单片机实验讲义

实验一软件实验

1.1 实验目的

通过实验熟悉DAIS软件仿真环境和MCS-51系列单片机指令系统。掌握程序编制、调试方法和技巧。

1.2 实验内容

1、把R1中内容传送至R0中。

2、把内部数据存储器20H单元中的内容传送至内部数据存储器30H单元中。

3、把外部数据存储器2000H单元中的内容传送至内部数据存储器20H单元中。

4、把外部程序存储器2000H单元中的内容传送至内部数据存储器20H单元中。

5、应用MOVC A，@A+PC指令求累加器A的平方值Y(设Y<=255)，并把结果送至R7中保存。

6、将（R2R3）和（R4R5）中的双字节无符号数相加，结果存放在40H和41H单元中。

7、设自变量X为一无符号数，存放在内部数据存储器的V AX单元，函数Y存放在FUNC 单元，请编写满足如下关系的程序：

当x>=50时y=x；

当x<50时y=5x。

8、在外部数据存储器从2000H到2030H地址单元中存放有一数据块，请将它们分别传送至3000H单元到3030H单元中。

9、将8051片内的数据存储器20H单元中存放的单字节二进制数，转化为ASCII码，存放在30H31H单元中，（要求将ASCII码转换部分设计为子程序）。

汇编语言程序如下

;1、把R1中内容传送至R0中。

;2、把内部数据存储器20H单元中的内容传送至内部数据存储器30H单元中。

;3、把外部数据存储器2000H单元中的内容传送至内部数据存储器20H单元中。

;4、把外部程序存储器2000H单元中的内容传送至内部数据存储器20H单元中。

org 0000h

mov r1,#22h

mov a,r1 ;1、把R1中内容传送至R0中

mov r0,a

mov 20h,#33h

mov 30h,20h ;2、把内部数据存储器20H单元中的内容传送至内部数据存储器30H单元中

mov dptr,#2000h ;3、把外部数据存储器2000H单元中的内容传送至内部数据存储器20H单元中

mov a,#66h

movx @dptr,a

clr a

movx a,@dptr

mov dptr,#2000h ;4、把外部程序存储器2000H单元中的内容传送至内部数据存储器20H单元中。

clr a

movc a,@a+dptr

sjmp $

org 2000h

db 88h

end

;5、应用MOVC A，@A+dptr指令求累加器A的平方值Y(设Y<=255)，并把结果送至R7中保存。

org 0000h

mov a,#3h ;查3的平方值

mov dptr,#tab ;指向平方表的表头

movc a,@a+dptr ;查表指令

sjmp $

tab:db 0,1,4,9,16,25,36,47,64,81,100,121,144,169,196,255;平方表

end

;6、将（R2R3）和（R4R5）中的双字节无符号数相加，结果存放在40H和41H单元中。

org 0000h

clr c

mov r2,#22h

mov r3,#33h

mov r4,#44h

mov r5,#55h

mov a,r3

add a,r5

mov 40h,a

mov a,r2

addc a,r4

mov 41h,a

sjmp $

end

;7、设自变量X为一无符号数，存放在内部数据存储器的V AX单元，函数Y存放在FUNC 单元，请编写满足如下关系的程序：

;当x>=50时y=x；

;当x<50时y=5x。

V AX equ 30H

FUNC equ 40H

org 0000h

mov V AX,#10

mov a,V AX

cjne A,#50,fen1

fen1:jc fen2 ;小于50跳到fen2

sjmp exit1

fen2:mov b,#5

mul ab

exit1:mov func,a

sjmp $

end

;8、在外部数据存储器从2000H到2030H地址单元中存放有一数据块，请将它们分别传送至3000H单元到3030H单元中。

org 0000h

mov dptr,#2000h

mov r2,#31h

loop:movx a,@dptr

mov dph,#30h

movx @dptr,a

inc dpl

mov dph,#20h

djnz r2,loop

sjmp $

end

;9、将8051片内的数据存储器20H单元中存放的单字节二进制数，转化为ASCII码，存放在30H,31H单元中，（要求将ASCII码转换部分设计为子程序）。

org 0000h

mov 20h,#2ah

mov a,20h

anl a,#0fh

acall asc1

mov 30h,a

mov a,20h

anl a,#0f0h

swap a

acall asc1

mov 31h,a

sjmp $

asc1:cjne a,#10,fen1 ;ASCII码转换子程序

fen1:jc fen2

add a,#7h

fen2:add a,#30h

ret

sjmp $

end

实验二定时器/计数器实验

2.1实验目的

熟悉定时器/计数器的工作原理并掌握其编程方法和技巧，加深对中断的理解及运用。

2.2实验内容

1、利用定时器T0的方式1编制一段程序，在P1.7引脚上输出一个方波控制一个红色指示灯。

①输出周期为40ms的方波，观察指示灯的变化。

②输出周期为200ms的方波，观察指示灯的变化。

2、利用计数器T1（P3.5）记录脉冲的个数。每计满10个脉冲，使灯亮1秒，然后重新计数，循环以上操作。外部脉冲通过实验箱右上角的/SP获得。

3.3实验预习

1、熟悉MCS-51系列单片机定时器/计数器系统硬件结构与工作原理。

2、掌握定时器/计数器的编程方法，初值的计算方法等。

3、掌握查询方法和中断方式两种方法处理定时/计数的问题。

3.4注意事项

1、注意定时器/计数器4种工作模式的选择以及初值的计算方法。

2、注意中断程序的应用方法。

3、实验系统的晶振为6MHz。

汇编语言程序如下

;1、利用定时器T0的方式1编制一段程序，在P1.7引脚上输出一个方波控制一个红色指示灯。

;①输出周期为40ms的方波，观察指示灯的变化。

;②输出周期为1s的方波，观察指示灯的变化。

;实验二1、①

org 0000h

ajmp main

org 000bh

ajmp t0fw

org 0030h

main:mov tmod,#01h ;T0定时器方式1

mov th0,#0D8H ;20ms=10000个MC，因为计数1个内部脉冲为2微妙。

mov tl0,#0F0H ;初值=65536-10000=55536＝0D8F0H

setb ea

setb et0

setb tr0

sjmp $

t0fw:mov th0,#0D8H

mov tl0,#0F0H

cpl p1.7

reti

end

;实验二1、②

org 0000h

ajmp main

org 000bh

ajmp t0fw

org 0030h

main:mov tmod,#01h ;T0定时器方式1

mov th0,#3CH ;100ms=50000个MC

mov tl0,#0B0H ; 初值=65536-50000=15536=3CB0H

setb ea

setb et0

setb tr0

mov r7,#05h

sjmp $

t0fw:mov th0,#3CH

mov tl0,#0B0H

djnz r7,rt

mov r7,#05h

cpl p1.7

rt:reti

end

;2、利用计数器T1（P3.5）记录脉冲的个数。每计满10个脉冲，使灯亮1秒，然后重新计数，循环以上操作。外部脉冲通过实验箱右上角的/SP获得。

;只利用T1计数，定时用软件定时

org 0000h

ajmp main

org 001bh；计数器T1中断入口，对外部脉冲计数

ajmp t1fw

org 0030h

main:mov tmod,#60h ;T1计数器方式2，8位自动重装初值计数器，GATE=0,C/T=1 mov th1,#0F6H ；输入10个脉冲引起中断

mov tl1,#0F6H

setb ea

setb et1

setb tr1

sjmp $

t1fw: ；计数器T1中断子程序

clr p1.7 ;亮灯

acall dy1s ;1秒

setb p1.7 ;灭灯

reti

dy1s:mov r7,#04h ;1秒＝250*4个1ms

m2:mov r6,#0fah

m1:mov r5,#0fah

djnz r5,$ ;内循环=250*4μs=1ms

djnz r6,m1

djnz r7,m2

ret

end

;或者利用T1计数，T0定时

org 0000h

ajmp main

org 000bh

ajmp t0fw

org 001bh

ajmp t1fw

org 0030h

main:mov tmod,#61h ;T1计数器方式2，T0定时器方式1 mov th1,#0F6H

mov tl1,#0F6H

mov th0,#3ch ;100ms初值

mov tl0,#0b0h

mov r7,#0ah

setb ea

setb et1

setb et0

setb tr1

sjmp $

t1fw:clr p1.7 ;亮灯

setb tr0 ;开定时器T0

reti

t0fw:mov th0,#3CH

mov tl0,#0B0H

djnz r7,rt

mov th0,#3CH

mov tl0,#0B0H

mov r7,#0ah

setb p1.7 ;灯灭

clr tr0 ;关定时器T0

rt:reti

end

实验三键盘/显示实验

3.1实验目的

1、掌握键盘和显示器的接口方法和编程方法。

2、掌握行列扫描式键盘和动态显示的工作原理。

3.2实验要求

利用实验系统提供的键盘电路和显示电路，做一个行列扫描式键盘和数码显示实验，把按下键盘的键码在数码管上显示出来。实验程序可分成三个模块。

①键输入模块：扫描键盘、读取一次键盘并将键值存入键值缓冲单元。

②显示模块：将显示单元的内容在显示器上动态显示。

③主程序：调用键输入模块和显示模块。

3.3键盘扫描显示控制电路

3.4实验说明

74LS240为反相缓冲器。

74ls273是带有清除端的8D触发器，1D～8D为数据输入端，1Q～8Q为数据输出端，正脉冲触发，低电平清除，只有在清除端保持高电平时，才具有锁存功能，锁存控制端为11脚CLK，采用上升沿锁存。

74LS245是8路同相三态双向总线收发器，可双向传输数据。

当片选端/CE低电平有效时，DIR=“0”，信号由 B 向 A 传输；DIR=“1”，信号由 A 向 B 传输；当/CE为高电平时，A、B均为高阻态。

本实验系统自带一个8×4的键盘，在判断有键按下后，要有一定的延时，防止键盘抖动。

数码管为共阴极，0－9的字型代码分别为0C0H，0F9H，0A4H，0B0H，99H，92H，82H，0F8H，80H，90H。

汇编语言程序如下

;键盘显示，键码在最高两位以十进制方式显示

ORG 0

mov 30h,#01h ;显示缓冲单元

mov 31h,#02h

mov 32h,#03h

mov 33h,#04h

mov 34h,#05h

mov 35h,#06h

LP8:ACALL KINP ;键盘扫描程序

JB PSW.5,LP7 ;无键不处理键值

MOV B,#0AH ;有键，分离键码

DIV AB

MOV 34H,B ;送显示缓冲

MOV 35H,A

LP7:ACALL DISP ;调显示程序

SJMP LP8

KINP:LCALL KAP ;扫描键子程序

JNZ KP1

SETB PSW.5 ;置无键标志

RET

KP1:LCALL DEL Y ;去抖

LCALL KAP ;再次扫描键盘

JNZ KP2 ;转识键码程序

SETB PSW.5 ;置无键标志

RET

KP2:CLR PSW.5 ;置有键操作标志

MOV R4,#00H ;0列加数

KP4:MOV DPTR,#0FFDDH

MOV A,R2

MOVX @DPTR,A ;送列扫描信号

MOV DPTR,#0FFDEH

MOVX A,@DPTR ;回读行信号

JB ACC.0,L1 ;不是第一行，转第二行

MOV A,#00H ;是第一行，行吗=0

AJMP KP5

L1:JB ACC.1,L2 ; 不是第二行，转第三行

MOV A,#08H ;是第二行，行码=8

AJMP KP5

L2:JB ACC.2,L3 ;不是第三行，转第四行

MOV A,#10H ;是第三行，行码=16

AJMP KP5

L3:JB ACC.3,NEXT ;不是第四行，转下一列

MOV A,#18H ;是第四行，行码=24

KP5:ADD A,R4 ;对应的行码+对应的列码=键码PUSH ACC ;保护已经得到的键码

KP3:LCALL DEL Y

LCALL KAP ;继续扫描

JNZ KP3 ;A值不等于0，表示手未松开！

POP ACC ;A值等于0，手已经松开，弹回键码！

RET

NEXT:INC R4 ;下一列列码加1

MOV A,R2

JNB ACC.7,KINP ;列到最后列了吗？

RL A

MOV R2,A ;下一列

AJMP KP4 ;扫描下一列

KAP:MOV A,#00H ;全扫描字（列）

MOV DPTR,#0FFDDH

MOV DPTR,#0FFDEH

MOVX A,@DPTR ;回读行信息

CPL A

ANL A,#0FH ;得到A值，=0，无键；≠0,有键RET

DELY:MOV R6,#14H ;去抖！

DL:MOV R7,#0FFH

DJNZ R7,$

DJNZ R6,DL

RET

DISP:MOV R0,#30H ;显示缓冲首址

MOV R2,#01H ;位控初始码（先亮最低位）LOOP:MOV A,#0FFH ;共阳灭码

MOV DPTR,#0FFDCH

MOVX @DPTR,A

MOV A,R2 ;送位控信号

MOV DPTR,#0FFDDH

MOVX @DPTR,A

MOV A,@R0 ;从显示缓冲中取数

MOV DPTR,#TAB

MOVC A,@A+DPTR ;查出字形代码

MOV DPTR,#0FFDCH

MOVX @DPTR,A ;送显示字符段代码

ACALL DY1MS ;稳定显示信息

INC R0 ;取下一个数

MOV A,R2

JB ACC.5,EXIT ;判断是否送到最高位？

RL A

MOV R2,A ;得到下一个位控信号

AJMP LOOP

EXIT:RET

DY1MS:MOV R7,#0FFH

DJNZ R7,$

RET

TAB:DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H

DB 88H,83H,0C6H,0A1H,86H,8EH;0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，A,B,C,D,E,F end