单片机实验题目及答案
一、10秒倒计时：使用单片机驱动一个数码管显示数字，一秒钟左右往下减一，减到0时，停止。
#include
unsigned char Num[10]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};
char dat=9;
void delay(unsigned int t)
{ unsigned int i,j
for(i=0;i for(j=0;j<10;j++) } void main() { While(1) { P0=Num[dat]; Dat--; Delay(1000) If(dat<0) { Dat=0; P0=Num[dat]; } } } 二、计数器：使用两个按键K1、K2，按K1时，数值加1，按K2时，数值减1，当数值大于9时从零开始计数，小于0时保持0不变。 #include unsigned char num[10]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}; sbit key_1=P1^0; sbit key_1=P1^2; char dar=0; void delay(unsigned int t) { unsigned int i,j for(i=0;i for(j=0;j<10;j++) } void main() { While(1) { P0=Num[dat] Delay(300) If(key_1==0) { Dat++; P0=Num[dat]; } } if(key_2==0) { dat--; if(dat<0) { dat=0; P0=Nun[dat]; } } } 三、定时器：使用定时定时，从单片机的P2^0端口输出周期为60ms，占空比为50%的方波，晶振频率为12M\。 #include sbit key=P2^1; void main() { TMOD=0x01; TH0=35536/256; // (2^16-x)12/(12*10^6)=30*10^(-3) TL0=35536%256; TR0=1; ET0=1; EA=1; While(1); } void timer0_int(void) interrupt 1 { TH0=35536/256; TL0=35536%256; key=~key; } 4.外部中断：要求分别将两个按键K1、K2分别接入到外部中断0和外部中断1，当按下K1的时候，在外部中断函数中控制4个发光二极管点亮，按下K2时，在外部中断函数中控制8个发光二极管点亮，没有按键按下时，熄灭所有发光二极管。 #inlude sbit key1=P3^2 Sbit key2=P3^3 Main() { IT0=0; IT1=0; EXO=1; EX1=1; EA=1; } V oid Delay (unsigned int t) { Unsigned int i;j; for(i=0;i For(j=0;j<10:j++); } V oid time() interrupt 0 { If(key1==0) { P2=OXf0; Delay(1000); P2=0xff; } } V oid time1()interrupt 2 { If(key2==0) { P2=0x00; Delay(1000); P2=0xff; } } 五、串口通信：配置串口工作，要求由单片机向电脑发送自己本人姓名拼音的首字母，并在电脑中显示出来。 #include unsigned char Num[10]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}; void delay(unsigned int t) { unsigned int i,j for(i=0;i for(j=0;j<110;j++) } void send（unsigned int dat） { SBUF=dat; While(T1==0); T1=0; } main() ｛ SCON=0x50; TMOD=0x20; TH1=253; TL1=253; ET1=1; EA=1; ES=1; TR1=1; { While(1) { send(‘1’); send(‘2’); Delay(500); ｝ } } 第一章习题参考答案 1-1:何谓单片机？与通用微机相比,两者在结构上有何异同？ 答:将构成计算机的基本单元电路如微处理器(CPU)、存储器、I/O接口电路与相应实时控制器件等电路集成在一块芯片上,称其为单片微型计算机,简称单片机。 单片机与通用微机相比在结构上的异同: (1)两者都有CPU,但通用微机的CPU主要面向数据处理,其发展主要围绕数据处理功能、计算速度与精度的进一步提高。例如,现今微机的CPU都支持浮点运算,采用流水线作业,并行处理、多级高速缓冲(Cache)技术等。CPU的主频达到数百兆赫兹(MHz),字长普遍达到32位。单片机主要面向控制,控制中的数据类型及数据处理相对简单,所以单片机的数据处理功能比通用微机相对要弱一些,计算速度与精度也相对要低一些。例如,现在的单片机产品的CPU 大多不支持浮点运算,CPU还采用串行工作方式,其振荡频率大多在百兆赫兹范围内;在一些简单应用系统中采用4位字长的CPU,在中、小规模应用场合广泛采用8位字长单片机,在一些复杂的中、大规模的应用系统中才采用16位字长单片机,32位单片机产品目前应用得还不多。 (2) 两者都有存储器,但通用微机中存储器组织结构主要针对增大存储容量与CPU对数据的存取速度。现今微机的内存容量达到了数百兆字节(MB),存储体系采用多体、并读技术与段、页等多种管理模式。单片机中存储器的组织结构比较简单,存储器芯片直接挂接在单片机的总线上,CPU对存储器的读写按直接物理地址来寻址存储器单元,存储器的寻址空间一般都为64 KB。 (3) 两者都有I/O接口,但通用微机中I/O接口主要考虑标准外设(如CRT、标准键盘、鼠标、打印机、硬盘、光盘等)。用户通过标准总线连接外设,能达到即插即用。单片机应用系统的外设都就是非标准的,且千差万别,种类很多。单片机的I/O接口实际上就是向用户提供的与外设连接的物理界面。用户对外设的连接要设计具体的接口电路,需有熟练的接口电路设计技术。 另外,单片机的微处理器(CPU)、存储器、I/O接口电路集成在一块芯片上,而通用微机的微处理器(CPU)、存储器、I/O接口电路一般都就是独立的芯片 1-4 IAP、ISP的含义就是什么？ ISP:In System Programable,即在系统编程。用户可以通过下载线以特定的硬件时序在线编程(到单片机内部集成的FLASH上),但用户程序自身不可以对内部存储器做修改。 IAP:In Application Programable,即在应用编程。用户可以通过下载线对单片机进行在线编程,用户程序也可以自己对内部存储器重新修改。 1-6 51单片机与通用微机相比,结构上有哪些主要特点? (1)单片机的程序存储器与数据存储器就是严格区分的,前者为ROM,后者为RAM; (2)采用面向控制的指令系统,位处理能力强; (3)I/O引脚通常就是多功能的; (4) 产品系列齐全,功能扩展性强; (5) 功能就是通用的,像一般微处理机那样可广泛地应用在各个方面。 1-7 51单片机有哪些主要系列产品? （1）Intel公司的MCS-51系列单片机:功能比较强、价格比较低、较早应用的单片机。 此系列三种基本产品就是:8031/8051/8751; （2）ATMEL公司的89系列单片机:内含Flash存储器,开发过程中可以容易地进行程 《单片机原理及应用程序》（第三版）习题参考答案 第一章 1. 为什么计算机要采用二进制数？学习十六进制数的目的是什么？ 在计算机中，由于所采用的电子逻辑器件仅能存储和识别两种状态的特点，计算机部一切信息存储、处理和传送均采用二进制数的形式。可以说，二进制数是计算机硬件能直接识别并进行处理的惟一形式。十六进制数可以简化表示二进制数。 2． (1) 01111001 79H (2) 0.11 0.CH (3) 01111001.11 79.CH (4) 11101010.101 0EA.AH (5)01100001 61H (6) 00110001 31H 3. (1) 0B3H (2)80H (3) 17.AH (4) 0C.CH 4. (1)01000001B 65 (2) 110101111B 431 5. (1) 00100100 00100100 00100100 (2) 10100100 11011011 11011100 (5) 10000001 11111110 11111111 6. 00100101B 00110111BCD 25H 7. 137 119 89 8．什么是总线？总线主要有哪几部分组成？各部分的作用是什么？ 总线是连接计算机各部件之间的一组公共的信号线。一般情况下，可分为系统总线和外总线。 系统总线应包括：地址总线（AB）控制总线（CB）数据总线（DB） 地址总线(AB)：CPU根据指令的功能需要访问某一存储器单元或外部设备时，其地址信 息由地址总线输出，然后经地址译码单元处理。地址总线为16位时，可寻址围为216=64K，地址总线的位数决定了所寻址存储器容量或外设数量的围。在任一时刻，地址总线上的地址信息是惟一对应某一存储单元或外部设备。 控制总线(CB)：由CPU产生的控制信号是通过控制总线向存储器或外部设备发出控制命令的，以使在传送信息时协调一致的工作。CPU还可以接收由外部设备发来的中断请求信号和状态信号，所以控制总线可以是输入、输出或双向的。 数据总线(DB)：CPU是通过数据总线与存储单元或外部设备交换数据信息的，故数据总线应为双向总线。在CPU进行读操作时，存储单元或外设的数据信息通过数据总线传送给CPU；在CPU进行写操作时，CPU把数据通过数据总线传送给存储单元或外设9．什么是接口电路? CPU与接口电路连接一般应具有哪些信号线?外部设备与接口电路连接一般应具有哪些信号线？ CPU通过接口电路与外部输入、输出设备交换信息， 一般情况下，外部设备种类、数量较多，而且各种参量（如运行速度、数据格式及物理量）也不尽相同。CPU为了实现选取目标外部设备并与其交换信息，必须借助接口电路。一般情况下，接口电路通过地址总线、控制总线和数据总线与CPU连接；通过数据线（D）、控制线（C）和状态线（S）与外部设备连接。 10. 存储器的作用是什么？只读存储器和随机存储器有什么不同？ 存储器具有记忆功能，用来存放数据和程序。计算机中的存储器主要有随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）两种。随机存储器一般用来存放程序运行过程中的中间数据，计算机掉电时数据不再保存。只读存储器一般用来存放程序，计算机掉电时信息不会丢失。 11．某存储器的存储容量为64KB,它表示多少个存储单元？64×1024 12. 简述微型计算机硬件系统组成。 实训设计说明 一、实训设计的基本要求： 单片机实训设计的主要内容包括：理论设计、调试与仿真、撰写设计报告等。其中理论设计又包括选择总体方案，硬件系统设计、软件系统设计;硬件设计包括单元电路，选择元器件及计算参数等;软件设计包括模块化层次结构图，程序流程图。程序设计是实训设计的关键环节，通过调试进一步完善程序设计，使之达到课题所要求的指标，使理论设计更接近于实际产品。实训设计的最后要求是写出设计总结报告，把理论设计内容，调试的过程及性能指标的测试结果进行全面的总结，把实践内容上升到理论高度。 单片机实训设计的教学采用相对集中的方式进行，到单片机实验室(7-710)进行实训，每组配备一台PC机、一套单片机综合实验箱、相关的软件及电子元器件等器材设备。做到实训教学课堂化，严格考勤制度，在实训期间(一周)累计旷课达到6节以上，或者迟到、早退累计达到6次以上的学生，该实训考核按不及格处理。在实训期间需要外出查找资料、购买电子元器件时，必须向指导老师请假，经同意后方可外出。实训设计的任务相对分散，每2名学生组成一个小组，完成一个课题的设计。小组成员既有分工、又要协作，同一小组的成员之间可以相互探讨、协商，可以互相借鉴或参考别人的设计方法和经验。但每个学生必须单独完成设计任务，要有完整的设计资料，独立撰写设计报告，设计报告雷同率超过50%的实训设计考核按不及格处理。 二、进度安排： 单片机实训设计共安排4周，合计50学时，具体分配如下： ?实训动员、准备工作及选题：2学时 ?总体方案设计：6学时 ?硬件设计及仿真：7学时 ?软件设计：9学时 ?软件调试：6学时 ?整机测试：5学时 ?撰写设计报告：9学时 ?答辩与总结：4学时 该时间只是粗略进行划分，各个组员可依据进度完成情况，适当调整，但需确保整个设计能按期完成。 三、设计报告要求： 设计完成后，必须撰写实训设计报告。设计报告必须独立完成，格式符合要求，文字(不含图形、程序)不少于5000字，图形绘制规范，装订成册。设计报告的格式如下： 1、封面 2、内容提要 3、目录 4、正文 (1)所作题目的意义、原理等，本人所做的工作及系统完成的主要功能； (2)硬件电路设计及描述(要有原理框图和原理图)； (3)软件设计流程及描述(要有程序流程图)； (4)设计调试过程(分步进行)； (5)源程序代码(要有注释)； 5、心得体会 6、参考文献 第一章习题参考答案 1-1：何谓单片机？与通用微机相比，两者在结构上有何异同？ 答：将构成计算机的基本单元电路如微处理器(CPU)、存储器、I/O接口电路和相应实时控制器件等电路集成在一块芯片上，称其为单片微型计算机，简称单片机。 单片机与通用微机相比在结构上的异同： (1)两者都有CPU，但通用微机的CPU主要面向数据处理，其发展主要围绕数据处理功能、计算速度和精度的进一步提高。例如，现今微机的CPU都支持浮点运算，采用流水线作业，并行处理、多级高速缓冲(Cache)技术等。CPU的主频达到数百兆赫兹(MHz)，字长普遍达到32位。单片机主要面向控制，控制中的数据类型及数据处理相对简单，所以单片机的数据处理功能比通用微机相对要弱一些，计算速度和精度也相对要低一些。例如，现在的单片机产品的CPU大多不支持浮点运算，CPU还采用串行工作方式，其振荡频率大多在百兆赫兹范围内;在一些简单应用系统中采用4位字长的CPU，在中、小规模应用场合广泛采用8位字长单片机，在一些复杂的中、大规模的应用系统中才采用16位字长单片机，32位单片机产品目前应用得还不多。 (2) 两者都有存储器，但通用微机中存储器组织结构主要针对增大存储容量和CPU对数据的存取速度。现今微机的内存容量达到了数百兆字节(MB)，存储体系采用多体、并读技术和段、页等多种管理模式。单片机中存储器的组织结构比较简单，存储器芯片直接挂接在单片机的总线上，CPU对存储器的读写按直接物理地址来寻址存储器单元，存储器的寻址空间一般都为64 KB。 (3) 两者都有I/O接口，但通用微机中I/O接口主要考虑标准外设(如CRT、标准键盘、鼠 单片机课后习题答案 1.89C51单片机内包含哪些主要逻辑功能部件？ 答：80C51系列单片机在片内集成了以下主要逻辑功能部件： (l)CPU(中央处理器):8位(2)片内RAM:128B(3)特殊功能寄存器:21个(4)程序存储器:4KB (5)并行I/O口:8位，4个(6)串行接口:全双工，1个(7)定时器/计数器:16位，2个(8)片内时钟电路:1个 2.89C51的EA端有何用途？ 答：/EA端接高电平时，CPU只访问片内flash Rom并执行内部程序，存储器。/EA端接低电平时，CPU只访问外部ROM，并执行片外程序存储器中的指令。/EA端保持高电平时，CPU执行内部存储器中的指令。 3.89C51的存储器分哪几个空间?如何区别不同空间的寻址? 答：ROM（片内ROM和片外ROM统一编址）（使用MOVC）（数据传送指令）（16bits地址）（64KB）片外RAM（MOVX）（16bits地址）（64KB）片内RAM （MOV）（8bits地址）（256B） 4.简述89C51片内RAM的空间分配。 答：片内RAM有256B，低128B是真正的RAM区，高128B是SFR（特殊功能寄存器）区。 5.简述布尔处理存储器的空间分配，片内RAM中包含哪些可位寻址单元。 答：片内RAM区从00H~FFH（256B） 其中20H~2FH（字节地址）是位寻址区对应的位地址是00H~7FH 6. 如何简捷地判断89C51正在工作? 答：用示波器观察8051的XTAL2端是否有脉冲信号输出（判断震荡电路工作是否正常？）ALE（地址锁存允许）（Address Latch Enable）输出是fosc的6分频 用示波器观察ALE是否有脉冲输出（判断8051芯片的好坏？） 观察PSEN（判断8051能够到EPROM 或ROM中读取指令码？） 因为/PSEN接外部EPROM（ROM）的/OE端子OE=Output Enable（输出允许） 7. 89C51如何确定和改变当前工作寄存器组? 答：PSW（程序状态字）（Program Status Word）中的RS1和RS0 可以给出4中组合，用来从4组工作寄存器组中进行选择PSW属于SFR（Special Function Register）（特殊功能寄存器） 9.读端口锁存器和“读引脚”有何不同？各使用哪种指令？ 答：读锁存器（ANLP0,A）就是相当于从存储器中拿数据，而读引脚是从外部拿数据（如MOV A,P1这条指令就是读引脚的，意思就是把端口p1输入数据送给A）传送类MOV，判位转移JB、JNB、这些都属于读引脚，平时实验时经常用这些指令于外部通信，判断外部键盘等；字节交换XCH、XCHD算术及逻辑运算 ORL、CPL、ANL、ADD、ADDC、SUBB、INC、DEC控制转移CJNE、DJNZ 《单片机与接口技术》实验报告 信息工程学院 2016年9月 辽东学院信息技术学院 《单片机与接口技术》实验报告 姓名：王瑛 学号： 0913140319 班级： B1403 专业：网络工程 层次：本科 2016年9月 目录 实验题目：实验环境的初识、使用及调试方法(第一章) 实验题目：单片机工程初步实验(第二章) 实验题目：基本指令实验(第三章)4 实验题目：定时器/计数器实验(第五章)4 实验题目：中断实验(第六章)4 实验题目：输入接口实验(第八章)4 实验题目：I/O口扩展实验(第九章)4 实验题目：串行通信实验（第十一章）4 实验题目：A/D,D/A转换实验（第十七章）4 实验题目：实验环境的初识、使用及调试方法实验 实验类型：验证性实验课时： 1 时间：2016年10月24日 一、实验内容和要求 了解单片机的基础知识 了解51单片机的组成和工作方法 掌握项目工程的建立、编辑、编译和下载的过程方法 熟练单片机开发调试工具和方法 二、实验结果及分析 单片机最小系统的构成： Keil集成开发环境: STC-ISP: 实验题目：单片机工程初步实验 实验类型：验证性实验课时： 1 时间：2016 年10 月24 日一、实验内容和要求 点亮一个LED小灯 程序下载到单片机中 二、实验结果及分析 1、点亮一个LED小灯 点亮LED小灯的程序： #include ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ***数学计算机科学系实验报告 专业：计算机科学与技术班级：实验课程：单片机原理与应用技术姓名：学号：实验室：硬件实验室 同组同学： 实验时间：2013年3月20日指导教师签字：成绩： 实验项目：发光二极管闪烁 一实验目的和要求 1.使用单片机的P1.5口做输出口，使该位发光二极管闪烁。 2.掌握单片机使用。 二实验环境 PC机一台，实验仪器一套 三实验步骤及实验记录 1.在pc机上,打开Keil C。 2.在Keil C中，新建一个工程文件，点击“Project->New Project…”菜单。 3.选择工程文件要存放的路径 ,输入工程文件名 LED, 最后单击保存。 4. 在弹出的对话框中选择 CPU 厂商及型号。 5.选择好 Atmel 公司的 89c51 后 , 单击确定。 6.在接着出现的对话框中选择“是”。 7.新建一个 C51 文件 , 点击file菜单下的NEW，或单击左上角的 New File快捷键。 8.保存新建的文件，单击SAVE。 9.在出现的对话框中输入保存文件名MAIN.C，再单击“保存”。 10.保存好后把此文件加入到工程中方法如下 : 用鼠标在 Source Group1 上单击右键 , 然后再单击 Add Files to Group ‘Source Group 1'。 11.选择要加入的文件 , 找到 MAIN.C 后 , 单击 Add, 然后单击Close。 12.在编辑框里输入代码如下： #include "reg51.h" //包含头文件 sbit led=P1^5; //表示用led等效于P1^5, P1^0就是指头文件里定义的P1寄存器的第5BIT #define uchar unsigned char #define uint unsigned int 51单片机实验报告 实验一 点亮流水灯 实验现象 Led灯交替亮，间隔大约10ms。实验代码 #include void Delay10ms(unsigned int c) { unsigned char a, b; for (;c>0;c--) { for (b=38;b>0;b--) { for (a=130;a>0;a--); } } } 实验原理 While（1）表示一直循环。 循环体首先将P0的所有位都置于零，然后延时约50*10=500ms，接着P0位全置于1，于是LED全亮了。接着循环，直至关掉电源。延迟函数是通过多个for循环实现的。 实验2 流水灯（不运用库函数） 实验现象 起初led只有最右面的那一个不亮，半秒之后从右数第二个led 也不亮了，直到最后一个也熄灭，然后led除最后一个都亮，接着上述过程 #include 第一章 2单片机具有哪些特点 （1）片内存储容量越来越大。 （2抗干扰性好，可靠性高。 （3）芯片引线齐全，容易扩展。 （4）运行速度高，控制功能强。 （5）单片机内部的数据信息保存时间很长，有的芯片可以达到100年以上。 第二章 6. 如何简捷地判断89C51正在工作? 答：用示波器观察8051的XTAL2端是否有脉冲信号输出（判断震荡电路工作是否正常？） ALE（地址锁存允许）（Address Latch Enable）输出是fosc的6分频用示波器观察ALE是否有脉冲输出（判断 8051芯片的好坏？） 观察PSEN（判断8051能够到EPROM 或ROM中读取指令码？） 因为/PSEN接外部EPROM（ROM）的/OE端子 OE=Output Enable（输出允许） 9. 读端口锁存器和“读引脚”有何不同？各使用哪种指令？ 答：读锁存器（ANL P0,A）就是相当于从存储器中拿数据，而读引脚是从外部拿数据（如MOV A,P1 这条指令就是读引脚的，意思就是把端口p1输入数据送给A） 传送类MOV，判位转移JB、JNB、这些都属于读引脚，平时实验时经常用这些指令于外部通信，判断外部键盘等；字节交换XCH、XCHD算术及逻辑运算 ORL、CPL、ANL、ADD、ADDC、SUBB、INC、DEC控制转移CJNE、DJNZ都属于读锁存器。 13. 内部RAM低128字节单元划分为哪3个主要部分?各部分主要功能是什么? 答：片内RAM低128单元的划分及主要功能: (l)工作寄存器组(00H~lFH) 这是一个用寄存器直接寻址的区域，内部数据RAM区的0~31(00H~lFH),共32个单元。它是4个通用工作寄存器组，每个组包含8个8位寄存器，编号为R0~R7。 (2)位寻址区(20H~2FH) 从内部数据RAM区的32~47(20H~2FH)的16个字节单元，共包含128位，是可位寻 址的RAM区。这16个字节单元，既可进行字节寻址，又可实现位寻址。 (3)字节寻址区(30H~7FH) 从内部数据RAM区的48~127(30H~7FH)，共80个字节单元，可以采用间接字节寻址 的方法访问。 15. 开机复位后，CPU使用的是哪组工作寄存器?它们的地址是什么?CPU如何确定和改变当前工作寄存器组? 实验报告册 课程名称：单片机原理与应用B 指导老师：xxx 班级：xxx 姓名：xxx 学号：xxx 学期：20 —20 学年第学期南京农业大学工学院教务处印 实验目录实验一：指示灯/开关控制器 实验二：指示灯循环控制 实验三：指示灯/数码管的中断控制 实验四：电子秒表显示器 实验五：双机通信 姓名：学号：班级：成绩： 实验名称：指示灯/开关控制器 一、实验目的： 学习51单片机I/O口基本输入/输出功能，掌握C语言的编程与调试方法。 二、实验原理： 实验电路原理图如图所示，图中输入电路由外接在P1口的8只拨动开关组成；输入电路由外接在P2口的8只低电平驱动的发光二极管组成。此外，还包括时钟电路、复位电路和片选电路。 在编程软件的配合下，要求实现如下指示灯/开关控制功能：程序启动后，8只发光二极管先整体闪烁3次（即亮→暗→亮→暗→亮→暗，间隔时间以肉眼可观察到为准），然后根据开关状态控制对应发光二极管的亮灯状态，即开关闭合相应灯亮，开关断开相应灯灭，直至停止程序运行。 三、软件编程原理为； （1）8只发光二极管整体闪烁3次 亮灯：向P2口送入数值0； 灭灯：向P2口送入数值0FFH； 闪烁3次：循环3次； 闪烁快慢：由软件延时时间决定。 （2）根据开关状态控制灯亮或灯灭 开关控制灯：将P1口（即开关状态）内容送入P2口；无限持续：无条件循环。 四、实验结果图： 灯泡闪烁： 按下按键1、3、5、7： 经检验，其余按键按下时亦符合题目要求。 五、实验程序： #include"reg51.h" void delay(unsigned char time) { unsigned int j=15000; for(;time>0;time--) for(;j>0;j--); } void main(){ key,char i; for(i=0;i<3;i++) { P2=0x00; delay(500); P2=0xff; delay(500) } while(1) { P2=P3; 思考与练习题1 1.1单项选择题 （1）单片机又称为单片微计算机，最初的英文缩写是（ D ） A.MCP B.CPU C.DPJ D.SCM （2）Intel公司的MCS-51系列单片机是（ C ）的单片机。 A.1位 B.4位 C.8位 D.16位 （3）单片机的特点里没有包括在内的是（ C ） A.集成度高 B.功耗低 C.密封性强 D.性价比高 （4）单片机的发展趋势中没有包括的是（ B ） A.高性能 B.高价格 C.低功耗 D.高性价比 （5）十进制数56的二进制数是（ A ） A.00111000B B.01011100B C.11000111B D.01010000B （6）十六进制数93的二进制数是（ A ） A.10010011B B.00100011B C.11000011B D.01110011B （7）二进制数11000011的十六进制数是（ B ） A. B3H B.C3H C.D3H D.E3H （8）二进制数11001011的十进制无符号数是（ B ） A. 213 B.203 C.223 D.233 （9）二进制数11001011的十进制有符号数是（ B ） A. 73 B.-75 C.-93 D.75 （10）十进制数29的8421BCD压缩码是（ A ） A.00101001B B.10101001B C.11100001B D.10011100B （11）十进制数-36在8位微机中的反码和补码是（ D ） A.00100100B、11011100B B.00100100B、11011011B C.10100100B、11011011B D.11011011B、11011100B （12）十进制数+27在8位微机中的反码和补码分别是（ C ） A.00011011B、11100100B B.11100100B、11100101B C.00011011B、00011011B D.00011011B、11100101B （13）字符9的ASCII码是（ D ） A.0011001B B.0101001B C.1001001B D.0111001B （14）ASCII码1111111B的对应字符是（ C ） A. SPACE B.P C.DEL D.{ （15）或逻辑的表达式是（ B ） A.A?B=F B. A+B=F C. A⊕B=F D.(A?B)=F （16）异或逻辑的表达式是（ C ） A.A?B=F B. A+B=F C. A⊕B=F D.(A?B)=F （17）二进制数10101010B与00000000B的“与”、“或”和“异或”结果是（ B ） A.10101010B、10101010B、00000000B B.00000000B、10101010B、10101010B C.00000000B、10101010B、00000000B D.10101010B、00000000B、10101010B （18）二进制数11101110B与01110111B的“与”、“或”和“异或”结果是（ D ） A.01100110B、10011001B、11111111B B.11111111B、10011001B、01100110B C.01100110B、01110111B、10011001B D.01100110B、11111111B、10011001B （19）下列集成门电路中具有与门功能的是（ D ） A.74LS32 B.74LS06 C.74LS10 D.74LS08 一．闪烁灯 1．实验任务 如图4.1.1所示：在端口上接一个发光二极管L1，使L1在不停地一亮一灭，一亮一灭的时间间隔为秒。 2．电路原理图 图4.1.1 3．系统板上硬件连线 把“单片机系统”区域中的端口用导线连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的L1端口上。 4．程序设计内容 （1）延时程序的设计方法 作为单片机的指令的执行的时间是很短，数量大微秒级，因此，我们要 求的闪烁时间间隔为秒，相对于微秒来说，相差太大，所以我们在执行 某一指令时，插入延时程序，来达到我们的要求，但这样的延时程序是 如何设计呢下面具体介绍其原理： 如图4.1.1所示的石英晶体为12MHz，因此，1个机器周期为1微秒机器周期微秒 MOV R6,#20 2个 2 D1: MOV R7,#248 2个22＋2×248＝49820× DJNZ R7,$ 2个2×248(498 DJNZ R6,D1 2个2×20＝40 10002 因此，上面的延时程序时间为。 由以上可知，当R6＝10、R7＝248时，延时5ms，R6＝20、R7＝248时，延时10ms,以此为基本的计时单位。如本实验要求秒＝200ms，10ms×R5 ＝200ms，则R5＝20，延时子程序如下： DELAY: MOV R5,#20 D1: MOV R6,#20 D2: MOV R7,#248 DJNZ R7,$ DJNZ R6,D2 DJNZ R5,D1 RET （2）．输出控制 如图1所示，当端口输出高电平，即＝1时，根据发光二极管的单向导 电性可知，这时发光二极管L1熄灭；当端口输出低电平，即＝0时，发 光二极管L1亮；我们可以使用SETB指令使端口输出高电平，使用CLR 指令使端口输出低电平。 5．程序框图 51单片机实验课题设计要求 1．1课程设计的总体要求 本课程设计是在理论课程学习和软件设计的基础上，对51单片机硬件系统进行了解和研究，使学生更深入的掌握51单片机开发技术，培养学生面对实际课题，发现问题、分析问题和解决问题，提高学生的实验动手能力。设计根据实验大纲提供的题目要求，选择适当的课题，并通过课题资料收集、原理分析、理论计算、实际编程、系统调试、测试和故障排除，解决在实际设计中的问题，使设计系统能正常工作，有能力的同学可以超出题目要求任意发挥设计。 （1）基本要求： 根据课题要求，研究51单片机实验(如AT89S51_V1.4等)开发板或其它实验开发板的功能和实验样例，学习和掌握keil集成开发环境或Medwin集成开发环境，在此基础上仔细研究课题功能，重新设计实验所需要的电气原理图，编写相对应的应用程序，实现其功能，学生课题实验的优劣可以从以下几个标准衡量： 1．只会使用标准测试程序和资源实现课题部分功能； 2．使用标准测试程序及其他资源实现部分功能； 3．通过修改标准程序实验全部课题基本要求者； 4．完全自主编程实现全部课题基本要求者； 5．软硬件技术应用自如，超越课题要求者。 （2）发挥要求： 在完成本人选题的基本要求前题下，完成发挥部分要求，并具有新内容的自主 发挥和创新，并取得良好效果。 （3）分类标准： 1．完成了实验（1）的全部要求，并熟练运用开发工具。 2．在完成实验（2）的部分要求，并具有创新内容。 1．2分组和实验注意事项 本实验提供的实验课题根据教学要求组成设计小组，进行分工合作，实验工作要细心认真、防止意外，有问题及时向指导老师反映，同学间可以通过研讨、互相学习解决实验中的问题。 每组同学实验过程包括： （1）听课，了解实验方法 （2）调研和了解课题，进行课题的方案选择 （3）学习开发工具，包括实验板，编程软件，仿真软件等 （4）学习汇编语言以及C语言在51编程上的使用 （5）学习系统测试、调试和故障排除，功能实现 （6）自主实验，包括课题实现和相关资料整理提交 1．3报告要求 （3）基本要求：写明实验内容和方法，画出所用部分资源的原理图等。 （4）提高要求：说明选题依据，资源的选择和该资源在设计中的功能说明，原理图设计，程序结构框图和说明，操作使用说明。 （5）发挥部分：提出设计思想，设计原理图，提供源程序，说明创新点。提供程序 单片机原理实验报告 专业：计算机科学与技术 学号： : 实验1 计数显示器 【实验目的】 熟悉Proteus仿真软件，掌握单片机原理图的绘图方法 【实验容】 （1）熟悉Proteus仿真软件，了解软件的结构组成与功能 （2）学习ISIS模块的使用方法，学会设置图纸、选元件、画导线、修改属性等基本操作 （3）学会可执行文件加载及程序仿真运行方法 （4）理解Proteus在单片机开发中的作用，完成单片机电路原理图的绘制【实验步骤】 （1）观察Proteus软件的菜单、工具栏、对话框等基本结构 （2）在Proteus中绘制电路原理图，按照表A.1将元件添加到编辑环境中（3）在Proteus中加载程序，观察仿真结果，检测电路图绘制的正确性 表A.1 Switches&Relays BUT BUTTON 【实验原理图】 【实验源程序】 #include for(;time<0;time--) for(k=200;k>0;k--) for(j=500;j<0;j--); } void init() { P0=buf[x1]; delay(10); P2=buf[x2]; delay(10); } void main() { init(); while(1) { x1=count/10; x2=count%10; P0=buf[x1]; delay(10); 一流水灯控制（一个人一组，报告有擂同记为不及格） 基本要求： 1，设计一个单片机控制流水灯的驱动电路； 2，LED的个数要求大于16个； 3，实现流水灯； 扩展部分： 1，通过按键改变流水灯流动的状态； 2，其他； 二基于51单片机的电子记分牌（一个人一组，报告有擂同记为不及格）基本要求： 1，制作一个数码管显示的计分电路； 2，电子计分范围为0~99； 3，通过按键实现分数的加减； 扩展要求： 1，每次按键按下都有声光提示； 2，其他； 三电子拔河机（比较难，可以三人一组，报告有擂同记为不及格）基本要求： 1，制作一个电子拔河机电路，由一排LED发光二级管表示拔河的“电子绳”； 2，有裁判按钮； 扩展部分 1，获胜一方有声光提示； 2，其他； 四简易抢答器（一个人一组，报告有擂同记为不及格） 基本要求： 1，制作一个数码管显示的抢答器电路； 2，显示的选手号码为：0-9； 3，有裁判功能和清零功能； 4，抢答成功后要求有声光提示； 扩展部分： 1，增加选手个数； 2，其他； 五打地鼠娱乐机（比较难，可以三人一组，报告有擂同记为不及格）基本要求 1，制作一个数码管显示电路； 2，显示成功击打地鼠的个数，范围为：0-99； 3，地鼠个数为6个；（LED发光二级管表示地鼠） 扩展部分： 1，地鼠个数增加； 2，有难度调节按键 3，其他 六光控延时灯（可以一人或二人一组，报告有擂同记为不及格） 基本要求 1，制作光敏电阻检测电路； 2，当有光线时，LED灭一段时间；无光线时，LED亮一段时间。 扩展部分： 1，增加声控功能（有声无光时，LED亮一段时间）； 2，可以调节LED亮的时间。 七计数器（可以一人或两人一组，报告有擂同记为不及格） 基本要求 1，制作红外对射检测电路，检测距离10cm； 2，两位静态显示数管码，显示通过红外对射线物体的次数。 3，当次数超过12时，显示清零同时声光报警。 扩展部分： 1，报警次数可调； 八题目自选，但必须与指导老师商量，经批准后方可进行设计。 注意： （1）各班级填好附录一、二。 （2）元件统计最好以宿舍为单位，宿舍长统计好后交给班长进行班级汇总。元件不要多买，用多少买多少！！！不要怕没有元件用，老师会多买一些常用的元件。在号前统计好，未统计好的同学，自行购买元件（不予报销）。 （3）每个题目每个班只允许3个队相同，每个组只能买一个单片机。 （4）报告为3千字左右。格式以数电报告格式为准。班长在收报告时，若有同学格式不同，请让其改正！！！ 《单片机原理及应用》 实验报告 2017/2018 学年第1 学期 系别计算机学院 专业软件工程 班级17软件工程班 姓名XXXXXX 学号8888888888 授课老师****** 实验一：流水灯实验 1．实验目的 （1）学习编译和仿真环境使用 （2）学习P3口的使用方法 （3）学习延时子程序的编写 2实验内容 （1）通过对P3口地址的操作控制8位LED流水点亮，从而认识单片机的接口；（2）通过改变并行口输出电平控制LED灯的点亮与否，通过延时程序控制亮灯时间。 3．实验运行结果图 4．源代码 //流水灯实验 #include 操作 /**************************************** 函数功能：延时一段时间 *****************************************/ void delay(void) { unsigned char i,j; for(i=0;i<255i++) for(j=0;j<255j++) ; //利用循环等待若干机器周期，从而延时一段时间 } /***************************************** 函数功能：主函数 ******************************************/ void main(void) { while(1) { x=0xfe; //第一个灯亮 delay(); //调用延时函数 x=0xfd; //第二个灯亮 delay(); //调用延时函数 x=0xfb; //第三个灯亮 delay(); //调用延时函数 x=0xf7; //第四个灯亮 delay(); //调用延时函数 x=0xef; //第五个灯亮 delay(); //调用延时函数 x=0xdf; //第六个灯亮 第1章思考题及习题1参考答案 一、填空 1. 除了单片机这一名称之外，单片机还可称为或。答：微控 制器，嵌入式控制器. 2.单片机与普通微型计算机的不同之处在于其将、、和 三部分，通过内部连接在一起，集成于一块芯片上。答：CPU、存储器、I/O口、总线 3. AT89S52单片机工作频率上限为 MHz。答：33 MHz。 4. 专用单片机已使系统结构最简化、软硬件资源利用最优化，从而大大降低 和提高。答：成本，可靠性。 二、单选 1. 单片机内部数据之所以用二进制形式表示，主要是 A．为了编程方便B．受器件的物理性能限制 C．为了通用性D．为了提高运算速度答：B 2. 在家用电器中使用单片机应属于微计算机的。 A．辅助设计应用B．测量、控制应用 C．数值计算应用D．数据处理应用 答： B 3. 下面的哪一项应用，不属于单片机的应用范围。 A．工业控制 B．家用电器的控制 C．数据库管理 D．汽车电子设备 答：C 三、判断对错 1. STC系列单片机是8051内核的单片机。对 2. AT89S52与AT89S51相比，片内多出了4KB的Flash程序存储器、128B的RAM、 1个中断源、1个定时器（且具有捕捉功能）。对 3. 单片机是一种CPU。错 4. AT89S52单片机是微处理器。错 5. AT89C52片内的Flash程序存储器可在线写入，而AT89S52则不能。错 6. 为AT89C51单片机设计的应用系统板，可将芯片AT89C51直接用芯片AT89S51替换。对 7. 为AT89S51单片机设计的应用系统板，可将芯片AT89S51直接用芯片AT89S52替换。对 前言 由于单片机具有高可靠性、超小型、低价格、容易产品化等特点，在仪器仪表智能化、实时工业控制、实时数据采集、智能终端、通信设备、导航系统、家用电器等控制应用领域，具有十分广泛的用途。目前在国内单片机应用中，MCS-51系列单片机仍然是一种主流单片机。为配合《单片机应用技术》课程的教学，使学生尽快了解、掌握89C51单片机的使用，特编写了这本上机指导书（基础篇）。 《单片机》是一门实践性很强的课程，提高教学质量的一个重要环节是上机实习和训练，无论是学习汇编语言程序设计，还是学习接口电路和外设与计算机的连接，或者软硬兼施地研制单片机应用系统，不通过加强动手是不能获得预期效果的。本实验指导书提供了9个实验的指导性材料，实验还有一些思考题，可以根据课时的安排和教学要求进行取舍。为了达到某些实验的目的，书中提供的参考程序与实际应用中的程序会有些差别，所以不一定是最优的。 由于时间紧迫，加上编者学识有限，如有不妥之处，欢迎读者批评指正。 编者 实验须知 1. 实验前必须阅读教科书的有关部分和本实验指导书，了解实验目的、内容、步骤，做好实验前的准备工作，编写好实验中要求自编或修改的程序；完成实验前要求完成的准备工作后方可以上机实验，否则不得上机操作。 2. 各种电源的电压和极性不能接错，严禁带电接线和接插元器件。通电前须经过指导教师检查认可后方能通电。 3. 不准随意拨弄各种与实验无关的旋钮和开关，凡与本次实验无关的任何设备都禁止动用和摸弄，注意安全。 4. 严禁用手触摸实验系统印制电路板和元器件的引脚，防止静电击穿芯片。 5. 实验中若损坏仪器或元器件，应及时向指导教师报告，听候处理。 6. 在实验室内保持安静和卫生，不得随意走动和喧哗，集中精力完成实验。 7. 实验完成后，关掉电源，及时整理实验台桌面，保持环境整洁。 8. 按规定认真完成实验报告，对实验中出现的现象进行分析，在规定的时间内交上实验报告。 9. 凡实验或实验报告未能按规定完成的学生，不能参加本课程的考试或考查。单片机原理及应用习题答案 第三版
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