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哈工大单片机原理及应用实验报告

微处理器原理与应用

实验报告

姓名:李声勇

同组人:袁钟达,张秋实

学号:1080510123

班级:0805101

指导教师:张云

院系:电子与信息工程学院

1 实验一简单I/O口扩展实验(一)

交通灯控制实验

1.1实验要求

扩展实验箱上的74LS273作为输出口,控制八个发光二极管燃灭,模拟交通灯管理。

1.2实验目的

1.学习在单片机系统中扩展简单I/O接口的方法

2.学习数据输出程序的设计方法

3.学习模拟交通灯控制的实现方法

1.3实验原理

要完成本实验,首先必须了解交通路灯的燃灭规律。本实验需要用到实验箱上八个发光二极管中的六个,即红、黄、绿各两个。不妨将L1、L3、L5作为东西方向的指示灯,将L2、L4、L6作为南北方向的指示灯。而交通灯的燃灭规律为:初始态是两个路口的红灯全亮,之后,东西路口的绿灯亮,南北路口的红灯亮,东西方向通车,延时一段时间后,东西路口绿灯灭,黄灯开始闪烁。闪烁若干次后,东西路口红灯亮,而同时南北路口的绿灯亮,南北方向开始通车,延时一段时间后,南北路口的绿灯灭,黄灯开始闪烁。闪烁若干次后,再切换到东西路口方向,重复上述过程。各发光二极管共阳极,阴极接有与非门,因此使其点亮应使相应输入端为高电平。

1.4 实验内容(包括实验电路和程序流程图)

1.5 实验结果

成功模拟交通灯管制系统,红绿灯方向指示正常,黄灯闪烁正常1.6 实验结果讨论分析

实验中发现交通灯在黄灯和红绿灯切换的时候有抖动和延时,初步估计是单片机定时系统不稳定以及程序的延时冗余没有添加所导致。

1.7 实验程序代码

变量说明:R1、R2、R3用来做延时控制变量。

EW段表示东西导通南北截止;

SNBY是SN STAND BY的缩写,表示南北准备;

SN段表示南北导通东西截止。

延时控制由若干延时控制单元组合而成(参考了一下老师的程

序)。

片选地址和显示单元调用了老师的部分程序。

PORT EQU 0CFA0H ;片选地址CS0

CSEG AT 0000H

LJMP BEGIN

CSEG AT 4100H

BEGIN: MOV A,#03H ;1、2亮,其余灭

ACALL SHOW ;调用273显示单元

ACALL T03 ;延时3秒

EW: MOV A,#12H ;东西导通;南北截止

ACALL SHOW

ACALL T10 ;延时10秒

MOV A,#02H ;东西截止;南北截止

ACALL SHOW

SNBY: MOV A,#04H ;东西黄灯闪烁;南北截止

ACALL SHOW

ACALL T02 ;东西黄灯5次闪烁程序

MOV A,#00H

ACALL SHOW

ACALL T02

MOV A,#04H

ACALL SHOW

ACALL T02

MOV A,#00H

ACALL SHOW

ACALL T02

MOV A,#04H

ACALL SHOW

ACALL T02

MOV A,#00H

ACALL SHOW

ACALL T02

MOV A,#04H

ACALL SHOW

ACALL T02

MOV A,#00H ACALL SHOW

ACALL T02

MOV A,#04H

ACALL SHOW

ACALL T02

MOV A,#00H ;东西黄灯闪烁程序结束

ACALL SHOW

ACALL T02 ;延时0.2秒

MOV A,#02H ;东西路口黄灯灭;南北路口红灯亮

ACALL SHOW

ACALL T02 ;延时0.2秒

MOV A,#03H ;东西南北都截止

ACALL SHOW

ACALL T02 ;延时0.2秒

MOV A,#21H ;东西截止;南北导通

ACALL SHOW

ACALL T10 ;延时10秒

MOV A,#01H ;东西截止;南北截止

ACALL SHOW

SN: MOV A,#08H ;东西截止,南北准备

ACALL SHOW ;南北黄灯闪烁程序

ACALL T02

MOV A,#00H

ACALL SHOW

ACALL T02

MOV A,#08H

ACALL SHOW

ACALL T02

MOV A,#00H

ACALL SHOW

ACALL T02

MOV A,#08H

ACALL SHOW

ACALL T02

MOV A,#00H

ACALL SHOW

ACALL T02

MOV A,#08H

ACALL SHOW

ACALL T02

MOV A,#00H

ACALL SHOW

ACALL T02

MOV A,#08H

ACALL SHOW

ACALL T02

MOV A,#00H ;南北黄灯闪烁截止 ACALL SHOW

ACALL T02 ;延时0.2秒

MOV A,#01H ;东西截止;南北截止 ACALL SHOW

ACALL T02 ;延时0.2秒

MOV A,#03H ;东西南北都截止

ACALL SHOW

ACALL T02 ;延时0.2秒

JMP EW ;转EW循环

T10: MOV R1,#100 ;延时10秒

JMP TU1

T03: MOV R1,#30 ;延时3秒

JMP TU1

T02: MOV R1,#02 ;延时0.2秒

TU1: MOV R2,#200

TU2: MOV R3,#126

TU3: DJNZ R3,TU3

DJNZ R2,TU2

DJNZ R1,TU1

RET

SHOW: MOV DPTR,#PORT ;273显示单元

MOVX @DPTR,A

RET

END

2 实验二简单I/O口扩展实验(二)

2.1实验要求

利用74LS244作为输入口,读取开状态,并将此状态通过发光二极管显示出来。

2.2实验目的

1、学习在单片机系统中扩展简单的I/O口的方法。

2、学习数据输入,输出程序的编制方法。

2.3实验原理

MCS-51外部扩展空间很大,但数据总线口和控制信号线的负载能力是很有限的。若需要扩展的芯片较多,则MCS-51总线口的负载过重,74LS244是一个扩展输入口,同时也是一个单向驱动器,以减轻总线口的负担。

程序中加了一段延时程序,以减少总线口读写的频繁程度,延时时间约为0.01秒,不会影响显示的稳定。

2.4 实验内容(包括实验电路和程序流程图)

2.5 实验结果

利用74LS244,成功将开关的状态反应在发光二极管上。

2.6 实验结果讨论分析

在发光二极管显示的过程中,有抖动产生,通过消抖开关或者程序延时可以消除抖动。

2.7 实验程序代码

CSEG AT 0000H

LJMP BEGIN

CSEG AT 4100H

INPORT EQU 0CFA8H ;74LS244端口地址OUTPORT EQU 0CFB0H ;74LS273端口地址BEGIN: MOV DPTR,#INPORT

DO: MOVX A,@DPTR ;读开关

MOV DPTR,#OUTPORT

MOVX @DPTR,A ;显示状态

MOV R1,#10H ;延时

T0: MOV R0,#0FFH

T1: DJNZ R0,T1

DJNZ R1,T0

LJMP BEGIN

END

3 实验三中断实验

——有急救车的交通灯控制实验

3.1实验要求

在实验三的内容基础上增加允许急救车优先通过的要求。当有急救车到达的时候,两个方向上的红灯亮,以便让急救车通过,假定急救车通过路口的时间为10秒,急救车通过后,交通灯恢复中断前的状态。本实验以单脉冲为中断申请,表示有急救车通过。

3.2实验目的

1、学习外部中断技术的基本使用方法。

2、学习中断处理程序的编程方法。

3.3实验原理

交通灯的燃灭规律见实验三。

本实验中断处理程序的应用,最主要的地方是如何保护进入中断前的状态,使得中断程序执行完毕后能回到交通灯中断前的状态。要保护的地方,除了累加器ACC,标志寄存器PSW外,还要注意:一是主程序中的延时程序和中断处理程序中的延迟程序不能混用,本实验给出的程序中,主程序延迟用的是R3、R4、R5。中断延迟用的是R1、R2和新的R3。第二,主程序中每执行一步经74LS273的端口输出数据的操作时,应先将所输出的数据保存到一个单元中。因为进入中断程序后也要执行往74LS273端口输出数据的操作,中断返回时如果没有恢复中断前74LS273端口锁存器的数据,则显示往往出错,回不到中断前的状态。还要注意一点,主程序中往端口输出数据操作要先保存再输出,例如有如下操作:

MOV A, #0F0H (0)

MOVX R1, A (1)

MOV SAVE, A (2)

程序如果正好执行到(1)时发生中断,则转入中断程序,假设中断程序返回主程序前需要执行一句MOV A,SAVE指令,由于主程序中没有执行(2),故SAVE中的内容实际上是前一次放入的而不是(0)语句中给出的0F0H,显示出错,将(1)、(2)两句顺序颠倒一下则没有问题。发生中断时两方向的红灯一起亮10秒,然后返回中断前的状态。

3.4 实验内容(包括实验电路和程序流程图)

3.5实验结果

成功在交通灯的正常循环中加入了中断操作,有急救车通过的时候两个红灯均点亮,通过后从寄存器中取出中断前的结果,继续循环。

3.6 实验结果讨论分析

实验成功模拟了中断操作,需要注意的是中断钱需要对堆栈进行操作,同时如果不设置恢复程序中断前的数据会较容易丢失。

3.7 实验程序代码

变量说明:R0用来控制黄灯闪烁次数;

R1~R7用来做延时控制变量。

EW段表示东西导通南北截止;

SNBY是SN STAND BY的缩写,表示南北准备;

SN段表示南北导通东西截止。

延时控制由若干延时控制单元组合而成(这里参考了一下老师的

做法)。

片选地址、显示单元调用和读入参考了老师的做法。OUTPORT EQU 0CFB0H ;端口地址

SA VE EQU 55H ;save保存从端口cfa0输出的数据CSEG AT 0000H

LJMP BEGIN

CSEG AT 4003H ;

LJMP INT

CSEG AT 4100H

BEGIN: SETB IT0

SETB EX0

SETB EA

MOV A,#03H ;置首显示码

MOV SA VE,A ;保存

ACALL SHOW ;显示输出

ACALL T03 ;延时3秒

EW: MOV A,#12H ;东西导通;南北截止

MOV SA VE,A

ACALL SHOW

ACALL T10 ;延时10秒

MOV A,#02H ;东西截止

MOV SA VE,A

ACALL SHOW

MOV R0,#05H ;东西黄灯闪烁5次

SNBY: MOV A,#06H

MOV SA VE,A

ACALL SHOW

ACALL T02

MOV A,#02H

MOV SA VE,A

ACALL SHOW

ACALL T02

DJNZ R0,SNBY

MOV A,#03H ;东西南北都截止

MOV SA VE,A

ACALL SHOW

ACALL T02 ;延时0.2秒

MOV A,#21H ;东西截止,南北导通

MOV SA VE,A

ACALL SHOW

ACALL T10 ;延时10秒

MOV A,#01H ;南北截止

MOV SA VE,A

ACALL SHOW

MOV R0,#05H ;南北黄灯闪烁5次SN: MOV A,#09H

MOV SA VE,A

ACALL SHOW

ACALL T02

MOV A,#01H

MOV SA VE,A

ACALL SHOW

ACALL T02

DJNZ R0,SN

MOV A,#03H ;东西南北都截止

MOV SA VE,A

ACALL SHOW

ACALL T02 ;延时0.2秒

LJMP EW ;转EW循环

T10: MOV R3,#100 ;延时10秒

LJMP TU1

T03: MOV R3,#30 ;延时3秒

LJMP TU1

T02: MOV R3,#02 ;延时0.2秒

TU1: MOV R4,#200

TU2: MOV R5,#126

TU3: DJNZ R5,TU3

DJNZ R4,TU2

DJNZ R3,TU1

RET

INT: CLR EA

PUSH ACC ;中断处理

PUSH PSW

MOV A,R3

PUSH ACC

MOV A,R0

PUSH ACC

MOV A,#03H ;东西南北都截止

ACALL SHOW

TT10: MOV R1,#100 ;延时10秒

TT01: MOV R0,#200

TT02: MOV R3,#126

TT03: DJNZ R3,TT03

DJNZ R2,TT02

DJNZ R1,TT01

MOV A,SAVE ;取SAVE中保存数据输出到cfa0端口

ACALL SHOW

POP ACC ;出栈

MOV R0,A

POP ACC ;出栈

MOV R3,A

POP PSW

POP ACC

SETB EA ;允许外部中断

RETI

SHOW: MOV DPTR,#OUTPORT

MOVX @DPTR,A

RET

END

4 实验四定时器实验

----循环彩灯实验

4.1实验要求

由8031内部定时器1按方式1工作,即作为16位定时器使用,每0.1秒钟T1溢出中断一次。P1口的P1.0~P1.7分别接发光二极管的L1~L8。要求编写程序模拟一循环彩灯。彩灯变化花样可自行设计。例程给出的变化花样为:①L1、L2、……L8依次点亮;②L1、L2、……L8依次熄灭;③L1、L2、……L8全亮、全灭。各时序时间间隔为0.5秒。让发光二极管按以上规律循环显示下去。

4.2实验目的

1、学习8031内部计数器的使用和编程方法。

2、进一步掌握中断处理程序的编写方法。

4.3实验原理

1、定时常数的确定

定时器/计数器的输入脉冲周期与机器周期一样,为振荡频率的1/12。

本实验中时钟频率为6.144MHz,现要采用中断方法来实现0.5秒延时,要在定时器1中设置一个时间常数,使其每隔0.1秒产生一次中断,CPU响应中断后将R0中计数值减一,令R0=05H,即可实现0.1秒延时。∽时间常数可按下述方法确定:

机器周期=12/晶振频率=12÷6.144×106=1.9531×10-6s

设计数初值为X,则(2e+16-X)×1.9531×10-6=0.1,可求得X=14336

化为十六进制则X=3800H,故初始值为TH1=38H,TL1=00H

2、初始化程序

包括定时器初始化和中断系统初始化,主要是对IP、IE、TCON、TMOD的相应位进行正确的设置,并将时间常数送入定时器中。由于只有定时器中断,IP便不必设置。

3、设计中断服务程序和主程序

中断服务程序除了完成计数减一工作外,还要将时间常数重新送入定时器中,为下一次中断做准备。主程序则用来控制发光二极管按要求顺序燃灭。

4.4 实验内容(包括实验电路和程序流程图

)

4.5 实验结果

彩灯按照tab 表里的规则依次点亮。

4.6 实验结果讨论分析

彩灯点亮实验中,需要注意衔接的处理,以使其美观。同时彩灯的样式受tab 表大小的限制,样式容易单一。

4.7 实验程序代码

变量说明:R0用来储存计数值;

R1为查表控制变量。

OUTPORT EQU 0CFB0H

CSEG AT 0000H

LJMP BEGIN

CSEG AT 401BH ;定时器/计数器1中断程序入口地址

LJMP INT

CSEG AT 4100H

BEGIN: MOV A,#01H ;首显示码

MOV R1,#03H ;03为基址寄存器到表首的距离

MOV R0,#5H ;05是计数值

MOV TMOD,#10H ;计数器置为方式1

MOV TL1,#00H ;装入时间常数

MOV TH1,#038H

ORL IE,#88H ;CPU中断开放标志位和定时器

SETB TR1 ;开始计数

DO1: CJNE R0,#00,SHOW

MOV R0,#5H ;重置计数值

INC R1 ;表地址偏移量加1

CJNE R1,#27H,DO2

MOV R1,#03H ;如到表尾,则重置偏移量初值

DO2: MOV A,R1 ;从表中取显示码入累加器

MOVC A,@A+PC

JMP SHOW

DB 01H,03H,07H,0FH,1FH,3FH,7FH,0FFH,0FEH,0FCH

DB 0F8H,0F0H,0E0H,0C0H,80H,00H,0FFH,00H,0FEH

DB 0FDH,0FBH,0F7H,0EFH,0DFH,0BFH,07FH,0BFH,0DFH

DB 0EFH,0F7H,0FBH,0FDH,0FEH,00H,0FFH,00H

SHOW: MOV DPTR,#OUTPORT

MOVX @DPTR,A

MOV P1,A ;将取得的显示码从P1口输出显示

JMP DO1

INT: CLR TR1 ;停止计数

DEC R0

MOV TL1,#00H ;重置时间常数初值

MOV TH1,#038H END

教师评语:

实验分数:

指导教师签字:

哈工大单片机原理与应用满分实验报告

H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 单片机原理与应用 实验报告 学生姓名 学号 11105103 班级 1105103 专业通信工程 任课教师张云 所在单位电子与信息工程学院 2014年4月

软件实验 在软件实验部分,通过实验程序的调试,使学生熟悉MCS-51的指令系统,了解程序设计过程,掌握汇编语言设计方法以及如何使用实验系统提供的调试手段来排除程序错误。 实验一清零程序 一、实验目的 掌握汇编语言设计和调试方法,熟悉键盘操作。 二、实验内容 把2000~20FFh的内容清零。 三、程序框图 四、实验过程 实验过程:根据流程图编写代码,通过Dais进行仿真验证 实验原理:对目标段内容分别赋值00H,并通过循环与判断完成段内容的分别赋值。 五、实验结果及分析 1、2000H~20FFh中的内容是什么? 答:程序对2000H~20FFH进行了清零操作,2000H~20FFH中的内容全为00H。

六、实验源程序 ;清零程序 ORG 0640H MOV DPTR,#2000H MOV A,#00H MOV R0,#0FFH MOVX @DPTR,A LOOP: INC DPTR MOVX @DPTR,A DJNZ R0,LOOP END 实验二拆字程序 一、实验目的 掌握汇编语言设计和调试方法。 二、实验内容 把2000h的内容拆开,高位送2001h低位,低位送2002h低位,2001h、2002h高位清零,一般本程序用于把数据送显示缓冲区时用。 三、程序流程 四、实验过程 实验过程:根据流程图编写代码,通过Dais进行仿真验证 实验原理:把2000h的内容拆开,高位送2001h低位,低位送2002h低位,2001h、2002h高位清零。 五、实验结果及分析 如果将2001h、2002h高位置1,程序该如何修改? 答:修改程序如下: ORG 0640H MOV DPTR,#2000H ;(2000H)送DPTR MOVX A,@DPTR SWAP A ANL A,#FFH ;修改之处 INC DPTR

单片机实验报告

单片机实验报告 引言:单片机是一种集成了处理器、存储器和输入输出设备的微型计算机,广泛应用于电子设备中。本实验通过对单片机的学习和实践,探索了其原理和应用。 一、实验目的 本次实验的目的是熟悉单片机的基本原理和操作方法,掌握单片机的编程语言和开发工具,实现简单的实时控制和数据采集。 二、实验装置及材料 1. 单片机:我们选择了常用的51系列单片机,拥有较好的性能和兼容性。 2. 开发板:用于实验中运行和调试所写的程序。 3. 传感器:温度传感器、光照传感器等,用于实现数据采集。 4. LED灯和蜂鸣器:用于实现实时控制和输出。 5. 连接线:将单片机与传感器、开发板等连接起来。 三、实验过程和结果

1. 单片机的编程语言:单片机主要使用汇编语言和C语言进行 编程。汇编语言能够直接操作硬件资源,灵活性较高;而C语言 则更易于理解和编写,可提高开发效率。我们选择了C语言进行 编程。 2. 开发工具:为了编写和调试单片机程序,我们使用了Keil C51和Proteus软件进行开发。Keil C51提供了编译器和调试器, 可对程序进行编译和调试;Proteus能够模拟开发板的运行情况, 方便我们验证程序的正确性。 3. LED控制实验:我们首先进行了LED控制实验,通过单片 机的I/O口来控制LED的开灭。编写程序后,在开发工具中进行 仿真,确保程序和电路无误后,将程序下载到单片机上进行实际 运行。实验结果显示,当程序指定LED灯为高电平时,LED灯亮起;当程序指定为低电平时,LED灯熄灭。 4. 数据采集实验:接下来,我们进行了数据采集实验,利用温 度传感器和光照传感器采集环境温度和光照强度。将传感器与单 片机连接后,编写相应程序进行数据读取。实验结果显示,我们 能够通过单片机读取到精确的温度和光照数值。 5. 实时控制实验:为了验证单片机的实时控制能力,我们使用 蜂鸣器进行了实时报警实验。通过编写程序,设置蜂鸣器的开关 状态,当某个条件满足时,蜂鸣器会发出警报声。实验结果显示,

单片机技术的原理及应用

单片机技术的原理及应用 单片机(Microcontroller)是一种带有计算机功能的芯片,通常包含有处理器、内存、输入输出端口、定时器、计数器等功能模块。它集成了多种外围设备功能于一个芯片中,因此被广泛应用 于自动化控制、仪器仪表、家电电子、医疗设备、安全监控、智 能交通等领域。那么,单片机技术的原理是什么?它有哪些应用 场景呢? 一、单片机技术的原理 单片机主要由中央处理器、存储器和外设接口三部分组成。中 央处理器是单片机的核心组成部分,其作用是执行程序、获取和 处理数据,控制系统的运行。存储器是单片机的数据储存部分, 主要分为程序存储器(ROM)和数据存储器(RAM)两种类型。 其中ROM是只读存储器,用于存储单片机的程序代码和指令;而RAM是随机存储器,用于存储程序的中间结果、数据、程序计数 器等。外设接口包括输入输出接口、定时计数器、中断控制器等,用于与外部设备进行通信和数据交换。 单片机技术的实现过程主要包括指令执行周期和中断等操作。 指令执行周期是指单片机在每个指令周期内的操作,其基本过程

包括取指、译码、执行和存储四个步骤。中断操作是指当单片机执行某些任务时,遇到紧急情况需要停止当前操作,同时执行其他任务的操作过程。 二、单片机技术的应用 单片机技术广泛应用于各个领域,以下列举几个具体的应用场景: 1、智能家居控制:通过单片机技术可实现家电设备自动化控制,如智能门锁、智能灯光等。通过单片机芯片集成了输入输出端口、计时器、PWM控制等功能,可实现对家电设备的远程控制和定时开关。 2、医疗设备:单片机技术在医疗设备上应用较为广泛,如心电图、血糖仪、血氧仪等。通过单片机芯片集成的高精度ADC、LCD显示器、脉冲宽度调制器等模块,可实现对生命体征的监测和数据处理。

单片机的原理及应用

单片机的原理及应用 单片机(Microcontroller Unit,简称MCU)是一种集成电路,具有处理器核心、存储器和各种外设接口,被广泛应用于各个领域。本文将介绍单片机的原理以及一些常见的应用。 一、单片机的原理 单片机作为一种嵌入式系统,其原理是通过将处理器、存储器和外设集成在一个芯片上,形成一个完整的计算机系统。这种集成能力使得单片机具备了较高的性能和灵活性。具体来说,单片机的原理包括以下几个方面: 1. 处理器核心:单片机内部搭载了一个或多个处理器核心,常见的有8位、16位和32位处理器核心。处理器核心负责执行指令集中的指令,对输入信号进行处理并控制外设的工作。 2. 存储器:单片机内部包含了程序存储器(ROM)和数据存储器(RAM)。ROM用于存储程序代码,RAM用于存储数据。这些存储器的容量和类型不同,可以根据实际需求进行选择。 3. 外设接口:单片机通过外设接口与外部设备进行通信。常见的外设接口包括通用输入输出(GPIO)、串行通信接口(UART、SPI、 I2C)、模拟数字转换器(ADC)等。外设接口使单片机能够与其他硬件设备进行数据交互。

4. 时钟系统:单片机需要一个稳定的时钟信号来同步处理器和各个 外设的工作。时钟系统通常由晶振和计时电路组成,产生稳定的时钟 信号供单片机使用。 二、单片机的应用 单片机作为一种高性能、低成本、小体积的集成电路,广泛应用于 各个领域。以下是一些单片机的常见应用: 1. 家电控制:单片机可以作为家电控制系统的核心,通过与传感器、执行器等外部设备的连接,实现对家电的智能控制。例如,通过使用 单片机可以实现空调、电视、洗衣机等家电的远程控制和定时控制等 功能。 2. 工业自动化:单片机在工业自动化中发挥着重要的作用。它可以 用于控制和监控工业设备,实现自动化生产。例如,生产线上的温度、压力、速度等参数可以通过单片机进行实时采集和控制。 3. 智能交通:交通系统中的信号灯、执法摄像头等设备可以利用单 片机进行控制和管理。通过单片机,可以实现交通信号的智能优化、 车辆识别等功能,提高交通效率和安全性。 4. 医疗设备:在医疗领域,单片机常常用于医疗设备的控制与监测。例如,心电图仪、血压计等设备中的信号采集和数据处理部分就可以 使用单片机来实现。

单片机原理与应用实验报告——温度测量显示及设定

《单片机原理与应用》课程实验报告 院系: 班级: 学生: 学号: 指导教师: 设计时间: 哈尔滨工业大学

1 实验的目的、内容和设备 1.1 实验的目的 单片机综合实验的目的是训练单片机应用系统的编程及调试能力,通过对一个单片机应用系统进行系统的编程和调试,掌握单片机应用系统开发环境和仿真调试工具及仪器仪表的实用,掌握单片机应用程序代码的编写和编译,掌握利用单片机硬件仿真调试工具进行单片机程序的跟踪调试和排错方法,掌握示波器和万用表等杆塔工具在单片机系统调试中应用。 1.2 实验内容 实验的内容是利用APP001开发板实现一个温度测量显示和控制的单片机应用系统,利用APP001开发板上的温度传感器测量温度,通过键盘输入一个稳定设定值,当测量温度高于设定温度时发出声音报警,开启散热风扇开关,并在LCD上显示实时温度值,设定温度值和散热风扇的开关状态,其中日期和时间利用单片机的定时器来产生,并能通过键盘来设定。通过该实验学习和掌握以下的内容: 1)MPLAB开发环境的使用,程序编写和排错及软件仿真 2)利用MPLAB和ICD2对程序进行在线仿真和调试 3)使用万用表和示波器等仪器对硬件系统进行测量和调试 4)PIC18F452单片机的I/O和PWM驱动及编程方法 5)PIC18F452单片机LCD和键盘接口及编程方法 6)PIC18F452单片机的USART编程及与PC机的通讯方法 7)利用Timer1外接32.768kHz的晶振产生RTC 1.3 实验设备 1)运行MPLAB的PC机 2)示波器、万用表

3)直流电源 4)ICD2仿真器 5)APP001多功能实验板 2 总体设计 2.1 硬件总体设计 系统组成方案 图1系统框图

单片机原理及应用实验报告

单片机原理及应用 实验报告

实验一:数组排序练习 实验目的:练习使用用wave6000的“软件模拟器” 实验内容:编一个排序程序,用wave6000的“软件模拟器”方式仿真,调试、运行。 实验接线图:由于使用软件模拟器,不需要接线图。 实验程序: #include int s[9]={2,4,1,3,5,9,7,8,6}; int i,t,j; main() { for(i=0;i<8;i++) { for(j=i+1;j<9;j++) { if(s[j]>s[i]) { t=s[i]; s[i]=s[j]; s[j]=t; } } } } 实验结果: 程序成功使用“软件模拟器”实现了数组的从大到小排序。 程序运行后数组为9,8,7,6,5,4,3,2,1.

实验二:流水灯控制实验 实验目的:1.验证性实验,P1口作输出口,接一个LED发光二极管,使其闪烁(0.5 秒亮,0.5秒灭)。 2.设计性实验 实验内容:模拟舞台灯光控制实验 具体要求为P0.0连接按键K1,P1 口连接8 路LED。 由按键控制LED 进行流水灯、闪烁等,从而达到模拟舞台炫耀灯光控制目的 首先,8路LED从右至左流水点亮,具体循环顺序为:LED1→LED2→……→LED8→LED1,如此重复循环。 按一次键后,8路LED从左至右流水点亮,具体循环顺序为:LED8→LED7→……→LED1→LED8,如此重复循环; 按两次键后,8路LED交替闪烁,具体循环顺序为:LED1→LED3→LED5→LED7→LED2→LED4→LED6→LED8→LED1,如此重复循环下去。 按三次键后,回到初始的“从右至左流水点亮”工作状态。 实验接线图: 实验程序: 1. #include #define uint unsigned int void Delayms (uint x); main ( )

单片机实验报告(完整版)

单片机原理与应用实验报告 学院(部): 专业: 学生姓名: 班级:学号: 最终评定成绩:

实验一存储器读写 一、实验目的: 1、掌握寄存器、存储器读写等汇编指令; 2、掌握编程软件编辑、编译、调试等基本操作。 二、实验仪器设备 1.PC机,1台 2.WAVE软件开发系统 三、实验内容及步骤: 1、将下面的汇编程序输入到W A VE集成开发软件中 ORG 0000H SJMP START ORG 0030H START:MOV R0,#07H MOV 70H,#08H MOV R1,#70H MOV DPTR,#2000H LOOP: MOVX A,@R1 MOVX A,@DPTR INC R1 INC A DJNZ R7,LOOP SJMP $ END 2、选择菜单“仿真器”→“仿真器设置”,按下图所示完成软件初始设置。

3、选择菜单“项目”下“编译”,编译通过后,选择“单步运行”,观察记录寄存器(R0、 R1)、累加器(A)、程序状态字(PSW)、外部存储器(2000H单元)、I/O端口(P1)的数据变化。

四、源程序 源程序: ORG 0000H ;定义起始地址 SJMP START ORG 0030H START:MOV R0,#07H MOV 70H,#08H ;给内部RAM的70H单元赋初值 MOV R1,#70H ;使R1指向内部70H单元 MOV DPTR,#2000H ;定义外部存储器开始单元 LOOP: MOVX A,@R1 ;将R1所指向的70H的内容赋给A MOVX @DPTR,A;将A的内容赋给外部存储器单元 INC R1 ;内部RAM地址加1 INC DPTR ;外部存储器地址加1 DJNZ R7,LOOP ;循环,直到RAM中70H~7FH ;单元的内容全部相应赋给 ;外部2000H~2007H单元 SJMP $ END 3、记录下程序单步运行时,寄存器(R0、R1)、累加器(A)、程序状态字(PSW)、 外部存储器(2000H单元)、I/O端口(P1)的数据变化。

哈工大单片机原理及应用实验报告

微处理器原理与应用 实验报告 姓名:李声勇 同组人:袁钟达,张秋实 学号:1080510123 班级:0805101 指导教师:张云 院系:电子与信息工程学院

1 实验一简单I/O口扩展实验(一) 交通灯控制实验 1.1实验要求 扩展实验箱上的74LS273作为输出口,控制八个发光二极管燃灭,模拟交通灯管理。 1.2实验目的 1.学习在单片机系统中扩展简单I/O接口的方法 2.学习数据输出程序的设计方法 3.学习模拟交通灯控制的实现方法 1.3实验原理 要完成本实验,首先必须了解交通路灯的燃灭规律。本实验需要用到实验箱上八个发光二极管中的六个,即红、黄、绿各两个。不妨将L1、L3、L5作为东西方向的指示灯,将L2、L4、L6作为南北方向的指示灯。而交通灯的燃灭规律为:初始态是两个路口的红灯全亮,之后,东西路口的绿灯亮,南北路口的红灯亮,东西方向通车,延时一段时间后,东西路口绿灯灭,黄灯开始闪烁。闪烁若干次后,东西路口红灯亮,而同时南北路口的绿灯亮,南北方向开始通车,延时一段时间后,南北路口的绿灯灭,黄灯开始闪烁。闪烁若干次后,再切换到东西路口方向,重复上述过程。各发光二极管共阳极,阴极接有与非门,因此使其点亮应使相应输入端为高电平。 1.4 实验内容(包括实验电路和程序流程图)

1.5 实验结果 成功模拟交通灯管制系统,红绿灯方向指示正常,黄灯闪烁正常1.6 实验结果讨论分析 实验中发现交通灯在黄灯和红绿灯切换的时候有抖动和延时,初步估计是单片机定时系统不稳定以及程序的延时冗余没有添加所导致。 1.7 实验程序代码 变量说明:R1、R2、R3用来做延时控制变量。 EW段表示东西导通南北截止; SNBY是SN STAND BY的缩写,表示南北准备; SN段表示南北导通东西截止。 延时控制由若干延时控制单元组合而成(参考了一下老师的程

单片机原理和应用

单片机原理和应用 单片机的原理和应用 随着科技的发展,单片机已经成为现代电子领域最为关键的基础元器件之一。它的功能之强大、使用之便捷和应用广泛性,已经深受各行各业专业从业人员的喜爱和推崇。从制造自动化到智能家居,从医疗设备到交通控制,从航空航天到军事战备,单片机无不扮演着不可或缺的角色。那么,单片机的原理和应用究竟是怎样的呢?下面本文将为大家详细介绍单片机的工作原理和应用。 一、单片机的原理 1.1 概述 单片机(Microcontroller Unit, MCU)又被称为微控制器,是一种用于嵌入式系统的集成电路(ICC)。MCU由CPU、存储器(RAM、ROM、Flash等)、定时器、IO口、串口、中断控制器、模拟-数字转换器(ADC)、数字-模拟转换器(DAC)等多个部分组成。它是一种微型计算机体系结构,能够在嵌入式系统中完成多种任务,如控制、计时、测量、通讯等。单片机的主要特点包括: 1. 占用空间小:体积小、功耗低、工作可靠、成本低廉。 2. 可编程性:可以根据不同的需求,编写各种程序。

3. 系统集成:包括处理器、内存、时钟、IO等系统模块,集成度高,方便集成嵌入式系统中。 4. 低功耗:单片机使用的是CMOS工艺,功耗小,操作速度也较快,是一种高性价比的产品。 1.2 MCU的工作原理 单片机的工作原理基于计算机的基本原理,即输入、处理和输出三个过程。它的主要工作过程包括以下几个方面: (1) 读取ROM中的指令 当单片机上电时,CPU首先执行ROM中指令的初始化。ROM 是一种只读存储器,存储着预先写好的指令和数据,程序员将自己编写的程序下载到ROM中,就可以在单片机上执行。ROM的好处在于电源断电时可永久保留其内容。 (2) 处理器内部进行运算 单片机的CPU负责进行各种运算和逻辑判断。在单片机中,CPU通常能够支持多种指令集,例如8051、PIC、ARM等。每种指令具有不同的功能,可进行各种计算、比较、移位、跳转、中断等操作。 (3) 读写芯片内的RAM

单片机的基本原理及应用

单片机的基本原理及应用 单片机(Microcontroller,简称MCU)是嵌入式系统的核心部件,也是一种高度集成的芯片。它集成了微处理器、内存、输入 输出端口、计时器、计数器、模拟到数字转换器(ADC)等核心 元件,具有控制功能的芯片。单片机应用非常广泛,应用领域涵 盖了自动化、工业、家居、智能车和无线控制等多个领域。那么,本文将为大家介绍单片机的基本原理及其应用。 一、单片机的基本原理 单片机是由微处理器、内存、闪存(Flash)、随机存储器(SRAM)、输入输出端口(I/O)、计数器、计时器、模拟到数 字转换器(ADC)等核心组件构成的一种控制芯片。 其中,微处理器是单片机的核心部分,它由运算器、控制器和 寄存器组成。运算器用于进行算数和逻辑运算,控制器用于控制 程序的运行,而寄存器则用于存放运算器执行指令所需的地址和 数据。

内存是单片机的存储器,用于存储程序和数据。闪存则是一种可重写的非易失性存储器,它用于存储程序。SRAM是一种数据存储器,它用于存储程序运行时所需的数据。 输入输出端口是单片机与外部设备之间的接口,它用于控制外部设备。计数器和计时器则用于进行时间和频率的计数。ADC则用于将模拟信号转换为数字信号。 二、单片机的应用 1. 自动化控制 单片机应用最广泛的领域之一就是自动化控制。在自动化控制领域,单片机可以用于控制装置的运行、监测环境的变化、收集数据以及处理反馈信号等工作。 例如,在工厂中,单片机可以用于控制生产流程、监控设备状态以及实现智能化物流等工作。在家中,单片机可以用于控制灯光、窗帘、音响、电视和空调等设备的运行。

2. 工业控制 在工业控制领域,单片机可以用于控制机器人、自动化生产线、自动化仓储等工作。 例如,在自动化生产线上,单片机可以用于控制传送带的运行、检测产品的尺寸和颜色、计算生产时间以及控制灯光和声音等方面。 3. 智能车控制 在智能车领域,单片机可以用于对车速、转向、制动等方面进 行控制,以实现智能化驾驶。 例如,在车辆制造过程中,单片机可以用于控制发动机的运行、检测轮胎压力、监测车速和制动情况等方面。在行驶中,单片机 可以通过安装距离感应器,控制车辆与其他车辆、障碍物之间的 距离,实现智能化驾驶。 4. 无线控制

单片机原理及应用

单片机原理及应用 单片机是指在一个芯片内集成了CPU核心、存储器和外设接口等,是一种高集成度的计算机系统。其原理是通过输入输出口与外部设备进行数据交互,并根据程序指令进行控制,实现各种应用功能。 单片机的工作原理主要分为三个步骤:输入数据、处理数据和输出结果。 1.输入数据:单片机通过外部引脚或外设接口接收外界信号,包括数字信号和模拟信号。数字信号一般是通过开关、按钮等控制开关状态的输入,模拟信号可以是温度、光强、声音等传感器所输出的电信号。 2.处理数据:单片机通过内部的CPU核心进行数据处理,包括运算、逻辑判断、存储等操作。CPU核心是单片机最重要的组成部分,它通过时钟信号控制一个指令一个指令地执行程序,并根据程序的要求进行各种运算和判断。 3.输出结果:单片机将处理后的数据通过输出口发送给外部设备,以控制外设工作或实现其中一种功能。输出结果可以用于驱动LED灯、蜂鸣器等简单的设备,也可以通过串口、网络等方式与外部通讯。 单片机的应用十分广泛,涵盖了工业控制、家电控制、汽车电子、仪器仪表、通信设备等众多领域。 在工业自动化中,单片机可以用于控制生产线的流水线和自动化程度较高的设备。例如,通过控制电机、液压缸等执行机构的工作状态,可以实现产品的加工、装配和检测过程的自动化。

在家用电器中,单片机可以用于控制空调、冰箱、洗衣机等设备的工 作状态。通过感知环境温度、湿度等信号,可以自动调节设备工作参数, 提高能源利用效率和用户体验。 在汽车电子中,单片机可以用于控制引擎、制动、空调等系统的工作 状态。通过感知车速、油温等信号,可以实现节能减排和提高车辆安全性能。 在仪器仪表中,单片机可以用于控制各种精密仪器的采样、测量和控制。例如,温度计、电压表、频谱分析仪等都可以通过单片机进行高精度 的测量和控制。 在通信设备中,单片机可以用于实现网关、路由器、无线传感器网络 等设备的控制和通讯功能。通过处理各种通讯协议和信号,可以实现设备 之间的数据交换和远程监控。 总之,单片机作为一种高度集成的计算机系统,具有体积小、功耗低、成本低、灵活性强等特点,广泛应用于各个领域,为现代化社会的发展做 出了重要的贡献。

单片机原理与应用实验报告——温度测量显示及设定

单片机原理与应用实验报告——温度测量显示及设定实验目的: 掌握单片机温度测量的原理和方法,了解温度传感器的工作原理,学会通过单片机控制显示屏显示温度,并可以通过按键设定温度。 实验器材: 1.单片机(如STC89C52) 2.温度传感器(如DS18B20) 3.电阻、电容等基本元件 4.1602液晶显示屏 5.按键开关 6.杜邦线、面包板等 实验原理: 1.单片机温度测量原理: 单片机温度测量原理主要是通过温度传感器将温度转化为电压信号,然后单片机通过模拟口接收信号并进行数字转换得到温度数值。 2.温度传感器工作原理: 温度传感器内部有一个温度敏感元件,它能根据温度的变化产生相应的电压信号,然后通过数字转换将电压信号转化为数值。 3.单片机与1602显示屏的连接:

将1602显示屏的数据线接到单片机的IO口,通过控制IO口输出不同的信号来控制1602的显示。 实验步骤: 1.连接电路: 将单片机、温度传感器、1602显示屏等元件连接在一起,确保电路正确连接。 2.编写程序: 编写单片机程序,根据单片机型号和编程软件的不同,具体编写方式可能会有所不同,但主要目的是通过单片机读取温度传感器的值,并将其转化为温度,最后通过1602显示屏显示温度。 3.调试程序: 4.实验数据: 在实验过程中需要记录下实验数据,包括温度传感器的电压值、转化的温度值等。 5.结果分析: 根据实验数据和实验结果进行分析,对实验结果进行分析和总结。实验总结: 通过本次实验,我掌握了单片机温度测量的原理和方法,了解了温度传感器的工作原理,并成功通过单片机控制1602显示屏显示温度。通过实验,我体会到了实验设计和实验过程中的困难和挑战,但我也学到了很

单片机原理与应用实验报告

单片机原理实验报告

实验一计数显示 [目的] 熟悉Proteus仿真软件,掌握单片机原理图的绘制方法 【实验内容】 (1)熟悉Proteus仿真软件,了解软件的结构和功能 (2)学习如何使用ISIS模块,学习设置图纸、选择元件、画线、修改属性等基本操作 (3)了解如何加载可执行文件和运行程序仿真 (4)了解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软件的基本结构,如菜单、工具栏、对话框等。 (2)Proteus中绘制电路原理图,并根据表A.1将组件添加到编辑环境中(3)在Proteus中,观察仿真结果,检查电路图绘制的正确性 【实验示意图】

【实验源程序】 #include 位 P3_7=P3^7; 无符号字符 x1=0;x2=0 ; 无符号字符数=0; 无符号字符 idata buf[10]= {0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};无效延迟(int时间) { 整数 k,j; for(;time<0;time--) for(k=200;k>0;k--) for(j=500;j<0;j--); } 无效初始化() { P0=buf[x1]; 延迟(10); P2=buf[x2]; 延迟(10); } 无效的主要() {

在里面(); 而(1) { x1=计数/10; x2=计数%10; P0=buf[x1]; 延迟(10); P2=buf[x2]; 延迟(10); 如果(P3_7==0)// { 延迟(10); 而(!P3_7); 如果(计数==99)计数=0; 别的 计数=计数+1; } } } [实验结果]

单片机 实验报告

单片机实验报告 单片机实验报告 引言 单片机是一种集成电路芯片,具有微处理器、存储器、输入输出接口等功能, 广泛应用于各个领域。本实验报告将介绍我在单片机实验中的学习和实践经验,包括实验目的、实验步骤、实验结果以及实验心得。 实验目的 本次实验的目的是通过使用单片机,学习和掌握单片机的基本原理、编程方法 和应用技巧。具体目标包括了解单片机的基本构成、学习单片机的编程语言、 掌握单片机的输入输出操作等。 实验步骤 1. 实验准备:在实验开始前,我们首先准备了所需的硬件和软件工具。硬件方面,我们使用了一块开发板和一片单片机芯片。软件方面,我们使用了一款单 片机开发软件。 2. 硬件连接:将单片机芯片插入开发板的插槽中,并通过连接线将开发板与计 算机相连。 3. 编写程序:使用单片机开发软件,编写程序代码。在本次实验中,我们选择 了一个简单的LED灯闪烁的程序作为示例。 4. 烧录程序:将编写好的程序通过编程器烧录到单片机芯片中。 5. 运行程序:将烧录好的芯片插入开发板后,通过电源供电,运行程序。LED 灯将按照程序中设定的频率进行闪烁。 实验结果

经过以上实验步骤,我们成功地实现了LED灯的闪烁。通过调整程序中的参数,我们还可以改变闪烁的频率和模式。这次实验不仅让我们掌握了单片机的基本 编程方法,还让我们对单片机的应用有了更深入的了解。 实验心得 通过本次实验,我深刻认识到了单片机在现代电子技术中的重要性和广泛应用。单片机不仅可以用于控制各种电子设备,还可以应用于嵌入式系统、自动化控 制等领域。掌握单片机的编程和应用技巧,对于我们今后的学习和工作都具有 重要意义。 在实验过程中,我遇到了一些困难和问题,但通过查阅资料、与同学讨论等方式,我都得到了解决。这让我意识到在学习和实践中,积极主动地寻求帮助和 解决问题的能力是非常重要的。 此外,我还发现了单片机编程的乐趣。通过编写程序,我可以控制各种设备的 运行,实现自己的创意和想法。这种创造性的过程给我带来了很大的满足感和 成就感。 总结 通过本次实验,我不仅学习到了单片机的基本原理和编程方法,还培养了解决 问题和创造性思维的能力。我相信这些知识和技能将对我的学习和职业发展产 生积极的影响。我将继续学习和实践,不断提升自己在单片机领域的能力,为 实现更多创新和应用做出贡献。

单片机实验报告原理

单片机实验报告原理 单片机实验报告原理 引言: 单片机(Microcontroller)是一种集成了微处理器核心、存储器、输入/输出接 口和定时器等功能于一体的集成电路芯片。它被广泛应用于各种电子设备和系 统中,具有体积小、功耗低、成本低等优势。本文将介绍单片机实验的原理和 相关知识。 一、单片机的基本原理 单片机的基本原理是通过微处理器核心来控制各种外围设备的工作。微处理器 核心是单片机的核心部分,它负责执行指令、处理数据等任务。单片机的存储 器用于存储程序代码和数据,输入/输出接口用于与外部设备进行数据交互,定 时器用于生成各种时间延时信号。 二、单片机实验的基本步骤 单片机实验一般包括以下几个基本步骤: 1. 硬件搭建:首先需要搭建实验所需的硬件平台,包括单片机芯片、外围电路、传感器等。根据实验要求,连接各个部件并进行相应的电路设计。 2. 程序编写:根据实验的要求,编写相应的程序代码。单片机的程序一般使用 汇编语言或高级语言进行编写,通过编程将所需的功能实现。 3. 烧录程序:将编写好的程序代码通过编程器烧录到单片机的存储器中。烧录 程序是将程序代码从计算机传输到单片机芯片中的过程,确保程序能够正确地 运行。 4. 实验调试:将烧录好的单片机芯片插入到硬件平台中,连接相应的电源和信

号源。通过实验调试,检查硬件连接是否正确,程序是否能够正常运行。 5. 实验结果分析:根据实验的要求,观察实验结果并进行分析。通过实验结果 的分析,可以验证实验的正确性,检查是否达到预期的效果。 三、单片机实验的应用领域 单片机实验广泛应用于各个领域,包括电子、通信、汽车、医疗等。以下是几 个常见的应用领域: 1. 自动控制系统:单片机可以用于设计和实现各种自动控制系统,如家庭自动 化系统、工业控制系统等。通过编程和硬件连接,实现对各种设备和系统的自 动控制。 2. 电子产品:单片机在电子产品中的应用非常广泛,如电视机、手机、空调等。通过单片机的控制,实现各种功能和操作。 3. 仪器仪表:单片机可以用于设计和制造各种仪器仪表,如温度计、电压表、 频率计等。通过单片机的测量和处理,实现对各种信号和参数的检测和显示。4. 通信系统:单片机可以用于设计和实现各种通信系统,如无线通信、网络通 信等。通过单片机的控制和处理,实现数据的传输和处理。 结论: 通过单片机实验,我们可以深入了解单片机的原理和应用。单片机的灵活性和 可编程性使其成为电子领域中不可或缺的一部分。通过实验,我们可以掌握单 片机的使用方法和技巧,为今后的工程设计和开发提供有力支持。

单片机原理及应用实验

单片机原理及应用实验 单片机原理及应用实验 单片机(Microcontroller)是一种集成了微处理器核心、存储器和外围设备接口等功能的集成电路,广泛应用于电子产品和嵌入式系统中。它具有成本低、功耗低、可编程性强等特点,成为现代电子技术领域 的重要组成部分。本文将介绍单片机的原理及应用实验。 一、单片机原理 单片机的原理主要包括微处理器核心的组成、存储器系统、输入输 出(I/O)接口等方面。 1. 微处理器核心 单片机的核心是微处理器,它包括中央处理器(CPU)、寄存器和 控制单元等组成部分。中央处理器是单片机的核心部件,负责执行各 种指令和数据处理操作。寄存器用于临时存储指令、数据和地址等信息。控制单元则负责控制指令的执行和数据的传输。 2. 存储器系统 单片机的存储器系统主要包括程序存储器和数据存储器。程序存储 器用于存储程序指令,常见的是闪存和EEPROM。数据存储器包括随 机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM),用于存储变量和常数 等数据。 3. 输入输出接口

单片机的输入输出接口是连接外围设备的重要通道,可以通过输入 输出口与外部某个设备进行数据的输入和输出。常见的接口有并行口、串行口、定时器和计数器等。 二、单片机应用实验 单片机的应用实验主要包括各种实际应用场景的设计和实现,例如 数字时钟、温度控制器、电子秤等。下面以一个简单的LED控制实验 为例,介绍单片机应用实验的基本流程。 1. 实验准备 在开始实验之前,首先需要准备开发板、单片机、电源和连接线等 实验工具。确保实验环境安全可靠,并检查电路连接是否正确。 2. 实验电路设计 根据实验要求,设计LED控制电路。确定LED的数量和连接方式,并选择合适的电阻进行限流。将电路连接至单片机的输出口,确保电 路正常工作。 3. 编写程序 使用适当的编程语言编写程序,实现LED的控制功能。根据单片 机类型选择相应的开发工具和编程环境进行开发。编写程序时需要考 虑逻辑正确性和代码的执行效率。 4. 烧录程序

单片机第二次实验报告

上海电力学院MCS-51单片机实验报告 题目:步进电机控制实验 院系:电气工程学院 专业年级: 学生姓名:

步进电机控制实验 一、实验目的 1、了解步进电机控制的基本原理。 2、掌握步进电机转动的编程方法。 二、实验内容 通过程序改变正、反转命令,转速参数和转动步数,并在显示器上显示,转动步数减为零时停止转动。 三、实验预备知识 步进电机驱动原理是切换每相线圈中的电流和顺序,来使电机作步进式旋转。驱动电路由脉冲信号来控制,所以调节脉冲信号的频率便可改变步进电机的转速。单片机控制步进电机最适合。 四、实验接线图 显示部分参考键盘显示控制器8279应用实验 五、实验程序框图 六、

七、实验步骤 1、将P1.0~P1.3分别接到BA~BD插孔。 2、用8芯排线将8279区(a-h)连接到数码管显示区的CODE(A-H),JB53(BIT0-BIT7)连接到数码管显示区的BIT1-BIT8。 3、用4芯排线将8279区的JB52(H1-H7)连到键盘区的KH(H1-H4)上,JB54(L4-L1)连到键盘区的KL(L4-L1)上。 4、8279区8279CS2连到系统译码的Y6上,8279CLK连接到固定脉冲的1MHz。 5、调试、运行程序test8中BJDJ.ASM。 6、在显示器上显示的数字第:第一位为“0”表示正转,为“1”表示反转,第二位“0~F”为转速等级,第三位到第六位设定步数,到0步进电机停止旋转。 七、实验小结 本次实验的内容是步进电机的控制,通过程序改变正、反转命令,转速参数和转动步数等。虽然实验的时候曾遇到过一些问题,最终还是较好的达到了实验目的,观察到了现象,并对程序有了一定程度的理解。

单片机实验报告

一、实验目的 1、熟练单片机的结构组成及原理; 2、软硬兼施,采用硬件电路的焊接搭建和软件的设计调试、下载,亲自动手,对硬件系统 加深了解的同时,软件编程也能得心应手; 3、了解如何从硬件和软件上分析问题,排除故障。 二、实验内容 MCS-51/MCS-52单片机的跑马灯硬软件设计、键盘控制及键号显示电路的软硬件设计、直流电机转速电路的软硬件设计、转速计数控制电路的软硬件设计、步进电机转速的硬软件设计 三、实验器材与工具 实验器材: 多功能电路板、AT89S52单片机、电解电容、瓷片电容、电阻、二极管、集成芯片、插槽、八段共阴数码管、发光二极管、三极管、12MHz晶振、小按钮开关、光电开关、直流电机、步进电机 主要工具 PC机、下载器、电烙铁、焊锡丝、导线、尖嘴钳、斜口钳、剥线钳、数字万用表、透明胶带等。 四、实验原理 1-1 MCS-51/MCS-52单片机的跑马灯的硬软件设计 1 MCS-51/MCS-52单片机跑马灯的硬件电路的设计。 如图1-1是一个利用51单片机设计的跑马灯电路,51单片机的第9引脚为复位电路,单片机上电之初,使用C-R充电过程使得第9脚保持10ms以上的

高电位,使机器复位。复位开关K可使之做到随机复位。 51单片机的第18,19引脚为外接晶振,接一个12M的晶振,同51单片机内部电路配合,上电后产生12兆的晶振频率和1兆的机器周期频率。 因为89S52机片内含8K程序存储器,机器运行程序将下载其中,故89S51的引脚EA接电源VCC。 51单片机第32—39引脚为P0口,分别对应P0.7—P0.0,P0口外接10KΩ的上拉排阻。P0口的P0.0—P0.7与74HC573的D0—D7一一对应相连,74HC573的Q0—Q7为输出,分别经220Ω电阻后接于发光二极管(跑马灯)的D0—D7上。 74HC573为8位锁存器,其1脚为输出使能端OE,低电平有效。本电路将 其接地,所以74HC573的8位Q端为直通输出。 74HC573的第11引脚LE为输入使能端,高电平有效。本电路中或非门的 输出与其相连,而或非门的两个输入端分别连接于51机的WR和P2.7引脚上。 将P0口的数据写入,74HC573的输入条件是在写入的瞬间必须使P2.7端为低电 平,写入有效时,WR也同时为低电平。这就构成,74HC573(跑马灯)的写 入地址为0X7FFF,此电路中的或非门在此时从低电平观点视为低与非门。 2 MCS-51/MCS-52单片机跑马灯的软件设计 /********************************************/ /* 51单片机学习板主程序,12MHz晶振*/ /********************************************/ #include #include #include "delay.h" #include "scan_key.h" #include "timer0srv.h" #include "spd.h" void Initial() //初始化函数 { TMOD=0x11; IT0 = 1; //键盘中断初始化 EX0 = 1; PX0 = 0; IT1 = 1; //直流电机转速计数初始化 EX1 = 1; PX1 = 0; ET1 = 1; //直流电机转速定时初始化 PT1 = 1;

单片机课程实验报告

《单片机原理及应用》课程设计报告课题:单片机多功能系统设计 班级电子1071班 学号 1071205236 学生姓名张亮亮 专业电子信息工程 系别电子与电气工程学院 指导教师朱霞,付丽辉 淮阴工学院 电子信息工程系 20010年9月

目录 一. 设计目的及意义。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。(2) 二.设计过程。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。(2) 三.硬件电路总体设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。(3) 3.1 系统硬件总框图。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。(3) 3.2 系统设计原理 3、2、1 系统处理器。。。。。。。。。。。。。。。。。。(3) 3、2、2 LED流水灯。。。。。。。。。。。。。。。。(4) 3、2、3 扬声器模块。。。。。。。。。。。。。。。。。。(5) 3、2、4数码管。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。(6) 四.硬件Proteus仿真图。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。(7) 五.软件流程框图。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。(8) 六.程序清单及注释。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。(9) 七.软件调试。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。(13) 八.心得体会。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。(14) 九.参考文献。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。(15)

一、设计目的及的意义 《单片机原理及应用》课程设计是一项重要的实践性教育环节,是学生在校期间必须接受的一项工程训练。在课程设计过程中,在教师指导和同学帮助下,应用工程的方法,通过一个简单课题的设计练习,可使学生初步体验单片机应用系统的设计过程、设计要求、完成的工作内容和具体的设计方法,了解必须提交的各项工程文件,也达到巩固、充实和综合运用所学知识解决实际问题的目的。 通过课程设计,能加强我们多项能力的培养: (1)独立工作能力和创造力; (2)综合运用专业及基础知识,解决实际工程技术问题的能力; (3)查阅图书资料、产品手册和各种工具书的能力; (4)工程绘图的能力; (5)编写技术报告和编写技术资料的能力。 二、设计过程 (1)认真研究设计任务书,明确设计要求、条件、内容和步骤;复习课程有关内容,熟悉有关单元电路的设计方法和步骤;搜集、分析、消化相关资料、软件等;掌握微型计算机应用系统软件设计方法;准备好设计需要的图书、资料和工具;拟定设计计划等; (2)系统总体及功能设计,制定总体方案及元器件的选择; (3)硬件设计,完成硬件结构图设计、系统电路图设计和绘制及电路模块的连接;

《单片机原理及应用》实验报告

本科生实验报告 实验课程XXXXX 学院名称XXXXXXXXXXXXXXX 专业名称XXXXXXXXX 学生姓名XXXX 学生学号XXXXXXXXXXXX 指导教师XXXXXX 实验地点XXXXXX 实验成绩 二〇一六年四月二〇一六年六月

《单片机原理及应用》实验报告 摘要 《单片机原理及应用》是电子科学与技术、电子信息工程、计算机科学与技术、自动控制等专业工程应用能力和创新能力培养的一门重要专业基础课。课程重点讲授:单片机存储器体系结构、指令系统与编程技术、中断系统及应用、定时器及应用、外围设备与单片机的接口技术,单片机应用系统设计。因为单片机这门课是一门实践性很强的课程,单纯学习课本不能掌握这门知识,必须要经过试验课程才能更加具体和深入地学会这门课。通过试验课的学习,使学生掌握单片机技术及其在工业控制、经济建设和日常生活中的应用,培养学生实践能力、创新能力和新产品设计开发能力,为将来从事电子电器新产品设计开发,电子产品的检测和维护等工作奠定坚实的基础。 本实验板可以实现的实验内容: (1)单片机开发软件及仿真器的使用和P1口实验 (2)I/O口实验(交通灯实验,温度传感器,蜂鸣器、I2C) (3)定时器实验(流水灯、交通灯、数码管等) (4)总线实验(流水灯LED、外部RAM) (5)系统扩展(包括:LCD、ADC、DAC、RAM等) (6)通信实验(RS232与计算机之间的串口实验) (7)传感器实验(1-Wire温度实验) (8)键盘实验(扫描接口) (9)电机实验(四相六线式步进电机) (10)时钟实验(RTC—PCF8563) (11)软件实验(多个数求和、排序等) (12)中断实验(外部中断、定时器、UART) 本实验设计主要完成了数码管、流水灯、键盘、蜂鸣器等实验,与实验指导书结果符合,了解了部分功能的使用。 关键词:单片机 LED数码显示键盘串口

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