #9MOV 60H , #0FFHMOV 61H , #99HMOV 62H , #77HMOV 63H , #0CCHMOV 64H , #33HMOV 65H , #0DDHMOV 66H , #88HMOV 67H , #0BBHMOV 68H , #44HMOV 69H , #0EEHLOOP0: CLR F0MOV A , R7MOV R6, AMOV R0 , #60HMOV R1, #60HINC R1LOOP1: MOV A , R0MOV TEM , AMOV A , R1CJNE A ,TEM , NEXTSJMP NOCHANEXT: JC

8、 NOCHASETB F0MOV R0 , AXCH A , TEMMOV R1 , ANOCHA:INC R0INC R1DJNZ R6, LOOP1JNB F0, HALDJNZ R7, LOOP0HAL: SJMP $END程序2：编写多字节加法程序并上机调试通过。8031内部RAM20H22H单元中，存放了3字节被加数（低字节在前），在2AH2CH单元中存放3字节加数（低字节在前），求两数之和，并将结果存入以20H为起始地址的区域中（低字节在前）。解：改程序由三个字节数相加，其结果不会超过4个字节，可以采用循环求和的办法，吧加数和被加数依次从低位带进位相加，当然加最低位时必须先对进位位

9、清零。可以采用线性结构，也可以采用循环结构。我在设计该程序采用单重循环，结构简单，特别是当相加的数较长时，优势更加明显。程序结构框图和源代码如下：ORG 1000HMOV 20H,#HMOV 21H,#HMOV 22H,#HMOV 2AH,#HMOV 2BH,#HMOV 2CH,#HMOV R0 #20HMOV R1 #2AHMOV R7 #03HCLR CLOOP0: MOV A ,R0MOV B ,R1ADDC A ,BMOV R0 ,AINC R0INC R1DJNZ R7 ,LOOP0NEXT : JNC HALINC R0MOV R0 ,#01HHAL: SJMP $END5.思考题

10、1、如果题目1改为递增排序，如何修改程序，为什么？答：将NEXT中的指令中的JC 指令换为JNC指令即可2、如果题目1改为从30H单元开始的16个单元中无符号数排序，改哪几条指令？答：改变R7的值为15，将值赋予30H到3FH上就可以了3、如果题目2改为从50H开始的4字节数与60H开始的四字节数相加，如何修改？答：MOV R0 #20H 改为MOV R0 #50HMOV R1 #2AH 改为MOV R1 #60HMOV R7 #03H 改为MOV R7 #04H4、写出题目2中你处理最高位进位的相应指令。答：NEXT : JNC HALINC R0MOV R0 ,#01HHAL: SJMP

11、$5、循环程序中为何常用间接寻址方式（Ri,DPTR）？答：因为间接寻址可以实现程序的循环，便于编写程序。6.心得体会： 通过实际模拟操作，加深了对单片机的理解，更好的理解编程语言，本次实验较为简单，我是独立按时完成，当我看到发光二极管一次亮时别提我的兴奋劲了。在试验的编程过程中弄清了定时器的使用方法，以及延时的计算。 审 阅： 实验三 定时/计数器实验1.实验目的：1、 掌握MCS-51单片机内部定时/计数器的功能与特点，工作方式选择和编程方法，中断功能的使用和中断服务程序的设计；2、 解和熟悉MCS-51单片机实验板的功能。2.实验内容：1、用MCS-51单片机的内部定时器定时中断，通过P

12、1口控制实验板上八个LED发光二极管轮流循环显示发光，每个LED发光二极管显示时间为0.5秒；2、用MCS-51单片机的内部定时器定时中断，编写一段电子秒表程序。（选做）3.实验设备名称、型号：台式微型计算机MCS-51仿真开发机THKSCM-2A4.画出软件程序流程图写出上机调试通过的汇编语言程序清单：1、 用MCS-51单片机的内部定时器定时中断，通过P1口控制实验板上八个LED发光二极管轮流循环显示发光，每个LED发光二极管显示时间为0.5秒.分析：采用的晶振为11.0592MHz,所以时间周期T=1.085069s。采用方式一计时需要460800 次， 超过了计时范围， 故在采用一个内

13、循环， 取为10 ， 则共需46080010=46080。X=2（16）-46080=19456=4C00H编程：START:MOV TMOD,#01HMOV TH0,#4CHMOV TL0,#00HSETB TR0SETB EASETB ET0MOV A,#F7HMOV P1,AMOV 40H,#0AHSJMP $ORG 0000HLJMP STARTORG 00BHMOV TH0,#4CHMOV TL0,#00HDJNZ 40H,OVERMOV 40H,#0AHMOV P1,ARR AOVER: RETI5.思考题1、你采用的是定时器0还是定时器1？如果换用另外一个定时器，需要修改那些语句

14、？为什么？答：采用定时器0 ，若用另一个则要替换的语句是MOV TMOD ,#01H 换为 MOV TMOD ,#10HMOV TH0 ,#4CH 换为 MOV TH1 ,#4CHMOV TL0, #00H 换为 MOV TL1, #00HSETB TR0 换为 SETB TR12、如果将延时时间变为1秒，如何修改程序，为何？答：两个程序均是将MOV 40H,#0AH 改为 MOV 40H,#14H3、改变发光二极管循环点亮方向，如何修改程序？如果间隔闪亮（亮一个，黑一个，亮一个）如何修改程序？你还能做哪些花样？答：将 RL A 改为 RR A如果要间隔闪亮可以将A 连续两次左移即RL A 变

15、为 RL A 再加RL A就可以了。我还可以要其两同时亮，将累加器A 的值变为0FDH 就可以了语言是MOV A # 0FEH 变为MOV A ,#0FDH7.心得体会： 通过实际模拟操作，加深了对单片机的理解，更好的理解编程语言，本次实验较为简单，我是独立按时完成，当我看到发光二极管一次亮时别提我的兴奋劲了。在试验的编程过程中弄清了定时器的使用方法，以及延时的计算。审 阅： 实验四 串行数据传送实验1.实验目的：1、掌握七段LED数码管显示器工作原理，以及用动态扫描方法编程实现8位LED数码管显示的方法；2.进一步了解和熟悉MCS-51单片机实验板的功能。2. 实验内容：1.用MCS-51

16、的P1、P2输出段码和位码，编程实现8位LED数码管循环显示出“1”“2”“3”“4”“5”“6”间隔时间0.5秒。2.缩短间隔时间，直至显示效果为稳定的“123456”3.实验设备名称、型号：台式微型计算机MCS-51仿真开发机THKSCM-2A4.画出软件程序流程图，写出上机调试通过的汇编语言程序清单：说明：采用的晶振为11.0592MHz,所以时间周期T=1.085069s。执行一次DJNZ指令需要2T，要间隔0.5s。故需要执行0.5（2T)=230400次。取三次循环，第一次为4，第二次为256，第三次为2304004256=225=0E1H。代码如下：ORG 0000HMOV 40

17、H,#00HMOV 41H,#01HMOV 42H,#02HMOV 43H,#03HMOV 44H,#04HMOV 45H,#05HSTART:MOV R0,#40HMOV R2,#06HMOV R7,#7FHLOOP: MOV A,R0MOV DPTR,#DISTABMOVC A,A+DPTRMOV P1,AMOV A,R7MOV P2,ARR AMOV R7,AMOV R3,#04HMOV R4,#00HMOV R5,#0E1HLOOP1:DJNZ R5,LOOP1DJNZ R4,LOOP1DJNZ R3,LOOP1INC R0DJNZ R2,LOOPLJMP STARTDISTAB: D

18、B 06H；显示1DB 5BH；显示2DB 4FH；显示3DB 66H；显示4DB 6DH；显示5DB 7DH；显示6END修改 MOV R3,#04HMOV R4,#00HMOV R5,#0E1H可以缩短显示时间。当修改为 MOV R3,#04HMOV R4,#04HMOV R5,#02H时从视觉看已经看不出变化。用定时器实现方法:采用的晶振为11.0592MHz,所以时间周期T=1.085069s。采用方式一计时需要460800 次，超过了计时范围，故在采用一个内循环，取为50，则共需46080050=9216。X=216-9216=56350=DC1EH源代码如下：MOV TMOD,#0

19、1HMOV TH0,#0DCHMOV TL0,#1EHSETB EASETB ET0SETB TR0SJMP $0RGB 000BHMOV R2,#32HDJNZ R2,NEXTORG 0050HMOV 40H,#00HMOV 41H,#01HMOV 42H,#02HMOV 43H,#03HMOV 44H,#04HMOV 45H,#05HSTART:MOV R0,#40HMOV R2,#06HMOV R7,#EFHLOOP: MOV A,R0MOV DPTR,#DISTABMOVC A,A+DPTRMOV P1,AMOV A,R7MOV P2,ARR AMOV R7,AINC R0NEXT:R

20、ETIDISTAB: DB 06H；显示1DB 5BH；显示2DB 4FH；显示3DB 66H；显示4DB 6DH；显示5DB 7DH；显示6END5.思考题1、要显示实验当天的日期（如20100509），怎样调试？答：将 MOV R2,#06H 改为 MOV R2,#08HDISTAB: DB 06H；显示1 改为 DISTAB: DB 5BH；显示2DB 5BH；显示2 DB 3FH；显示0DB 4FH；显示3 DB 06H；显示1DB 66H；显示4 DB 3FH；显示0DB 6DH；显示5 DB 3FH；显示0DB 7DH；显示6 DB 6DH；显示5DB 3FH；显示0DB 6FH；

21、显示92、用其中4位数码管显示“good”,程序如何修改？答：将 MOV R2,#06H 改为 MOV R2,#04HDISTAB: DB 06H；显示1 改为 DISTAB: DB 6FH；显示gDB 5BH；显示2 DB 3FH；显示0DB 4FH；显示3 DB 3FH；显示0DB 66H；显示4 DB 5EH；显示dDB 6DH；显示5DB 7DH；显示67.心得体会： 通过实际模拟操作，加深了对单片机的理解，更好的理解编程语言，本次实验我能够根据老师给出的代码理解完成，并且取得满意的结果。在试验的编程过程中弄清了很多在课堂上没有理解的操作码的含义。熟悉了各个操作码的使用方法及为什么如此用。审 阅：