单片机原理与应用实验报告

单片机原理实验报告

专业：计算机科学与技术

学号：

姓名:

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

【实验内容】

（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

【实验原理图】

【实验源程序】

#include

sbit P3_7=P3^7;

unsigned char x1=0;x2=0 ;

unsigned char count=0;

unsigned char idata buf[10]= {0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}; void delay(int time)

{

int k,j;

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);

P2=buf[x2];

delay(10);

if(P3_7==0)//

{

delay(10);

while(!P3_7);

if(count==99)

count=0;

else

count=count +1; }

}

}

【实验结果】

说明

该计数器的功能是，按下按下K1后，数码管LED1和LED2会显示出按键的按下次数，LED1表示个位，LED2表示十位。当计数器达到99后再次按压K1按键，显示值从0重新开始。

实验2 指示灯开关控制器

【实验目的】

学习汇编语言的编程与调试方法

【实验内容】

（1）熟悉Proteus仿真软件，了解软件的结构组成与功能

（2）学习汇编语言的程序设计方法

（3）学会在ISIS模块中进行汇编程序录入、编译和调试

（4）理解单片机程序控制原理，实现指示灯/开关控制器的预期功能【实验步骤】

（1）在ISIS中绘制电路原理图，并把对应元件添加到编辑环境中（2）在ISIS中编写汇编语言程序

（3）利用ISIS的汇编调试功能检查程序的语法和逻辑错误

（4）观察仿真结果，检测程序与电路的正确性

【实验原理图】

【实验源程序】

#include

void delay(int time)

{

int k,j;

for(;time<0;time--) {

for(k=100;k<0;j--) for(j=500;j<0;j--); }

}

void init()

{

P1=0x00;

delay(20);

P1=0xff;

delay(20);

P1=0x00;

delay(20);

P1=0xff;

delay(20);

P1=0x00;

delay(20);

P1=0xff;

delay(20);

}

void main()

{

init();

P1=0x00;

delay(20);

P1=0xff;

delay(20);

while(1)

{

P1=P2 ;

}

}

【实验结果】

说明

点击运行后，8个发光二极管一起闪烁3次。然后根据开关K2K4K6K8控制对应发光二极管的亮灯状态，当按下K1K3K5K7中的其中一个是，该开关对应的二极管亮，除K2以外，K2不亮的原因我也不明白，代码没有问题，电路图也没有问题，我觉得是BUG。

实验3 指示灯循环控制

【实验目的】

熟悉uVision3编译软件，掌握C51编程与调试方法

【实验内容】

（1）熟悉uVision3编译软件，了解软件的结构组成与功能

（2）学习C51语言的程序设计方法

（3）学会在uVision3中进行C51程序录入、编译和调试

（4）理解Proteus与Keil联合的仿真原理，实现LED指示灯循环控制功能【实验步骤】

(1)在ISIS中绘制电路原理图，将相应元件添加到编辑环境中

(2)在uVision3中编写C51程序

(3)利用uVision3的编译调试功能检查程序的语法和逻辑错误

(4)下载可执行文件，在Proteus中观察仿真结果，检验程序的正确性【实验原理图】

【实验源程序】

#include

void delay(int time)

{

int k;

for(;time>0;time--) for(k=1000;k>0;k--); }

void init()

{

P1=0x00;

delay(100);

P1=0xff;

delay(100);

P1=0x00;

delay(100);

P1=0xff;

delay(100);

P1=0x00;

delay(100);

P1=0xff;

delay(100);

}

void main()

{

int i,j;

init();

while(1)

{

unsigned char k=0x01; for(i=7;i>0;i--)

{

P1=~k;

k=k*2;

delay(100) ;

}

for(j=8;j>0;j--)

{

P1=~k;

k=k/2;

delay(100) ;

}

}

}

【实验结果】

说明

程序开始后，8只发光二极管依次从上到下闪烁，然后再从下到上闪烁。

实验4 指示灯中断控制

【实验目的】

掌握行列式键盘的工作原理，熟悉C51语言的编程与调试

【实验内容】

（1）学习使用Proteus软件，掌握原理图绘图方法

（2）学习Keil C软件，掌握C51程序编写与调试方法

（3）理解行列式键盘的扫描工作原理，完成扫描程序的编写与调试（4）实现行列式键盘扫描中断控制功能

【实验步骤】

（5）在Proteus中绘制电路原理图，将相应的元件添加到编辑环境中（6）在Keil中编写C51程序，并使之编译通过

（7）在Proteus中加载程序，观察仿真结果

【实验原理图】

【实验源程序】

#include

sbit P3_7=P3^7;

unsigned char x1=0;x2=0 ;

unsigned char count=0;

unsigned char idata buf[16]=

{0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x58,0x5e,0x79,0x71} ;

char

key_buf[]={0x11,0x21,0x41,0x81,0x12,0x22,0x42,0x82,0x14,0x24,0x44,0x84,0x18,0x 28,0x48,0x88};

void init();

void key_scan();

char key=0,k=0；

bit int_flag;

void delay(int time)

{

int k,j;

for(;time>0;time--)

for(k=20;k>0;k--)

for(j=500;j>0;j--);

}

void main()

{

init();

while(1)

{

P2=0x0f;

P0=buf[k];

}

}

void init()

{

IE=0xff;

TCON=0x05;

int_flag=0;

P2=0x0f;

P0=buf[0];

}

void key_scan() interrupt 1

{ char i=16;

char keycode=0;

delay(1);

while(INT0==1) return;

EX0=0;

keycode=P2 & 0xf0;

P2=0xf0;

keycode=0x0f & P2 | keycode;

for(;i>0;i--)

{

if(key_buf[i]==keycode)

{

k=i ;

EX0=1;

return;

}

}

EX0=1;

}

【实验结果】

说明

按下相应的1～F按键在LED的显示屏中会显示相应的按键对应的数字

实验5 电子秒表显示器

【实验目的】

掌握中断和定时/计数器工作原理，熟悉C51编程与调试方法

【实验内容】

（1）学习使用Proteus软件，掌握原理绘制图的方法

（2）学习Keil C软件，掌握C51程序编写与调试方法

（3）理解定时器的工作原理，完成定时中断程序的编写与调试

（4）深入理解定时中断的编程

【实验步骤】

（8）在Proteus中绘制电路原理图，将相应的元件添加到编辑环境中（9）在Keil中编写C51程序，并使之编译通过

（10）在Proteus中加载程序，观察仿真结果

【实验原理图】

【实验源程序】

#include

unsigned char min=0,sec=0,count=0;

unsigned char idata buf[10]= {0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};

void init();

void isr_timer0();

void delay(int time)

{

int k,j;

for(;time>0;time--)

for(k=20;k>0;k--)

for(j=50;j>0;j--);

}

void main()

{

init();

while(1)

{

P2=0xfe;

P0=buf[min/10];

delay(1);

P2=0xfd;

P0=buf[min%10];

delay(1);

P2=0xfb;

P0=buf[sec/10];

delay(1);

P2=0xf7;

P0=buf[sec%10];

delay(1);

}

}

void init()

{

TMOD=0x01;

TH0=0x3c;

TL0=0xb0;

ET0=1;

EA=1;

TR0=1;

P2=0xf0;

P0=0xff;

delay(1);

}

void isr_timer0() interrupt 1 {

P1=0x0f;

if(count==20) {

count=0;

if(sec==59) {

P1=!P1;

sec=0;

if(min==59)

min=0 ;

else

min=min+1;

}

else

sec=sec+1;

}

else

{

count=count+1;

}

TH0=0x3c;

TL0=0xb0;

}

【实验结果】

说明

数码管的初始值为00，每过一秒，秒计数器加一；秒计数器到60时清零，并从00重新开始，当秒计时器清0时，分计时器加一，由此实现数字时钟。

实验6 单片机双机通信系统设计

【实验目的】

掌握串行口通信工作原理，熟悉C51编程方法，了解PCB设计过程

【实验内容】

（1）学习使用Proteus软件，掌握原理图绘图方法

（2）学习使用Keil C软件，掌握C51程序编写与调试方法

（3）理解串行口通信的工作原理，完成串行口通信程序的编写与调试

（4）学习使用ARES模块，了解PCB设计方法

【实验步骤】

（1）在Proteus中绘制电路原理图，将相应元件添加到编辑环境中

（2）在Keil 中编写C51程序，并使之编译通过

（3）在Proteus中加载程序，观察仿真结果

【实验原理图】

【实验源程序】

#include

char led_mod[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x58, 0x5e,0x79,0x71};

void delay(int time)

{

int k,j;

for(;time>0;time--)

for(k=20;k>0;k--)

for(j=500;j>0;j--);

}

void main()

{

char counter=0;

char text;

P1=0x3f;

TMOD=0x20;

TH1=0xfd;

TL1=0xfd;

PCON=0x00;

TR1=1;

SCON=0x50;

while(1)

{

text=led_mod[counter];

SBUF=text;

while(TI==0);

TI=0;

while(RI==0);

RI=0;

if(SBUF==text)

{

P1=text;

counter++;

if(counter>15)

counter=0;

delay(200);

}

}

}

#include

char led_mod[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x58, 0x5e,0x79,0x71};

void delay(int time)

{

int k,j;

for(;time>0;time--)

for(k=20;k>0;k--)

for(j=500;j>0;j--);

}