51单片机实验讲义.doc

《51单片机实验讲义.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《51单片机实验讲义.doc（42页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、单片机实验指导书 (A)目录前言 1QTH 系列单片机实验仪简介 1QTH 系列单片机实验仪软件界面 21 MCS-51系列单片机硬件实验 311 扩展存储器读写实验 312 P1口输入输出实验 413 P1、P3口输入输出实验 514 简单的I/O实验 615 外部中断实验 8151 外部中断0实验 8152 外部中断0、外部中断1混合使用 916 定时器/计数器实验 1117 通用电路简介 1218 8255输入、输出实验 1419 A/D转换实验 37110 D/A转换实验 40111 点阵式LCD（128x64）液晶显示实验 44112 LED点阵显示实验 482 附录 911 MCS

2、-51系列单片机硬件实验11 扩展存储器读写实验一、实验目的1、 学习片外存储器扩展的方法。2、 学习数据存储器不同的读写方法。二、预备知识引脚定义：A0Ai：地址输入线。D0D7：双向三态数据线。CS：片选信号输入线，低电平有效。RD：读选通信号线，低电平有效。WR：写选通信号线，低电平有效。三、实验说明 编写简单的程序，对实验板上提供的外部存储器（62256）进行读写操作，连续运行程序，数码管上显示99。四、实验连线SWRP3.6, SRDP3.7 串并转换电路的DINP3.0，CLKP3.1数据线与仿真单片机的数据线相连，地址高8位、低8位分别与单片机部分地址线相连五、仿真器设置仿真模式

3、设置：8052模式。仿真存储器模式选择：内程序存储器外数据存储器。仿真器P3.6/P3.7短路块设置在WR/RD状态（见仿真器说明书跳线设置）。六、实验程序开 始向指定的地址中写入数据从该地址中读出数据送LED显示该程序功能：把数据写入指定的地址中，然后从该地址取出数据送LED显示。程序清单见62256.asm/c62256.c。12 P1口输入输出实验一、实验目的学习P1口的使用方法。二、实验说明P1口是一个准双向口，外接八个发光二极管，连续运行程序，发光二极管循环点亮。三、仿真器设置仿真模式设置：8752模式。仿真存储器模式选择：内程序存储器外数据存储器。仿真器P3.6/P3.7短路块设置

4、在WR/RD状态（见仿真器说明书跳线设置）。四、实验连线开 始P1口初始化点亮一位发光二极管右移一位循 环五、实验程序程序清单见p1.asm/cp1.c。13 P1、P3口输入输出实验一、实验目的掌握P1、P3口的使用方法。二、实验说明P3口作为输入口读取开关状态，P1口作为输出口，连续运行程序，发光二极管显示开关状态。三、仿真器设置仿真模式设置：8752模式；仿真存储器模式选择：内程序存储器外数据存储器。仿真器P3.6/P3.7短路块设置在IO状态（见仿真器说明书跳线设置）。四、实验连线开 始初 始 化P3口开关状态送到P1口驱动发光二极管延 时五、实验程序程序清单见p1p3.asm/cp1

5、p3.c。14 简单的I/O实验一、实验目的了解用TTL芯片扩展简单的I/O口的方法，掌握数据输入输出程序的编写方法。二、预备知识74LS244是一种三态输出的8总线缓冲驱动器，无锁存功能，当G为低电平时，Ai信号传送到Yi，当为高电平时，Yi处于禁止高阻状态。74LS273是一种8D触发器，当CLR为高电平且CLK端电平正跳变时，D0D7端数据被锁存到8D触发器中。三、实验说明利用74LS244作为输入口，读取开关状态，并将此状态通过74LS273再驱动发光二极管显示出来，连续运行程序，发光二极管显示开关状态。四、仿真器设置仿真模式设置：8052模式。仿真存储器模式选择：内程序存储器外数据存

6、储器。仿真器P3.6/P3.7短路块设置在WR/RD状态（见仿真器说明书跳线设置）。五、实验连线244的CS译码电路的8000H，A7A0开关K1K8273的CS译码电路的9000H，Q7Q0发光二极管L1L8SWRP3.6, SRDP3.7数据线与仿真单片机的数据线相连，地址高8位、低8位分别与单片机部分地址线相连六、实验程序程序清单见io.asm/cio.c。执行程序，拨动开关，观察发光二极管。开 始初始化从244读取开关状态状态送273驱动发光二极管延 时15 外部中断实验151外部中断0实验一、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方法。二、实验说明1、 中断服务程序入

7、口地址两相邻中断服务程序起始地址之间只相距8个字节，而一般服务程序长度会超过8个字节，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。2、 由于中断服务程序要使用有关的寄存器，因此CPU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。3、 本实验在无中断时（K01为高电平）发光二极管常亮，有外部中断时（K01为低电平），左移。三、实验连线P1口接发光二极管，外部中断INT0（P3.2）接拨动开关K01。四、仿真器设置仿真模式设置：8752模式。仿真存储器模式选择：内程序存储器外数据存储器。仿真器P3.6/P3.7短路块设

8、置在WR/RD状态（见仿真器说明书跳线设置）。五、实验程序外部中断0入口保护现场循环左移一次恢复现场中断返回程序清单请见int0.asm/cint0.c。开 始开外部中断点亮所有发光二极管152 外部中断0、外部中断1混合使用一、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方法。二、实验说明本实验在无外部中断(K01、K02都为高电平）时发光二极管常亮，外部中断0请求中断（K01为低电平）时左移，外部中断1请求中断（K02为低电平）时右移。三、实验连线P1口接发光二极管，外部中断0（P3.2）接拨动开关的K01，外部中断1（P3.3）接K02。四、仿真器设置仿真模式设置：8752模式

9、。仿真存储器模式选择：内程序存储器外数据存储器。仿真器P3.6/P3.7短路块设置在WR/RD状态（见仿真器说明书跳线设置）。五、实验程序中断返回外部中断1入口保护现场循环右移一次恢复现场外部中断0入口保护现场循环左移一次恢复现场中断返回开 始开外部中断点亮所有发光二极管程序清单请见p1p3.asm/p1p3.c。中断返回NNY关中断保护现场清中断溢出标志取1秒缓冲区内容缓冲区内容减1取秒缓冲区内容缓冲区内容减1是否为0？100送1秒缓冲区是否为0？恢复现场开中断Y59送秒缓冲区16 定时器/计数器实验一、 实验目的掌握单片机定时和中断的编程方法。二、 实验说明利用单片机定时器T2进行倒计时，

10、并在双位数码管上显示倒计时间。三、 实验连线串并转换模块的DIN接单片机的P3.0，CLK接P3.1。四、 仿真器设置仿真模式设置：8752模式；仿真存储器模式选择：内程序存储器外数据存储器。仿真器P3.6/P3.7短路块设置在WR/RD状态（见仿真器说明书跳线设置）。五、 实验程序程序清单请见time.asm/ctime.c。开 始置计数初值允许定时器中断00送秒缓冲区100送1秒缓冲区调用显示子程序启动定时器2延 时17 通用电路简介171 逻辑电平开关电路实验板上有8只开关KN0KN08与之相对应的K01K08插孔为逻辑电平输出端。当开关向上拨时插孔输出高电平“1”，当开关向下拨时插孔输

11、出低电平“0”。172 LED显示电路实验板上有16只LED发光二极管及相应的驱动电路。L1L16为相应发光二极管驱动信号的输入端，该输入端为低电平“0”时发光二极管亮。 单脉电路实验板上有一个单脉冲发生电路，标有为正脉冲输出端，标有为负脉冲输出端，开关KN00为单脉冲，每按一次产生一个单脉冲。 174 脉冲发生器电路实验板上提供一个3.686MHz的脉冲源，标有为脉冲输出端。175 分频电路该电路由1片74LS393组成，插孔T为脉冲输入端，插孔T00T07为分频输出端。176 138译码电路实验板上提供一片74LS138地址译码电路，译码输出地址分别为8000H、9000H、A000H、B

12、000H、C000H、D000H、E000H、F000H，供实验使用。177 电位器实验板上提供一个电位器，调节电位器，电压输出端可获得05V的电压，可作为A/D0809模拟信号输入。178 复位电路实验板提供一个复位电路，按RESET系统进入复位状态。18 8255输入输出实验一、芯片介绍及原理图引脚定义：D0D7：双向三态数据总线。CS：片选信号输入线，低电平有效。RD：读选通信号线，低电平有效。WR：写选通信号线，低电平有效。RESET：复位信号输入线，高电平有效。复位后PA、PB、PC口均为输入方式。PA、PB、PC：三个8位 I/O 口。A0、A1：端口地址输入线，用于选择内部端口寄

13、存器。8255 口操作状态A1A0RDWRCS输入操作（读）00010A口数据总线01010B口数据总线10010C口数据总线输出操作（写）00100数据总线 A口01100数据总线 B口10100数据总线 C口11100数据总线 控制口禁止操作XXXX1数据总线为三态11010非法条件XX110数据总线为三态8255控制字（1）方式控制字D71方式控制字的特征位D6A口方式位。00方式0、01方式1、1X方式2D5D40PA口输出、1PA口输入D30PC7PC4输出、1PC7PC4输入D2B口方式位。0方式0、1方式1D10PB口输出、1PB口输入D00PC3PC0输出、1PC3PC0输入（

14、2）PC口置位/复位控制字D70特征位D6XD5XD4XD3000：PC0、001：PC1、010：PC2、011：PC3、100：PC4、101：PC5、110：PC6、111：PC7D2D1D00清0、1置1二、仿真器设置仿真模式设置：8052模式。仿真存储器模式选择：内程序存储器外数据存储器。仿真器P3.6/P3.7短路块设置在WR/RD状态（见仿真器说明书跳线设置）。三、实验程序连线： WRP3.6,RDP3.7，CE8000H数据线与仿真单片机的数据线相连，地址高8位、低8位分别与单片机部分地址线相连程序1：kaiguan.asm/c8255kg.c连线：PAPAK01K07，PBP

15、BL1L8程序功能：;PA口接开关作输入口，PB口接发光二极管作输出口;从PA口读取开关状态送到PB口以发光二极管显示程序2：xunhuan.asm/c8255xh.c连线：PAPAL1L8程序功能：;8255 PA口控制灯循环程序3：tracffic.asm/c8255t.c连线：PA0L7，PA1L6，PA2L5，PA3L3，PA4L2，PA5L1程序功能：;8255控制交通红绿灯;PA5-L1(红)、PA4-L2(黄)、PA3-L3(绿)南北;PA2-L7(红)、PA1-L8(黄)、PA0-L9(绿)东西;ST0:初始状态全为红。ST1:南北绿灯，东西红灯。ST2:南北黄灯闪烁，东西红灯

16、亮。;ST3:南北红灯亮，东西绿灯亮。ST4:南北红灯，东西黄灯闪烁。开 始置PA口方式0输入置PB口方式0输出从PA口读取状态读到的数据送PB口驱动LED结 束开 始PA口方式0输入初始状态全部红灯南北绿灯，东西红灯南北黄灯闪，东西红灯南北红灯，东西绿灯南北红灯，东西黄灯闪开 始PA口方式0输入左 移右 移全 亮全 灭113 A/D转换实验一、实验目的了解A/D转换与单片机的接口方法，掌握AD0809转换性能及编程方法。二、预备知识引脚定义：IN0IN7：8路模拟信号输入端，由地址锁存及译码控制单元的3位地址A、B、C进行选通切换。START：A/D转换启动控制信号输入端。ALE：地址锁存信

17、号输入端，START 和 ALE 用于启动A/D转换。VREF（+）和VREF（-）：正、负基准电压输入端。OE：输出允许控制信号输入端，A/D转换后的数据进入三态输出数据锁存器，并在OE的作用下（OE为高电平），通过D0D7将锁存器的数据送出。EOC：A/D 转换结束标志信号。EOC为高电平时，表示转换结束，因此EOC可作为CPU的中断或查询信号。CLK：ADC0809内部没有时钟电路，故时钟信号应由外部送入CLK端。A、B、C：8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：地 址 码对应的输入通道CBA000IN0001IN1010IN2011IN3100IN

18、4101IN5110IN6111IN7ADC0809工作时序如下图ADC0809与MCS-51单片机的硬件接口有两种最常用的方式，即查询方式和中断方式，可根据实际情况而定。三、实验说明本实验利用实验板上的ADC0809做A/D转换实验，将模拟信号转换成数字信号并在LED上显示，调节电位器观察LED的变化。四、实验连线电位器电压输出端（VOUT）0809通道0（IN0）选通信号CS译码电路8000HCLK振荡电路的脉冲输出端串并转换的DIN接P3.0，CLKP3.1SWRP3.6,SRDP3.7数据线与仿真单片机的数据线相连，地址高8位、低8位分别与单片机部分地址线相连五、仿真器设置仿真模式设置

19、：8052模式；仿真存储器模式选择：内程序存储器外数据存储器。 仿真器P3.6/P3.7短路块设置在WR/RD状态（见仿真器说明书跳线设置）。六、实验程序程序清单见：0809.ASM/C0809.C。开 始选择通道0启动AD转换延时读取转换结果送LED显示延时116 D/A转换实验一、 实验目的了解D/A转换的基本原理，了解DAC 0832的性能及编程方法。二、 预备知识引脚定义：D0D7：8位数据输入线。ILE：数据锁存允许信号，高电平有效。CS：输入寄存器选通信号，低电平有效。WR1：输入寄存器写选通信号，低电平有效。WR2：DAC寄存器写选通信号，低电平有效。XFER：数据传送信号，低电

20、平有效。VREF：D/A转换基准电压输入线。Rfb：反馈信号输入线，内部接反馈电阻，外部通过该引脚接运放输出端。IOUT1、IOUT2：电流输出，IOUT1随DAC寄存器内容作线性变化。IOUT1+IOUT2=常数，0832为电流输出型DAC，可通过运放将电流信号转换为单端电压信号输出，作用在执行机构上。三、 实验说明本实验编写程序，使D/A转换模块分别输出阶梯波（DA0832J.ASM）、锯齿波（DA0832C.ASM）和方波（DA0832F.ASM），用示波器观察波形。四、 实验连线DAC实验孔：CS译码电路的8000H，AOUT示波器SWRP3.6,SRDP3.7数据线与仿真单片机的数据

21、线相连，地址高8位、低8位分别与单片机部分地址线相连五、 仿真器设置仿真模式设置：8052模式。仿真存储器模式选择：内程序存储器外数据存储器。仿真器P3.6/P3.7短路块设置在WR/RD状态（见仿真器说明书跳线设置）。六、 实验程序DA0832J.ASM/C0832J.C 使D/A转换模块循环输出阶梯波DA0832C.ASM/C0832C.C 使D/A转换模块循环输出锯齿波DA0832S.ASM/C0832F.C 使D/A转换模块循环输出方波赋数字量初值00H送数并转换为终值35H？数字量加1锯齿波YN 阶梯波00送阶梯起始值DA转换地址送DPTR15作为阶梯数延 时15个台阶到否?送数据到

22、DA并转换台阶增加12NY方 波00H送DA并转换延 时0FFH送DA并转换延 时117 点阵式LCD（128x64）液晶显示实验一、 LCD模块简介编号符号引脚说明编号符号引脚说明1VSS电源地11DB4Data I/O2VDD电源正极（+5V）12DB5Data I/O3V0液晶显示偏压输入13DB6Data I/O4RS数据/命令选择端（H/L）14DB7Data I/O5R/W读写控制信号（H/L）15CS1片选IC1信号6E使能信号16CS2片选IC2信号7DB0Data I/O17RST复位端（H：正常工作，L：复位）8DB1Data I/O18VEE负电源输出（-10V）9DB2

23、Data I/O19BLA背光源正极（+4.2V）10DB3Data I/O20BLK背光源负极接口信号说明：控制器接口说明（KS108B及兼容芯片）1、基本操作时序：1.1 读状态：输入：RS=L，R/W=H，CS1或CS2=H，E=高脉冲 输出：D0-D7=状态字1.2 写指令：输入：RS=L，R/W=L，D0-D7=指令码，CS1或CS2=H，E=高脉冲输出：无1.3 读数据:输入: RS=H，R/W=H，CS1或CS2=H，E=H输出：D0-D7=数据1.4 写数据:输入: RS=H，R/W=L，D0-D7=数据,CS1或CS2=H，E=高脉冲输出：无2、状态字说明STA7STA6ST

24、A5STA4STA3STA2STA1STA0D7D6D5D4D3D2D1D0STA0-4未用STA5液晶显示状态1：关闭 0：显示STA6未用STA7读写操作使能1：禁止 0：允许注：对控制器每次进行读写操作之前，都必须进行读写检测，确保STA7为0。3、RAM地址映射图LCD显示屏由两片控制器控制，每个内部带有64*64位（512字节）的RAM缓冲区，对应关系如图所示：4、指令说明4.1 初始化设置4.1.1 显示开/关设置指令码功能3EH关显示3FH开显示4.1.2 显示初始设置指令码功能C0H设置显示初始行4.2 数据控制控制器内部设有一个数据地址页和一个数据地址列指针,用户可通过它们来

25、访问内部的全部512字节RAM。4.2.1 数据指针设置指令码功能B8H+页码(07)设置数据地址页指针40H+列码(063)设置数据地址列指针5、初始化过程5.1 写指令C0H设置显示初始行。5.2 写指令3FH开显示。二、 实验目的了解LCD液晶显示模块与单片机的联接方法，及编程方法。三、 实验说明在本实验中显示“启东市微机应用研究所”“Qidong computer Institute” “WWW.QTH.COM.CN”四、 实验连线1、 把仿真器的数据线与LCD数据线相连。2、 2、RSP2.0 ，CS1P2.2，RWP2.3，CS2P2.1，EP2.7。3、 3、实验器的SWR、SR

26、D连到仿真器的P3.7、P3.6。五、 仿真器设置仿真模式设置：8052模式。仿真存储器模式选择：内程序存储器外数据存储器。仿真器P3.6/P3.7短路块设置在WR/RD状态（见仿真器说明书跳线设置）。六、 实验程序程序清单见：HZ12864.ASM/ CHZ12864.C。开 始空格填充整屏取字符地址为FFH？取字符显 示取下一个字符地址YN118 LED点阵显示实验一、 实验目的了解点阵LED的工作原理，用单片机对其的控制。二、 实验说明在做该实验时请把该实验区的四个DIP开关设置在ON状态。16X16LED汉字显示实验,移动显示“欢迎您使用启东市微机应用研究所开发的QTH系列产品”列扫描

27、由74LS154译码控制，行扫描由74HC595移位控制。三、 实验连线P1.0LA、P1.1LB、P1.2LC、P1.3LDP1.4SER、P1.5SCLR、P1.6SRCLK、P1.7RCK四、 仿真器设置仿真模式设置：8752模式。仿真存储器模式选择：内程序存储器外数据存储器。 仿真器P3.6/P3.7短路块设置在WR/RD状态（见仿真器说明书跳线设置）。五、 实验程序程序清单见：LED88.ASM/CLED88.C开 始置延时常数取汉字表首地址取汉字编码调用显示程序时间到？重置延时常数汉字表地址加1NY实验程序入口地址表标 号入口地址功 能WR622560100H对62256进行读写操

28、作，显示器显示程序中写入的数据99H。P1RIGHT0120HP1口作为输出口接到发光二极管，使之循环右移。P1P30130HP1口为出口，P3口为输入口，从P3口读取状态送P1口显示。IO0140H用244、273扩展简单的IO口，从244读取状态送273显示。INTE010150H外部中断实验，无中断时发光二极管DTIME00180H利用定时器0进行倒计时。KG01E0H8255PA口作为输入口，PB口作为输出口，从PA口读取状态送PB口显示。XH0200H8255PA口作为输出口，控制发光二极管循环显示。TRAFFIC0250H8255交通灯实验。SECOND02B0H万年历DS1302

29、读写实验。M16402E0H164串并转换实验。SEND2320320HRS232与PC机通讯实验，利用PC机超级终端接收单片机发送来的数据。RE2320340HRS232与PC机通讯实验，利用PC机超级终端从键盘键入0F字符发送给实验器并在LED上显示。TC82530380H利用定时器8253产生1HZ方波。SEND825103A0H可编程串口芯片与PC机的通讯，功能同SEND232。RE825103E0H可编程串口芯片与PC机的通讯，功能同RE232。AD0420H利用AD0809通道0将可调电位器送来的模拟信号转换成数字信号，并在LED上显示。DAFB0440H利用DAC0832产生方波

30、。DAJTB0460H利用DAC0832产生阶梯波。DAJCB0480H利用DAC0832产生矩齿波。MUSIC04A0H利用定时器产生的不同频率来驱动喇叭发出不同音阶的声音。ZLDJ0520H控制直流电机正反转。BJDJ0560H控制步进电机正反转。AT93C4605D0HAT93C46（Microwire总线/EPROM）读写实验。X250450750HX5045（SPI总线/EEPROM/看门狗）读写实验。DS18B200800HDS18B20（单总线/数字式温度传感器）读写实验。AT24C160950HAT24C16（I2C总线/EEPROM）读写实验。ICWR10A00H逻辑加密卡S

31、LE4442读写实验。PRINT0BB0H通过打印机接口，连接微型打印机打印指定的字符。SE4850C20HA号机：双机通讯中先发送后接收。RE4850C80HB号机：双机通讯中先接收后发送。LCD1100H在液显示屏上显示指定的中英文字符。LED1700H在点阵LED是滚动显示指定的字符。实验1扩展存储器读写实验;该程序功能：把数据写入指定的地址中，然后从该地址取出数据送LED显示RAMDATAXDATA99HRAMADDRESSXDATA6000ORG0000HAJMPMAINORG0030HMAIN:CALLW_RAM;把数据存入指定的地址中CALLR_RAM;从指定的地址中读出数据MO

32、VR0,ACALLDISP;LED显示子程序CALLDELAYCALLDELAYAJMPMAIN;*;/*写 RAM 子程序*/*;*W_RAM:MOVDPTR,#RAMADDRESS;把数据存入指定的地址中MOVA,#RAMDATAW_RAM1:MOVXDPTR,ARET;*;/*读 RAM 子程序*/*;*R_RAM:MOVDPTR,#RAMADDRESSR_RAM1:MOVXA,DPTR;从指定的地址中读出数据RET;*;/*LED显示子程序*/*;*DISP:MOVA,R0;低位ANLA,#0FHACALLDSEND;显示MOVA,R0SWAPAANLA,#0FH;高位ACALLDSE

33、ND;显示RETDSEND:MOVDPTR,#SGTB1MOVCA,A+DPTR;取字符MOVSBUF,A;发送字符JNBTI,$;等待串口发送完CLRTIRET;*;/*延时子程序*/*;*DELAY:MOVR6,#250;延时DELAY1:MOVR7,#250DJNZR7,$DJNZR6,DELAY1RET;*;/*字符编码*/*;*;SGTB1:DB 03H ;0 DB 9FH ;1 DB 25H ;2 DB 0DH ;3 DB 99H ;4 DB 49H ;5 DB 41H ;6 DB 1FH ;7 DB 01H ;8 DB 09H ;9 DB 11H ;A DB 0C1H ;B DB

34、 63H ;C DB 85H ;D DB 61H ;E DB 71H ;FDB 00HEND实验2 P1口亮灯实ORG0000HAJMPRIGHTORG0030HRIGHT:MOVR0,#08HMOVA,#0FFHCLRCRIGHT1:RRCAMOVP1,ACALLDELAYDJNZR0,RIGHT1AJMPRIGHT;*;/*延时子程序*/;*DELAY:MOVR5,#10DELAY1: MOV R6,#50 DELAY2: MOV R7,#250DJNZ R7,$DJNZ R6,DELAY2DJNZR5,DELAY1RETEND实验3 P1、P3口输入输出实验ORG0000HAJMPMAINORG0030HMAIN:MOVP1,#00HMOVP1,P3;把P3口的状态送到P1口LOOP:CALLDELAYAJMPMAIN;*;/*延时子程序*/;*