《单片机原理及应用》实验指导书.

单片机原理及应用实验指导书

罗钧付丽编

重庆大学光电工程学院

2010年5月

目录

实验规则 (2

实验一单片机监控程序实验(4学时 (3 附1.1:LAB2000P实验仪 (9

附1.2:验证实验程序 (10

附1.3:K EIL的使用步骤参考 (17

实验二 A/D转换实验 (3学时 (21

附2.1:验证实验程序 (24

实验三 D/A转换实验 (2学时 (25

附3.1:DA转换实验程序 (27

实验四单片机系统综合实验( 3学时 (28

附4.1:实验仪中的温度传感器电路 (30

附4.2:直流电机和步进电机控制接口电路 (31

实验规则

为了维护正常的实验教学次序,提高实验课的教学质量,顺利的完成各项实验任务,确保人身、设备安全,特制定如下实验规则:

一、实验前必须充分预习,完成指定的预习内容,预习要求如下:

1.认真阅读本实验指导书,分析掌握本次实验的基本原理;

2.完成各实验预习要求中指定的内容;

3.明确实验任务。

二、实验时,认真、仔细的写出源程序,进行调试,有问题向指导老师举手提问;

三、实验时注意观察,如发现有异常现象(电脑故障或实验箱故障,必须及时报告指导老师,严禁私自乱动。

四、实验过程中应仔细观察实验现象,认真记录实验数据、波形、逻辑关系及其它现象,记录的原始结果必须经指导教师审阅签字后,方可离开。

五、自觉保持实验室的肃静、整洁;实验结束后,必须清理实验桌,将实验设备、工具、导线按规定放好,并填写仪器设备使用记录。

六、凡有下列情况之一者,不准做实验:

1.实验开始后迟到10 分钟以上者;

2.实验中不遵守实验室有关规定,不爱护仪器,表现不好而又不服从教育者;

七、实验后,必须认真作好实验报告,在规定时间里必须交给实验指导老师,没交实验报告者,视为缺做一次实验。实验报告要求必须包括:

1.写出设计实验程序;

2.总结实验步骤和实验结果;

八、一次未做实验,本实验课成绩视为不及格。

以上实验规则,请同学们自觉遵守,并互相监督。

实验一单片机监控程序实验(4学时

实验预习要求:

1.按照附3学习使用Keil软件。

2.熟悉键盘和显示器接口及工作原理。

3.根据实验原理,读懂验证实验程序,并写出设计性实验源程序。

4.思考题:

(1从附1.2监控程序可以看出:六位数码管显示的数据存放在单片机哪个位置?

(2参考图1.1A与监控程序,键盘上若数字键7被按下,单片机怎样判断该键被按下?

一、实验目的

1.掌握8031系统中,键盘和显示器的接口方法。

2.掌握键盘扫描和LED八段码显示器的工作原理。

3.掌握对单片机IO口的控制编程。

二、实验器材

PC 机一台,Lab2000P 教学实验系统一台,导线数根。

三、实验内容

1.验证性实验

利用实验仪提供的键盘扫描电路和显示电路,做一个扫描键盘和数码显示实验,把按键输入的键码在八位数码管上显示出来。

2.设计性实验

用Lab2000P 教学实验系统(见附2图,P1口产生一矩形波(周期可自己设定,设计的程序加到验证实验程序中,放在单片机程序空间0280h开始位置。

程序运行时,把产生矩形波的P1口(P1.0~P1.7任意一位接到示波器,观察设计程序运行时P1口产生的波形是否正确。

四、实验原理

1.实验仪器简介

实验设备中Lab2000P教学实验系统是核心部件,所有实验都通过计算机处理后下载到实验箱中进行验证。本实验系统提供了多个模块,本次实验使用的主要模块为:单片机8031模块、8255模块。4×6键盘模块,六位LED显示模块等。

2.键盘扫描显示原理

键盘与六位LED显示器连接电路图见图1.1。

(1芯片介绍

74HC245:高速CMOS 型8位双向总线收发器(三态。主要用于数据总线的同步双向通信,起总线隔离驱动作用。

74HC374:为八D 触发器集成芯片,电路中起显示驱动作用。

图1.1(A

图1.1(B

图1.1 键盘及LED 显示电路

(2扫描键盘和LED 显示原理

(1

(2

MC1413

(2

本实验仪的LED显示电路和键盘电路如图1.1(A。显示控制的位码由芯片74374(1输出,经反向驱动后(反向驱动芯片MC1413,作为LED的位选通信号。位选通信号也同时作为键盘列扫描码,键盘扫描的行数据从芯片74245读回单片

机,74374(1输出的列扫描码经245读入后,用来判断是否有键被按下,以及按下的是什么键。如果没有键按下,由于上拉电阻的作用,经245读回的数据位均为高,如果有键按下,74374(1输出的低电平经过按键被接到245的端口上,这样从245读回的数据

就会有低位,根据74374(1输出的列信号和245读回的行信号,就可以判断哪个键被按下。LED显示的段码由74374(2输出。

键盘和LED显示的地址译码见图1.1(B,做键盘和LED显示实验时,需将

KEY/LED CS 接到相应的地址译码上。位码输出的地址为0X002H,段码输出的地址为0X004H,键盘行码读回的地址为0X001H,此处X是由KEY/LED CS 决定,参见地址译码。例如将KEY/LED CS接到地址译码的CS0(如图1.2上,那么位码输出的地址就为08002H,段码输出的地址就是08004H,键盘行码读回的地址为08001H。

(3Lab2000P实验仪单片机系统138译码电路

图1.2 译码电路图

其中:CS0: 08000H~08FFFH CS1: 09000H~09FFFH CS2: 0A000H~0AFFFH

CS3: 0B000H~0BFFFH CS4: 0C000H~0CFFFH CS5: 0D000H~0DFFFH

CS6: 0E000H~0EFFFH CS7: 0F000H~0FFFFH

4. 段码表和键码表

(1段码表

七段数码管的字符型代码表如下表: