《单片机原理及应用》实验报告
单片机原理与应用实验报告

单片机原理与应用实验报告单片机是一种集成电路,可以在内部集成处理器、内存、输入/输出接口和时钟等多种功能,同时也可以通过编程实现各种应用。
单片机已经广泛应用于工业控制、家电控制、汽车电子、医疗设备等领域。
本实验旨在深入探究单片机的原理和应用,通过实验来加深对单片机的理解和认识。
实验原理单片机由CPU、存储器、I/O接口和时钟四个部分组成。
其中,CPU是单片机最核心的部分,它负责处理各种指令。
存储器包括ROM和RAM,ROM用于存储程序和常量数据,而RAM用于存储变量数据。
I/O接口用于连接外部设备,如传感器、执行器等,时钟用于提供CPU的时钟信号。
实验器材本实验采用的单片机为AT89S52,其主要特点包括:1. 8位CPU,运行频率为12MHz;2. 8KB Flash存储器,可存储程序和常量数据;3. 256字节RAM存储器,用于存储变量数据;4. 32个I/O口,可连接外部设备;5. 两个定时器/计数器,可用于计时和计数;6. 串口通信接口,可用于与PC机通信。
实验内容本实验共包括四个部分,分别是LED闪烁、数码管显示、按键输入和串口通信。
下面分别介绍每个部分的实验内容。
1. LED闪烁LED闪烁是单片机应用中最基本的实验之一。
本实验采用的是P0口控制LED的亮灭。
具体步骤如下:(1)设置P0口为输出口;(2)每隔一定时间,将P0口的值翻转一次,即可实现LED的闪烁。
2. 数码管显示数码管显示是单片机应用中比较常见的实验之一。
本实验采用的是P2口控制数码管的显示。
具体步骤如下:(1)设置P2口为输出口;(2)编写程序将要显示的数值转换成相应的数码管编码;(3)将编码输出到P2口,即可实现数码管的显示。
3. 按键输入按键输入是单片机应用中比较常见的实验之一。
本实验采用的是P3口控制按键输入。
具体步骤如下:(1)设置P3口为输入口;(2)编写程序检测P3口的状态,判断是否有按键按下;(3)如果有按键按下,则执行相应的操作。
单片机原理及应用实验报告

《单片机原理及应用》实验报告姓名:学号:班级:应用物理指导教师:日期:实验1 计数显示器一、实验目的熟悉51单片机的基本输入输出应用,掌握Proteus模块的原理图绘图方法及单片机系统仿真运行方法二、实验原理由共阴极数码管LED1和LED2、P0口、P2口,上拉电阻RP1及Vcc组成的输出电路;由按钮开关BUT、P3.7和接地点组成的输入电路,该电路在编程软件的配合下,可实现计数显示功能:可统计按钮BUT的按压次数,并将按压结果以十进制数形式显示出来;当显示值达到99后可自动从1开始,无限循环。
三、实验内容(1)观察Proteus模块的软件结构,熟悉菜单栏、工具栏、对话框等基本单元功能(2)学会选择元件、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)验证计数显示器的功能四、实验要求提交实验报告并包括如下内容:电路原理图、电路原理分析、仿真运行截图及实验小结1.实验原理图2.仿真运行截图3.实验小结通过这次实验让我认识了kell和proteus软件的基本功能,学会了用kell编写程序用proteus仿真运行。
在这次实验中同时也遇到了很多问题。
比如因为第一次使用这两个软件对界面还不太熟悉,浪费了很多的时间也产生了很多错误,但之后与同学们的交流过程中,慢慢的对这两个软件有了更深入的了解,在后期仿真的时候才能得心应手的处理问题。
这个计数显示器的实验让我进一步了解了单片机与数码管的魅力,看到了电子元件的神奇之处,只要按动按键就能让数码管的数字逐次加一,这大大激发了我的学习单片机兴趣,这次实验也会成为我以后学习单片机的奠基石,因为它打开了我认识单片机的大门,让我认识到了单片机的魅力,并让我沉浸其中。
实验2 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,掌握汇编语言的编程与调试方法。
二、实验原理输入电路由外接在P1口的8只拨动开关组成;输出电路由外接在P2口的8只低电平驱动的发光二极管组成。
单片机原理及应用实验二报告

单片机原理及应用实验二报告实验二:单片机IO口的输入输出实验一、实验目的:1.理解并掌握单片机IO口的输入输出原理;2.掌握基础的输入输出编程技巧;3.熟悉单片机实验的基本流程和实验报告格式。
二、实验器材:1.STM32F103C8T6开发板2.LED灯3.电阻(220Ω)4.面包板、杜邦线等。
三、实验原理:单片机的IO口是实现与外部器件进行通信的重要接口,通过编程,我们可以控制IO口的状态(低电平或高电平)来实现对外部器件的控制或检测。
IO口的输入输出原理主要有两种:1.三态输出方式:通过设置IO口的DDR寄存器来将IO口设置为输出模式(推挽输出),并通过设置IO口的ODR寄存器来控制IO口的输出状态为低电平或高电平;2.上拉输入方式:通过设置IO口的DDR寄存器来将IO口设置为输入模式,同时设置IO口的CR寄存器的PUPD位为上拉使能,通过读取IO口的IDR寄存器可以获取IO口的输入状态。
四、实验步骤:1.连接电路:将STM32F103C8T6开发板的VDD和VSS(即5V和GND)分别连接到面包板的3V3和GND,将LED的阳极(长脚)连接到STM32F103C8T6开发板的PA0引脚,将LED的阴极(短脚)通过一个220Ω的电阻连接到GND。
2. 打开Keil uVision5软件,创建一个新的工程,并选择适合的芯片型号(STM32F103C8T6)。
3.编写代码实现将PA0引脚设置为输出模式,并控制LED的亮灭。
五、实验代码:```c#include "stm32f10x.h"void GPIO_Configuration(void)GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);int main(void)GPIO_Configuration(;while (1)GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_0); // 点亮LEDGPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_0); // 关闭LED}```六、实验结果与分析:七、实验心得:本次实验主要学习了单片机IO口的输入输出原理,了解了三态输出方式和上拉输入方式,并通过实际编写代码的方式,在STM32F103C8T6开发板上实现了控制LED的亮灭。
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 <reg51.h>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]阐明计数器的作用是按下K1后,数码管LED1和LED2会显示按键的按下次数, LED1代表一位, LED2代表十位。
当计数器达到99时,再次按下K1键,显示值再次从0开始。
实验2指示灯开关控制器[目的]学习如何编程和调试汇编语言【实验内容】(1)熟悉Proteus仿真软件,了解软件的结构和功能(2)学习如何用汇编语言编程(3)ISIS 模块中输入、编译和调试汇编程序(4)了解MCU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中画出电路原理图, 并在编辑环境中添加相应的元器件 .( 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,检查程序和电路的正确性【实验示意图】【实验源程序】#include <reg51.h> 无效延迟(int时间){整数 k,j;for(;time<0;time--) {for(k=100;k<0;j--) for(j=500;j<0;j--); }}无效初始化(){P1=0x00;延迟(20);P1=0xff;延迟(20);P1=0x00;延迟(20);P1=0xff;延迟(20);P1=0x00;延迟(20);P1=0xff;延迟(20);}无效的主要(){在里面();P1=0x00;延迟(20);P1=0xff;延迟(20);而(1){P1=P2 ;}}[实验结果]阐明点击运行,8个LED 一起闪烁3次。
单片机实训实验报告

一、实验名称单片机原理及应用实验二、实验目的1. 熟悉单片机的基本结构和原理,了解单片机在电子系统中的应用。
2. 掌握单片机编程语言C的基本语法和编程技巧。
3. 学会使用单片机进行简单控制,实现LED流水灯、数码管显示等基本功能。
4. 提高动手实践能力,培养团队合作精神。
三、实验仪器与设备1. 单片机实验箱:包括单片机、电源、按键、LED灯、数码管等。
2. 电脑:用于编程和仿真。
3. 编程软件:Keil uVision5或IAR EWARM等。
四、实验原理单片机是一种集成度高、功能强大的微控制器,具有运算速度快、功耗低、体积小等优点。
本实验以51单片机为例,介绍其基本原理和编程方法。
51单片机主要由以下几个部分组成:1. 中央处理器(CPU):负责执行指令,控制整个单片机系统。
2. 存储器:包括程序存储器(ROM)和数据存储器(RAM),用于存储程序和数据。
3. 输入/输出接口:用于与外部设备进行数据交换。
4. 定时器/计数器:用于实现定时和计数功能。
5. 中断系统:用于处理中断事件。
本实验主要涉及以下几个方面:1. 单片机基本结构和工作原理。
2. 单片机编程语言C的基本语法和编程技巧。
3. 单片机I/O口的使用和驱动能力。
4. 定时器/计数器的使用和编程。
5. 中断系统的使用和编程。
五、实验内容1. 实验一:LED流水灯(1)实验目的:掌握单片机I/O口的使用,实现LED流水灯效果。
(2)实验原理:通过单片机I/O口输出高低电平,控制LED灯的亮灭,实现流水灯效果。
(3)实验步骤:① 连接实验箱电路,将LED灯连接到单片机的P1口。
② 编写程序,设置P1口为输出模式,通过循环改变P1口输出电平,实现LED流水灯效果。
③在电脑上编译、下载程序,观察实验效果。
2. 实验二:数码管显示(1)实验目的:掌握单片机I/O口的使用,实现数码管显示功能。
(2)实验原理:通过单片机I/O口输出高低电平,控制数码管显示数字。
单片机原理及应用实验报告2

单片机原理及应用实验报告2单片机原理及应用实验报告2实验报告:单片机原理及应用实验一、实验目的1、了解单片机的基本工作原理;2、掌握单片机的编程方法和编写汇编语言程序的能力;3、学习单片机的应用实验。
二、实验原理单片机是一种集成电路,内部包含了中央处理器、存储器和各种输入输出端口。
单片机的工作原理是通过对输入信号的处理和对输出信号的控制来实现各种功能。
单片机的编程方法一般采用汇编语言编写程序。
汇编语言是一种低级语言,可以直接对单片机进行操作。
通过编写汇编语言程序,可以实现各种功能,如控制LED灯的亮灭、控制电机的转动等。
本次实验主要通过控制LED灯的亮灭来演示单片机的应用。
在实验中,我们将使用汇编语言编写程序,通过编程来控制LED灯的亮灭。
三、实验步骤2、编写汇编语言程序:打开编程软件,进入编程界面,编写程序代码;3、编译程序:将编写好的程序进行编译,生成机器码;4、烧录程序:用编程工具将编译好的机器码烧录到单片机中;5、连接电路:使用面包板将单片机与LED灯连接起来;6、测试程序:将单片机的电源接通,观察LED灯的亮灭情况。
四、实验结果与分析经过以上步骤,我们成功地编写了汇编语言程序,并将程序烧录到了单片机中。
在实验中,我们观察到LED灯根据程序的控制产生了相应的亮灭效果。
实验结果表明,通过编程可以实现对单片机的控制,从而实现各种功能。
单片机在嵌入式系统、自动控制系统、家电等方面有着广泛的应用。
五、应用实例1、家居智能化控制:通过编程控制单片机,可以实现对家电的智能化控制。
例如,可以根据日出日落时间控制窗帘的开闭,根据室内温度控制空调的开关等。
2、工业自动化:在工业生产中,单片机可以用来控制各种设备和机械,实现生产线的自动化控制。
例如,可以根据产品的规格和数量,自动调整机械的工作速度和工作时间。
3、智能交通系统:在交通领域,单片机可以用来控制信号灯、道闸等设备,实现交通流量的控制。
例如,可以根据道路的拥堵程度和车辆的行驶速度,调整信号灯的红绿灯时间,从而达到交通畅通的目的。
单片机的原理及应用实验报告

单片机的原理及应用实验报告一、引言单片机(Microcontroller Unit,简称MCU)是集成了微处理器核心、存储器、输入输出接口及其他外围设备的一种特殊集成电路芯片。
它具有存储能力、运算能力和控制能力,广泛应用于各种电子设备和系统中。
本实验旨在探究单片机的工作原理,并通过实际应用实验来进一步理解其使用技术与方法。
二、实验目的1.了解单片机的基本结构和工作原理;2.学习如何使用单片机进行控制和数据处理;3.掌握单片机的简单编程技巧;4.探索和实现基本的单片机应用。
三、实验仪器和材料•单片机开发板•USB数据线•LED灯•电阻、电容等基本电子元件四、实验步骤1.硬件连接步骤:–将单片机开发板连接到电脑上,通过USB数据线进行供电和通信。
–将LED灯接入单片机的IO引脚。
–连接其他所需的电子元件,如电阻、电容等。
2.单片机编程步骤:–打开开发环境,使用C语言编写所需的程序。
–确定需要使用的IO引脚和控制方式。
–编译并下载程序到单片机开发板上。
3.实验运行步骤:–按照程序设计的要求,进行相应的操作和观察。
–通过观察LED灯的亮灭、闪烁等情况,验证单片机的控制和运算能力。
五、实验结果与分析在实验过程中,我们成功地编程控制了单片机开发板上的LED灯。
通过修改程序代码中的控制参数,我们可以实现LED灯的不同状态,例如常亮、闪烁、呼吸灯等效果。
这验证了单片机的控制和运算能力。
六、实验总结通过本实验,我们对单片机的原理和应用有了初步的了解。
单片机作为一种功能强大的集成电路芯片,在各种电子设备和系统中都有广泛的应用。
掌握单片机的编程技巧和使用方法对于电子领域的学习和研究都是至关重要的。
七、参考文献无以上是本次实验的实验报告,通过本次实验,我们深入理解了单片机的原理和应用,并成功完成了LED灯的控制实验。
希望通过这次实验的学习,能够对单片机的应用有更深入的认识,并为未来的学习和研究打下基础。
单片机原理及应用实验报告

单片机原理及应用实验报告一、引言单片机(Microcontroller Unit,简称MCU)是一种集成电路芯片,内部集成了微处理器、存储器、输入输出接口和定时器等功能模块,广泛应用于各种电子设备和控制系统中。
本实验报告将介绍单片机的基本原理以及其在实际应用中的实验。
二、单片机的基本原理单片机的核心是微处理器,它负责执行程序指令。
单片机的存储器包括程序存储器(Program Memory)和数据存储器(Data Memory)。
程序存储器用于存储程序指令,数据存储器用于存储数据和中间结果。
单片机通过输入输出接口与外部设备进行通信,通过定时器来控制程序的执行时间。
三、单片机的应用实验1. LED闪烁实验LED闪烁实验是单片机入门实验的经典案例。
通过控制单片机的输出口,周期性地改变LED的状态,从而实现LED的闪烁效果。
这个实验可以帮助初学者了解单片机编程的基本概念和操作。
2. 温度测量实验温度测量实验可以通过连接温度传感器和单片机的输入口,实时地获取环境温度,并通过数码管或LCD显示器来显示温度数值。
这个实验可以帮助学生掌握单片机输入输出口的使用方法,以及模拟信号的处理和显示。
3. 蜂鸣器控制实验蜂鸣器控制实验可以通过连接蜂鸣器和单片机的输出口,实现对蜂鸣器的控制。
通过编写程序,可以使蜂鸣器发出不同的声音,如单调的蜂鸣声、警报声等。
这个实验可以帮助学生学习单片机的数字输出和PWM(脉冲宽度调制)技术。
4. 电机控制实验电机控制实验可以通过连接电机和单片机的输出口,实现对电机的控制。
通过编写程序,可以控制电机的转动方向和速度。
这个实验可以帮助学生理解单片机输出口的电流和电压特性,以及电机的控制原理。
5. 红外遥控实验红外遥控实验可以通过连接红外接收器和单片机的输入口,实现对红外遥控信号的解码和处理。
通过编写程序,可以实现对各种红外遥控器的解码和按键处理。
这个实验可以帮助学生学习单片机输入口的中断处理和红外通信原理。
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/****************************************
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++)
(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
//流水灯实验
#i nclude<reg51.h>//包含单片机寄存器的头文件
sfr x=OxbO;〃P3口在存储器中的地址是bOH,通过sfr可定义8051内核单
片机
的所有内部8位特殊功能寄存器,对地址x的操作也就是对P1口的
{
uchar display[9]={0xff,0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f}; unsigned int a;
while(1){
EA=1;//开放总中断
EX0=1;//允许使用外中断
EX1=1;
IT0=1;//选择负跳变来触发外中断
IT1=1;
IP=0;
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;//调用延时函数x=0xbf;//第七个灯亮delay();//调用延时函数x=0x7f;//第八个灯亮delay();//调用延时函数
}
}
实验二:
1.实验目的
(1)熟悉51单片机中断初始化编程方法。
(2)掌握51单片机外部中断源的设计使用。
(3)中断处理应用程序的设计与调试技巧。
《单片机原理及应用》
20172018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:
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;
void int0_isr(void) interrupt0using1 //外中断0的中断编号为1
{
uchar n;
for(n=0;n<10;n++){
p1=0x0f;
Delay(500);
P1=0xf0;
Delay(500);
}
}
void int1_isr (void) interrupt2using2{uchar n;
for(a=0;a<9;a++){
Delay(500);
P1=display[a];
}
}
}
/**************************************************************函数功能:外中断T0的中断服务程序
**************************************************************/
3.实验运行结果图
C3
33P
VCC
C2
for(n=0;n<10;n++){
p1=0xff;
Delay(500);
P1=0;
Delay(500);
}
}
实验三:定时器
1.实验目的
(1)熟悉51单片机中断初始化编程方法
(2)熟悉51单片机定时计数器的初始化编程方法
(3)掌握定时计数器的应用
2.实验内容
通过使用定时器T0的中断来控制P2.0引脚的的LED的灯闪烁,要求闪烁时 间2S,既亮1S,灭1S。
; //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;//
2.实验内容
通过对P3.2、P3.3引脚的电平控制,实现外部中断处理,从而控制输出口P1的输出效果变化。
3.实验运行结果图
4.源代码
/用外中断0的中断方式进行数据采集和处理
#include<reg51.h>//包含51单片机寄存器定义的头文件sbit S=P3A2;//将S位定义为P3.2,
/*******************************************
函数功能:主函数
******************************************/
void ma in (void)
{
EA=1; //开放总中断
EX0=1; //允许使用外中断
IT0=1;//选择负跳变来触发外中断
P仁0xff;
while(1)
;//无限循环,防止程序跑飞
}
/**************************************************************函数功能:外中断T0的中断服务程序
**************************************************************/
void int0(void) interrupt0using0 //外中断0的中断编号为0
{
P1=~P1;//每产生一次中断请求,P1取反一次。
}
//用外中断0的中断方式进行数据采集和处理#include<reg51.h>//包含51单片机寄存器定义的头文件#define uchar unsigned char void Delay(unsigned int i)
{
uchar j; for(;i>0;i--)for(j=0;j<125;j++)
{;}
}
//sbit S=P3A2;//将S位定义为P3.2,
/*******************************************
函数功能:主函数******************************************/void main(void)