西华大学实验报告(微处理器与微计算机系统).doc

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1、优质文本西华大学实验报告计算机类电气与电子信息学院 6A224 实验室 实验时间： 年 月 日学 生 姓 名学号成 绩学生所在学院电气与电子信息学院年级/专业/班课 程 名 称微处理器与微计算机系统课 程 代 码实验工程名称实验 1 Keil C51 集成环境的使用项 目 代 码指 导 教 师王胜 古世浦项 目 学 分一、实验目的1、熟悉 Keil C51 集成开发环境的使用方法。2、熟悉 Keil C51 集成开发环境调试功能的使用。二、内容与设计思想实验内容、算法设计思想与算法实现步骤等1、实验内容：熟悉KEIL C51的开发平台，完成一个工程的创立，并在工程中参加样例程序，完成对项 目的

2、设置，完成编译生成所需要的目标的代码。 2、实验原理和步骤1建立工程文件 本节通过建立一个流水灯的工程文件，熟悉 Keil uVision4 IDE 的使用方法。 启动 uVision4 IDE，通过 Project 菜单下的 New uVision Project 命令建立一个名为“流水灯工程文件，并选择存放路径。2给工程添加程序文件 当工程文件建立好后，就可以给工程文件参加程序文件了， Keil uVision4 支持 C 语 言程序，也支持汇编语言程序。程序文件已经建立好了可直接添加，程序文件如果没有，须先建立的程序文件再添加。3编译、连接工程，形成目标文件4运行调试观察结果 用Debu

3、g菜单下的Start/Stop Debug Session(或者快捷方式Ctrl+F5)进入Keil模拟仿真界面。用 View 菜单调出各种输出窗口观察结果，用 Peripherals 菜单观察 51 单片机内部资源。三、使用环境本次实验所使用的平台和相关软件1、硬件： PC 机，单片机教学实验开发平台；2、软件： KEIL集成开发环境、STC ISP程序下载软件。四、核心代码及调试过程详细记录核心代码及程序在调试过程中出现的问题及解决方法；记录程序执行的结果五、总结对实验结果进行分析，实验的心得体会及改良意见六、附录西华大学实验报告计算机类电气与电子信息学院 6A224 实验室 实验时间：

4、年 月 日学 生 姓 名学号成 绩学生所在学院电气与电子信息学院年级/专业/班课 程 名 称微处理器与微计算机系统课 程 代 码实验工程名称实验 2 PROTEUS 软件的使用项 目 代 码指 导 教 师王胜 古世浦项 目 学 分一、实验目的1、熟练 Proteus 仿真软件的使用方法。2、熟练 51 单片机编程器 Keil 与 Proteus 仿真软件的联用方法。二、内容与设计思想实验内容、算法设计思想与算法实现步骤等1、实验内容：通过讲授和操作练习，学会正确使用 Proteus 仿真软件及与 Keil 的联合调试。 2、实验原理和步骤1 新建电路，选择元件2 放置元件，调整元件 3 连接导

5、线通过导线把电路图中放置的元件连接起来，形成电路图。在PROTEUS中元件引脚间的连 接一般有两种方式：导线方式和总线方式。导线连接简单，但电路复杂时连接不方便，总线 方式连接较复杂，但连接的电路美观，特别是适合连线较多的时候。4 给单片机加载程序当硬件线路连接，元件属性调整好后，就可以给单片机加载程序，加载的程序只能是HEX 文件，可以在Keil 51软件中来设计，形成HEX文件。处理时软件程序文件最好与硬件电路文件保存在一个文件夹下面。5 运行仿真看结果程序加载以后，就可以通过仿真工具中的运行按钮，在51单片机中运行程序，运行后可以在PROTEUS ISIS中看到运行的结果。6在仿真调试时

6、，如果因为程序有错，仿真不能得到相应的结果，那么要在 Keil uVision IDE中修改程序，程序修改后再对程序进行重新编译连接形成HEX文件，但在 PROTEUS中不用再重新加载，因为前面以经加载了，直接运行即可。三、使用环境本次实验所使用的平台和相关软件1、硬件： PC 机，单片机教学实验开发平台；2、软件： KEIL集成开发环境、STC ISP程序下载软件。四、核心代码及调试过程详细记录核心代码及程序在调试过程中出现的问题及解决方法；记录程序执行的结果五、总结对实验结果进行分析，实验的心得体会及改良意见六、附录西华大学实验报告计算机类电气与电子信息学院 6A224 实验室 实验时间：

7、 年 月 日学 生 姓 名学号成 绩学生所在学院电气与电子信息学院年级/专业/班课 程 名 称微处理器与微计算机系统课 程 代 码实验工程名称实验3 IO 控制LED 流水灯实验项 目 代 码指 导 教 师王胜 古世浦项 目 学 分一、实验目的1、熟悉KEIL 编程环境和调试环境；2、掌握单片机汇编语言和指令的用法；3、理解简单的IO 控制程序，延迟子程序，并对其修改，使其功能改变。二、内容与设计思想实验内容、算法设计思想与算法实现步骤等1、实验内容：使用P0口控制8个LED 进行流水灯显示。2、实验原理和步骤1实验原理图1 P0 口连接的8 盏LED 灯从图1中可以看出：如果需要把LED点亮

8、有两个条件，其一是需要用短接帽把J1的2脚和3脚短接，在PCB上就是将电路板左上角LED和VCC短接起来；其二是P0.X口给出低电平，让电流从VCC开始流经限流电阻、LED后进入单片机的P0.X口，最后到单片机内部的地线上。因此，简单地说就是在短接帽接好的前提下，向P0.X口写0那么LED将点亮，写1那么LED将熄灭。图中网络标识PORT0_0、PORT0_1PORT0_7和单片机P0.0、P0.1P0.7连接，可观察原理图上单片机P0口的网络标识也是PORT0_0、PORT0_1PORT0_7。2实验步骤1启动KEIL集成开发环境，按照?KEIL使用方法?中描述步骤进行工程建立、汇编源程序文

9、件添加。2参考提供的源程序，仔细检查编写好的汇编语言源程序，参考?KEIL使用方法?完成编译和调试工作。3参考?STC单片机程序下载方法?下载编译完毕的HEX文件三、使用环境本次实验所使用的平台和相关软件1、硬件： PC 机，单片机教学实验开发平台；2、软件： KEIL集成开发环境、STC ISP程序下载软件。四、核心代码及调试过程详细记录核心代码及程序在调试过程中出现的问题及解决方法；记录程序执行的结果五、总结对实验结果进行分析，实验的心得体会及改良意见六、附录思考和日积月累1、描述一种新的流水灯把戏，记录下把戏特点，并编写出实现这种流水灯把戏的程序。2、ORG 0000H在程序中起到了什么

10、作用？3、MOV P0,#0FH对应的机器码是多少？4、P0、P1、P2、P3口分别对应的特殊存放器字节地址是多少？位地址是多少？5、如何计算循环延迟程序的准确延迟时间？如何对延迟程序进行仿真？写出6MHz下1秒的延迟子程序。6、在互联网上搜索INTEL HEX文件的格式信息，结合KEIL编译提示信息中CODE=XXX的信息，思考为什么XXX表示的大小和HEX文件大小不一样。西华大学实验报告计算机类电气与电子信息学院 6A224 实验室 实验时间： 年 月 日学 生 姓 名学号成 绩学生所在学院电气与电子信息学院年级/专业/班课 程 名 称微处理器与微计算机系统课 程 代 码实验工程名称实验4

11、 IO 控制数码管动态扫描实验项 目 代 码指 导 教 师王胜 古世浦项 目 学 分一、实验目的1、熟悉KEIL 编程环境和调试环境；2、掌握单片机汇编语言和指令的用法；3、理解简单的IO 控制程序，延迟子程序，LED 数码管动态扫描程序，并对其修改，使其功能改变。二、内容与设计思想实验内容、算法设计思想与算法实现步骤等1、实验内容：使用P0口和P2口控制4个LED 数码管进行流水灯显示。2、实验原理和步骤1实验原理 图1 P0 口和P2 口连接的4 个LED 数码管 图2 5461BS 内部接线原理图从图1中可以看出：如果需要把LED数码管点亮有三个条件，其一是需要用短接帽把J5的1脚和2脚

12、短接，在PCB上就是将电路板左上角DIG和VCC短接起来；其二是数码管采用共阳方式连接，P0口给出低电平，让PNP三极管9015导通，同时P2口给出低电平让电流通过9015后，流入数码管内部的LED灯，然后从负端流出进入单片机。因此，简单地说就是在短接帽接好的前提下，向P0低4位口写0，且P2口输出0，那么数码管内部对应LED将被点亮。2实验步骤1启动KEIL集成开发环境，按照?KEIL使用方法?中描述步骤进行工程建立、汇编源程序文件添加。2参考提供的源程序，仔细检查编写好的汇编语言源程序，参考?KEIL使用方法?完成编译和调试工作。3参考?STC单片机程序下载方法?下载编译完毕的HEX文件。

13、三、使用环境本次实验所使用的平台和相关软件1、硬件： PC 机，单片机教学实验开发平台；2、软件： KEIL集成开发环境、STC ISP程序下载软件。四、核心代码及调试过程详细记录核心代码及程序在调试过程中出现的问题及解决方法；记录程序执行的结果五、总结对实验结果进行分析，实验的心得体会及改良意见六、附录思考和日积月累1、修改循环延迟程序，观察LED数码管扫描的变化过程。2、如果让LED数码管显示其他字符，写出这些你觉得可以显示的字符，并且写出它们的7段码编码信息。3、在互联网上搜索人眼视觉暂留时间。根据实际观察，你觉得让眼睛感觉不到LED数码管闪烁，这个时间应该调节到多少比拟适宜？西华大学实

14、验报告计算机类电气与电子信息学院 6A224 实验室 实验时间： 年 月 日学 生 姓 名学号成 绩学生所在学院电气与电子信息学院年级/专业/班课 程 名 称微处理器与微计算机系统课 程 代 码实验工程名称实验5 外部中断实验项 目 代 码指 导 教 师王胜 古世浦项 目 学 分一、实验目的1、熟悉KEIL 编程环境和调试环境；2、掌握单片机汇编语言和指令的用法；3、理解中断效劳程序编写，并对其修改，使其功能改变。二、内容与设计思想实验内容、算法设计思想与算法实现步骤等1、实验内容：使用P3.2作为中断输入检测端口，当P3.2有效时，改变P2口输出显示。2、实验原理和步骤1实验原理图1 P0

15、口连接的44 按键从图1中可以看出：如果把P0口低四位置为0，高四位置为1，即P0=#0F0H。在这种情况下，只要任意一个按键按下，将把PORT3_2拉为低电平，PORT3_2接到P3.2口，作为中断输入口。2实验步骤1启动KEIL集成开发环境，按照?KEIL使用方法?中描述步骤进行工程建立、汇编源程序文件添加。2参考提供的源程序，仔细检查编写好的汇编语言源程序，参考?KEIL使用方法?完成编译和调试工作。3参考?STC单片机程序下载方法?下载编译完毕的HEX文件。三、使用环境本次实验所使用的平台和相关软件1、硬件： PC 机，单片机教学实验开发平台；2、软件： KEIL集成开发环境、STC

16、ISP程序下载软件。四、核心代码及调试过程详细记录核心代码及程序在调试过程中出现的问题及解决方法；记录程序执行的结果五、总结对实验结果进行分析，实验的心得体会及改良意见六、附录思考和日积月累1、在实验程序中将IT0置1或清零后，迅速按下一个按键保持13秒再迅速释放分别看看是什么情况？为什么？提示：参看提供的STC15F2K60S2.PDF中435页中断结构图，比照教课书上中断结构图2、中断程序是怎样一段程序和主程序之间是什么关联？中断程序和子程序有什么区别？3、要进入中断效劳程序运行需要哪些条件？4、试试不用中断方式完本钱实验功能，比拟自己写的程序和采用中断的例如程序各有什么优缺点。西华大学实

17、验报告计算机类电气与电子信息学院 6A224 实验室 实验时间： 年 月 日学 生 姓 名学号成 绩学生所在学院电气与电子信息学院年级/专业/班课 程 名 称微处理器与微计算机系统课 程 代 码实验工程名称实验6 定时器应用控制实验项 目 代 码指 导 教 师王胜 古世浦项 目 学 分一、实验目的1、熟悉KEIL 编程环境和调试环境；2、掌握单片机汇编语言和指令的用法；3、理解定时器不同方式下的定时时间控制，定时器中断子程序，并对其修改，使其功能改变。二、内容与设计思想实验内容、算法设计思想与算法实现步骤等1、实验内容：使用T0、T1完成定时控制。2、实验原理和步骤1实验原理本实验要使用到的硬

18、件资源有：P0口、P2口控制LED数码管，定时器T0控制LED数码管扫描，定时器T1控制定时计数。2实验步骤1启动KEIL集成开发环境，按照?KEIL使用方法?中描述步骤进行工程建立、汇编源程序文件添加。2参考提供的源程序，仔细检查编写好的汇编语言源程序，参考?KEIL使用方法?完成编译和调试工作。3参考?STC单片机程序下载方法?下载编译完毕的HEX文件。三、使用环境本次实验所使用的平台和相关软件1、硬件： PC 机，单片机教学实验开发平台；2、软件： KEIL集成开发环境、STC ISP程序下载软件。四、核心代码及调试过程详细记录核心代码及程序在调试过程中出现的问题及解决方法；记录程序执行

19、的结果五、总结对实验结果进行分析，实验的心得体会及改良意见六、附录思考和日积月累1、列出定时计数器计数初值和技术时间的计算公式。2、在本例如程序中，定时器T0的启用并让其溢出条件产生中断响应需要哪些条件？西华大学实验报告计算机类电气与电子信息学院 6A224 实验室 实验时间： 年 月 日学 生 姓 名学号成 绩学生所在学院电气与电子信息学院年级/专业/班课 程 名 称微处理器与微计算机系统课 程 代 码实验工程名称实验7 UART 实验项 目 代 码指 导 教 师王胜 古世浦项 目 学 分一、实验目的1、熟悉KEIL 编程环境和调试环境；2、掌握单片机汇编语言和指令的用法；3、理解UART

20、控制知识，UART 存放器，UART 波特率计算并对其修改，使其功能改变。二、内容与设计思想实验内容、算法设计思想与算法实现步骤等1、实验内容：使用单片机的UART口向PC机发送字符串。2、实验原理和步骤2、实验原理图1 单片机串口与PC 机USB 接口连接图从图1中可以看出：单片机接收口RXD(PORT3_0)与CH340G的发送口TXD相连接，单片机TXD(PORT3_1)与CH340G的接收口RXD相连接。CH340G将UART信息转换为USB通讯数据包后发送到PC机的USB口，PC机通过将USB口数据通讯方式描述为标准RS232通讯方式UART兼容后，供PC机应用程序使用。从PC机应用

21、程序看来，这个通讯就是一个标准的RS232接口，因此USB在这里仅仅做了一个桥梁的作用，通讯双方都认为自己在和标准的UART时序在通讯。注意，在这个系统里，USB不仅仅做了数据通讯的作用，也为我们的实验板提供了最大500mA的电流供给能力。3、实验步骤1启动KEIL集成开发环境，按照?KEIL使用方法?中描述步骤进行工程建立、汇编源程序文件添加。2参考提供的源程序，仔细检查编写好的汇编语言源程序，参考?KEIL使用方法?完成编译和调试工作。3参考?STC单片机程序下载方法?下载编译完毕的HEX文件。三、使用环境本次实验所使用的平台和相关软件1、硬件： PC 机，单片机教学实验开发平台；2、软件

22、： KEIL集成开发环境、STC ISP程序下载软件。四、核心代码及调试过程详细记录核心代码及程序在调试过程中出现的问题及解决方法；记录程序执行的结果五、总结对实验结果进行分析，实验的心得体会及改良意见六、附录思考和日积月累1、修改程序，将发送到PC机上的字符串改为自己的学号。试试发送中文有没有问题。2、写出波特率而计算定时器方式2的初始值的公式。计算工作在2400bps波特率时，按照芯片11.059200MHz的运行速率，定时器方式2的初始值应该为多少？3、在本程序根底上添加串口中断接收程序，接收的字符二进制数据显示在LED灯上，要求按正逻辑显示，即：1亮，0灭。西华大学实验报告计算机类电气

23、与电子信息学院 6A224 实验室 实验时间： 年 月 日学 生 姓 名学号成 绩学生所在学院电气与电子信息学院年级/专业/班课 程 名 称微处理器与微计算机系统课 程 代 码实验工程名称实验8 键盘扫描输入编程项 目 代 码指 导 教 师王胜 古世浦项 目 学 分一、实验目的1、熟悉KEIL 编程环境和调试环境；2、掌握单片机汇编语言和指令的用法；3、理解键盘扫描程序，中断效劳程序，扫描显示和键盘扫描的共存程序编写，并对其修改，使其功能改变。二、内容与设计思想实验内容、算法设计思想与算法实现步骤等1、实验内容：学习键盘扫描输入的编程方法和硬件原理。实现44键盘键码读取。2、实验原理和步骤1实

24、验原理图1 扫描键盘原理图在图1 中，PORT0_0PORT0_3 构成键盘输出行，PORT0_4PORT0_7 构成输入列。注意，单片机的IO 口是准双向口，P0 口做为普通IO 口使用的时候，内部没有上拉电阻，因此在PORT0_4 到PORT0_7 端口上加上了R3、R4、R5 和R6 做为上拉电阻。R2 和D10、D11、D13、D14 构成了一个4 输入与门，该与门的输出为PORT3_2。PORT3_2 可作为中断输入。键盘扫描原理：1 让PORT0_0 输出为低电平，其他位输出高电平，在这种情况下，只有按下S1、S2、S3 或S4 中的任意一个按钮才可能将PORT0_4 到PORT0

25、_7 的电平拉低，通过检测PORT0_4 到PORT0_7 的口线状态就能够知道哪个按钮被按下去了，记录下PORT0 低4 位输出状态和PORT0 高4 位状态，将这两个4 位状态组合为一个8 位状态，就能够知道当前按下去的按钮是哪一个。2 让PORT0_1 输出为低电平，其他位输出高电平，同理分析出1中所描述的状态。3 让PORT0_2 输出为低电平，其他位输出高电平，同理分析出1中所描述的状态。4 让PORT0_3 输出为低电平，其他位输出高电平，同理分析出1中所描述的状态。5 如果让程序不断重复上面1到4的步骤，即可对键盘编码进行解析。6 但是，问题却并不如我们想象那么简单，在单片机检测

26、PORT0_4 到PORT0_7 的口线状态的时候，由于按键是机械簧片接触，在按下和弹起两种状态转换时，有下面图2 描述的时序特点。在例如程序采用R2 存放器进行计数延迟，跨过抖动时间区间，在图2 中所示稳定区间时间段内进行检测。在实验过程中理解R2在键盘去抖动中的使用方法。图2 按键抖动波形图2实验步骤1启动KEIL集成开发环境，按照?KEIL使用方法?中描述步骤进行工程建立、汇编源程序文件添加。2参考提供的源程序，仔细检查编写好的汇编语言源程序，参考?KEIL使用方法?完成编译和调试工作。3参考?STC单片机程序下载方法?下载编译完毕的HEX文件。4提供的源程序，仅仅完成了对键码的显示，观

27、察源程序，找到主程序中获取到有效按键的位置，将键码显示程序换成对按键按下次数的计数显示程序。通过调整键盘防抖动时间宏定义，来感受按键防抖动对计数的影响。三、使用环境本次实验所使用的平台和相关软件1、硬件： PC 机，单片机教学实验开发平台；2、软件： KEIL集成开发环境、STC ISP程序下载软件。四、核心代码及调试过程详细记录核心代码及程序在调试过程中出现的问题及解决方法；记录程序执行的结果五、总结对实验结果进行分析，实验的心得体会及改良意见六、附录思考和日积月累1为什么要使用扫描键盘？作为输入的引脚为什么不能写0到IO口的锁存器？2列出每一个按键的键码(十六进制表示)，完成下面的表格。行

28、列P0.4P0.5P0.6P0.7P0.0S1=S2=S3=S4=P0.1S5=S6=S7=S8=P0.2S9=S10=S11=S12=P0.3S13=S14=S15=S16=3画出键盘扫描程序的功能流程图。注意，中断效劳程序和主程序分别为两个独立的流程图。4修改键盘扫描程序，让每个按键按下后都有唯一对应的LED灯闪动方式。闪动5次亮和灭间隔0.5秒后，继续执行扫描程序。提示：为了防止中断干扰闪动，建议在对LED灯闪动控制的时候，把中断关闭，闪烁完成后，再把中断翻开西华大学实验报告计算机类电气与电子信息学院 6A224 实验室 实验时间： 年 月 日学 生 姓 名学号成 绩学生所在学院电气与电

29、子信息学院年级/专业/班课 程 名 称微处理器与微计算机系统课 程 代 码实验工程名称实验9 UART 与PC 对话实验项 目 代 码指 导 教 师王胜 古世浦项 目 学 分一、实验目的1、熟悉KEIL 编程环境和调试环境；2、掌握单片机汇编语言和指令的用法；3、理解简单的IO 控制程序，延迟子程序，并对其修改，使其功能改变。二、内容与设计思想实验内容、算法设计思想与算法实现步骤等1、实验内容：完成UART与PC交互实验。 PC发送字符A让单片机进入算数加法程序，这时PC发送的连续两个0-9字符将被相加，其结果将显示在LED数码管上，同时通过串口发送到PC机串口调试助手上显示；PC发送字符B让

30、单片机进入对话模式，这时输入字W，单片机将把该同学的学号发送的PC机上显示。2、实验原理和步骤2、实验原理实验原理图见实验2 和实验53、实验步骤1启动KEIL集成开发环境，按照?KEIL使用方法?中描述步骤进行工程建立、汇编源程序文件添加。2参考提供的源程序，仔细检查编写好的汇编语言源程序，参考?KEIL使用方法?完成编译和调试工作。3参考?STC单片机程序下载方法?下载编译完毕的HEX文件。三、使用环境本次实验所使用的平台和相关软件1、硬件： PC 机，单片机教学实验开发平台；2、软件： KEIL集成开发环境、STC ISP程序下载软件。四、核心代码及调试过程详细记录核心代码及程序在调试过

31、程中出现的问题及解决方法；记录程序执行的结果五、总结对实验结果进行分析，实验的心得体会及改良意见六、附录思考和日积月累1、修改通讯波特率为4800bps。2、考虑让单片机完成更复杂的对话。3、绘制程序流程图。西华大学实验报告计算机类电气与电子信息学院 6A224 实验室 实验时间： 年 月 日学 生 姓 名学号成 绩学生所在学院电气与电子信息学院年级/专业/班课 程 名 称微处理器与微计算机系统课 程 代 码实验工程名称实验10 ADC 数据采集实验项 目 代 码指 导 教 师王胜 古世浦项 目 学 分一、实验目的1、熟悉KEIL 编程环境和调试环境。2、掌握单片机汇编语言和指令的用法。3、理

32、解增强型51 单片机的程序编写和控制，了解如何通过技术文档提供信息完成给定任务，掌握ADC 数值和电压的关系。二、内容与设计思想实验内容、算法设计思想与算法实现步骤等1、实验内容：操作单片机通过片上ADC完成对电压的采集。2、实验原理实验原理图见实验2 和实验53、实验步骤1启动KEIL集成开发环境，按照?KEIL使用方法?中描述步骤进行工程建立、汇编源程序文件添加。2参考提供的源程序，仔细检查编写好的汇编语言源程序，参考?KEIL使用方法?完成编译和调试工作。3参考?STC单片机程序下载方法?下载编译完毕的HEX文件。4连接电位器电路板到单片机实验板，其中电位器板上A,B,C三个端口分别对应

33、单片机板下方的GND 、P1_1 和VCC。5改变电位器的数值，记录下LED上显示的数据，同时记录下万用表测量的B-A之间的电压值。从0V到VCC，每0.2V记录一次。6让单片机计算出实际电压值，单位mV，通过串口发送到PC机显示。三、使用环境本次实验所使用的平台和相关软件1、硬件： PC 机，单片机教学实验开发平台；2、软件： KEIL集成开发环境、STC ISP程序下载软件。四、核心代码及调试过程详细记录核心代码及程序在调试过程中出现的问题及解决方法；记录程序执行的结果五、总结对实验结果进行分析，实验的心得体会及改良意见六、附录思考和日积月累1、绘制电压与ADC输出10bit编码的对应关系。2、考虑哪些因素会影响ADC的精度。