IO口控制实验
单片机IO口控制实验
单片机IO口控制实验单片机IO口控制实验是一项基础的实验课程，它涉及到单片机的硬件接口和软件编程，是学习单片机的重要环节之一。
本文将详细介绍单片机IO口控制实验的环境搭建、实验步骤和实验结果等方面。
环境搭建1. 单片机开发板：如STC89C52，AT89C52等。
2. 软件集成开发环境：如Keil，IAR等。
3. 通信工具：USB转串口转换器，串口线等。
4. 其他相关组件：电阻、LED灯、导线等。
实验步骤1. 准备工作将单片机开发板进行电源供应，检查是否正常。
在电脑上安装Keil和STC-ISP等软件工具，安装好后打开Keil，新建一个工程。
3. 写入程序进入Keil中，选择打开工程，新建一个文件，并编写程序。
下面是一个简单的程序示例：#include <reg52.h>void delay(int i) //延时函数{while(i--);}4. 烧录程序在编写好程序后，选择编译，生成一个HEX文件。
将单片机开发板接入电脑，选择工具，打开STC-ISP软件。
选择好COM口和需要烧录的HEX文件，连接单片机开发板和电脑，点击下载。
等待下载成功后，即可将程序烧录到单片机中。
5. 实验验证实验时，可以将LED灯和几个外设连接到单片机的IO口，通过程序控制IO口的电平，达到控制LED灯、外设等的效果。
实验结果实验成功后，可以通过单片机控制LED灯的亮灭、外设的工作状态等，验证程序的正确性。
此外，实验成功还可以提高学生的动手实践能力和编程能力，为后续单片机应用开发打下基础。
结论单片机IO口控制实验是单片机学习中的重要实践环节。
通过实验，可以让学生了解单片机的硬件接口和软件编程，提高学生的实践能力和编程能力，培养学生独立思考和解决问题的能力。
实验三流水灯实验（io口和定时器实验）
实验三流水灯实验（I/O口和定时器实验）一、实验目的1．学会单片机I/O口的使用方法和定时器的使用方法；2．掌握延时子程序的编程方法、内部中断服务子程序的编程方法；3．学会使用I/O口控制LED灯的应用程序设计。
二、实验内容1．控制单片机P1口输出，使LED1~LED8右循环轮流点亮（即右流水），间隔时间为100毫秒。
2．控制单片机P1口输出，使LED1~LED8左循环轮流点亮（即左流水），间隔时间为100毫秒。
3．使用K1开关控制上面LED灯的两种循环状态交替进行；4. 用定时器使P1口输出周期为100ms的方波，使LED闪烁。
5．使用定时器定时，使LED灯的两种循环状态自动交替，每一种状态持续1.6秒钟（选作）。
三、实验方法和步骤1．硬件电路设计使用实验仪上的E1、E5和E7模块电路，把E1区的JP1（单片机的P1口）和E5区的8针接口L1~L8（LED的驱动芯片74HC245的输入端）连接起来，P1口就可以控制LED 灯了。
当P1口上输出低电平“0”时，LED灯亮，反之，LED灯灭。
E7区的K1开关可以接单片机P3.0口，用P3.0口读取K1开关的控制信号，根据K1开关的状态（置“1”还是置“0”），来决定LED进行左流水还是右流水。
综上，画出实验电路原理图。
2．程序设计实验1和实验2程序流程图如图3-1实验3程序流程图如图3-2所示。
图3-1 实验1,2程序流程图图3-2 实验3程序流程图实验4程序流程图如图3-3，3-4所示。
实验5程序流程图如图3-5，3-6所示。
图3-5 实验5主程序流程图图3-6 定时器中断服务子程序流程图图3-4 定时器中断服务子程序流程图图3-3 实验4主程序流程图编程要点：（1）Pl，P3口为准双向口，每一位都可独立地定义为输入或输出，在作输入线使用前，必须向锁存器相应位写入“1”，该位才能作为输入。
例如：MOV P1,A; P1口做输出MOV P1,#0FFHMOV A，P1;P1口做输入SETB P3.0MOV C,P3.1;从P3.1口读入数据（2）每个端口对应着一个寄存器，例：P1→90H(P1寄存器地址)；P3→B0H(P3寄存器地址)；寄存器的每一位对应着一个引脚，例：B0H.0→P3.0（3）对寄存器写入“0”、“1”，对应的外部引脚则输出“低电平”、“高电平”。
简单io口扩展实验报告
简单io口扩展实验报告
简单IO口扩展实验报告
本次实验旨在学习如何通过简单IO口扩展模块对单片机的IO口进行扩展，实现多个IO口的输入输出功能。
我们需要了解简单IO口扩展模块的基本原理和工作方式。
简单IO 口扩展模块通过与单片机的SPI总线进行通信，实现对其内部寄存器的读写操作，从而实现对IO口的扩展。
在实验中，我们使用STM32F103C8T6开发板和简单IO口扩展模块，通过连接它们的SPI总线，可以将扩展模块的IO口与开发板的IO口进行连接，实现IO口的扩展。
具体连接方式如下图所示：
（此处省略图片）
接下来，我们需要进行程序设计。
在初始化时，需要设置SPI总线的相关参数，然后对扩展模块进行初始化，将其内部寄存器中的数据清零。
然后，通过读写寄存器的方式，可以对扩展模块的每个IO 口进行配置，设置其输入输出状态、上下拉电阻等参数。
在程序中，我们可以通过读取扩展模块的输入口状态，判断是否有外部信号输入，根据需要进行相应的操作。
例如，当输入口接收到高电平信号时，可以控制某个输出口输出高电平信号，从而实现控制设备的功能。
在实验中，我们可以通过连接LED和按键来进行简单的IO口扩展实验。
将LED连接到扩展模块的输出口，按键连接到扩展模块的输入口，通过控制按键输入信号，实现对LED的控制。
总的来说，本次实验通过学习简单IO口扩展模块的原理和工作方式，掌握了通过SPI总线进行IO口扩展的方法，实现了对单片机多个IO口的输入输出控制，为后续的硬件控制和应用开发打下了基础。
io的原理及应用单片机实验
IO的原理及应用单片机实验1. IO简介IO（Input/Output）是指计算机与外界设备进行信息交互的接口。
在单片机中，IO端口是与外部设备进行数据输入和输出的重要通路。
它充当着信息传输的桥梁，实现单片机与外部设备的连接和数据的交互。
了解IO的原理及应用对于进行单片机实验和开发非常重要。
2. IO的原理IO端口主要包括输入端口和输出端口。
通过配置相应的寄存器和引脚状态，可以实现外部设备与单片机的数据输入和输出。
•输入端口：将外部设备的信号输入到单片机中。
输入端口通常和外部器件的开关量信号相连，如按钮、开关等。
•输出端口：将单片机中的数据输出给外部设备。
输出端口通常和外部器件的执行元件相连，如LED灯、马达等。
3. IO的应用IO的应用非常广泛，涵盖了很多领域。
下面以单片机实验为例，介绍IO的常见应用。
3.1 LED闪烁实验LED闪烁实验是单片机实验中最基础的实验之一。
通过控制IO口的电平，可以控制LED的亮灭。
实验步骤： 1. 连接硬件电路，将LED的正极连接到单片机的输出口，负极连接到地。
2. 在单片机的程序中配置输出端口为高电平或低电平。
3. 运行程序，观察LED的亮灭情况。
3.2 数码管显示实验数码管显示实验是单片机实验中常见的应用之一。
通过IO口的输出控制，可以实现数字的显示。
实验步骤： 1. 连接硬件电路，将数码管的引脚连接到单片机的输出端口。
2.在单片机的程序中配置输出端口的电平，根据不同的情况控制数码管的显示。
3.运行程序，观察数码管的显示结果。
3.3 温度传感器实验温度传感器实验是单片机实验中涉及到模拟信号输入的应用之一。
通过IO口的输入控制，可以获取温度传感器的模拟信号，并进行处理。
实验步骤： 1. 连接硬件电路，将温度传感器的输出引脚连接到单片机的模拟输入端口。
2. 在单片机的程序中配置输入端口为模拟转换模式，并进行相应的模拟信号转换。
3. 运行程序，获取温度传感器的模拟信号，并进行显示或者其他处理。
3 IO接口实验(交通灯控制实验)
实验框图：
开始
初始状态东西 南北都是红灯 状态1南北绿灯， 东西红灯 状态2南北绿灯闪转黄 灯，东西红灯 状态3南北红灯， 东西绿灯 状态4南北红灯， 东西绿灯闪转黄灯
附实验代码：（红色为实验添加代码）
ORG ORG START: MOV SP,#100H ;初始状态(都是红灯) ;南北绿灯,东西红灯 ;南北绿灯闪转黄灯,东西红灯 ;南北红灯,东西绿灯 ;南北红灯,东西绿灯闪转黄灯 ;南北红灯,东西红灯 DPTR,#8300H A,#0FH @DPTR,A R2,#01H ;延时1秒 LCALL STATUS0 CIRCLE: LCALL STATUS1 LCALL STATUS2 LCALL STATUS3 LCALL STATUS4 LJMP CIRCLE STATUS0: MOV MOV MOVX ;MOV NOP RET 0000H 0040H LJMP START
MOV
R3,#05H
;绿灯闪3次 A,#0AFH
FLASH: MOV MOVX ;MOV
@DPTR,A R2,#03H
LCALL DELAY MOV MOVX ;MOV A,#0AFH @DPTR,A R2,#03H
LCALL DELAY DJNZ MOV MOVX ;MOV R3,FLASH A,#5AH @DPTR,A R2,#03H
;MOV
LCALL DELAY NOP RET STATUS3: MOV MOV MOVX ;MOV ;南北红灯,东西绿灯 DPTR,#8300H A,#0A5H @DPTR,A R2,#01H ;延时5秒
RET
;延时子程序 DELAY: MOV DELAY2: MOV DJNZ DJNZ R1,#07H R0,#F0H
单片机io口实验报告
实验一以下所有KEIL工程、程序均命名为自己姓名的拼音一、实验目的：熟悉KEIL软件的开发，掌握程序下载流程二、实验环境：1.硬件：PC微机、单片机开发板2.软件：KEIL三、实验步骤：1.在KEIL中新建工程文件，在工程文件下新建C文件“姓名首字母.c”并加入到工程中（注意C语言编程时，工程中要保留STARTUP.A51汇编文件）。
2.编写程序，初始化内部数据寄存器0x40开始的100个地址单元，写入0x55，然后复制到0x60开始的存储器中，使用软件仿真的方式调试程序，观察程序模拟运行的结果：#include "reg52.h"unsigned char *p,*q;unsigned char i;int main(){p=0x40;for(i=0;i<10;i++){*p=0x55;p++;}for(i=0;i<10;i++){*p=*q;q++;p++;while(1);}}调试时，在调试界面中依次找到a) 变量观察窗口b) 存储器窗口c) 单步运行d) 全速运行程序运行结果（存储器窗口截图）：3.编写程序，控制实验板上的LED灯：D1-D3点亮，D4-D7熄灭，D8点亮#include”reg52.h”sbit P1_4=P1^4;int main(){P1_4=0;P0=0x1E;While(1);}4.编写C语言程序，实现LED灯循环点亮#include "reg52.h"void delay (unsigned z){while(z--);}int main(){unsigned char i;P1&=~(0x01<<4);P0=0xff;i=0x01;while (1){P0=~i;i=i<<1;if(i==0x0)i=0x01;delay(10000);}}四、实验总结。
实验二 IO口的输入与输出
主讲人:
宋淇
一、实验目的：
了解IO口的结构 熟源自IO口的特性 掌握IO口的控制二、实验仪器：
ATmage16实验板 一块 ISP单片机下载线 一条 PC机 一台
三、实验原理：
作为通用数字I/O 使用时，AVR 所有的I/O 端口都具有真正的读- 修改 - 写功能。这意味着用SBI 或CBI 指令改变某些管脚的方向( 或者是端口电 平、禁止/ 使能上拉电阻) 时不会改变其他管脚的方向( 或者是端口电平、 禁止/ 使能上拉电阻)。输出缓冲器具有对称的驱动能力，可以输出或吸收 大电流，直接驱动LED。所有的端口引脚都具有与电压无关的上拉电阻。 并有保护二极管与VCC 和地相连，如 Figure23 所示。在控制I/O时，分别 由方向寄存器DDRX与数据寄存器PORTX控制I/O的状态，如下表。
Figure 23. I/O 引脚等效原理图
所有的寄存器和位以通用格式表示：小写的“x” 表示端口的序号， 而小写的“n” 代表位的序号。但是在程序里要写完整。例如，PORTB3 表示端口B 的第3 位，而本节的通用格式为PORTxn。物理I/O 寄存器和 位定义列于P63“I/O 端口寄存器的说明” 。 每个端口都有三个I/O 存储器地址: 数据寄存器 – PORTx、 数据方向 寄存器 – DDRx 和端口输入引脚地址– PINx。数据寄存器和数据方向寄 存器为读/ 写寄存器，而端口输入引脚为只读寄存器。但是需要特别注 意的是，对PINx 寄存器某一位写入逻辑"1“ 将造成数据寄存器相应位的 数据发生"0“ 与“1“ 的交替变化。当寄存器MCUCR 的上拉禁止位PUD 置位时所有端口引脚的上拉电阻都被禁止。
端口引脚配置图
i o口扩展实验报告
i o口扩展实验报告I/O口扩展实验报告引言：I/O口扩展是指通过外部设备将计算机的输入输出接口扩展，以满足更多的输入输出需求。
本实验旨在通过实际操作，了解I/O口扩展的原理、应用和实现方法。
一、实验目的本实验的目的是通过使用I/O口扩展模块，实现对计算机的输入输出接口的扩展，掌握I/O口扩展的基本原理和实现方法。
二、实验器材1.计算机2.I/O口扩展模块3.连接线4.外部设备（如LED灯、按钮等）三、实验步骤1.连接I/O口扩展模块与计算机：将I/O口扩展模块通过连接线与计算机的相应接口连接好。
2.编写控制程序：根据实验要求，编写相应的控制程序，以实现对外部设备的控制。
3.运行程序：将编写好的控制程序加载到计算机中，并运行程序。
4.观察实验结果：观察外部设备是否按照预期进行相应的输入输出操作。
四、实验结果与分析通过实验，我们成功地实现了对计算机的输入输出接口的扩展。
通过编写相应的控制程序，我们可以实现对外部设备的控制，例如通过按钮控制LED灯的亮灭。
这样的扩展可以使计算机能够与更多的外部设备进行交互，提供更多的功能和应用。
五、实验原理I/O口扩展的原理是通过外部设备与计算机的输入输出接口进行连接，实现对计算机的输入输出功能的扩展。
通常情况下，计算机的输入输出接口是有限的，而外部设备的种类和数量却是多种多样的。
通过使用I/O口扩展模块，我们可以通过扩展接口的方式，将更多的外部设备与计算机进行连接，实现更多的输入输出功能。
六、实验应用I/O口扩展在实际应用中具有广泛的应用价值。
例如，在工业自动化控制中，通过I/O口扩展可以实现对各种传感器和执行器的控制，从而实现对生产过程的监控和控制。
在智能家居领域，通过I/O口扩展可以实现对家电设备的智能控制，提高生活的便利性和舒适度。
此外，I/O口扩展还可以应用于仓储物流、智能交通等领域，为各种设备和系统的控制提供更多的接口和功能。
七、实验总结通过本次实验，我们对I/O口扩展的原理、应用和实现方法有了更深入的了解。
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单片机实验报告
实验名称：I/O口控制
姓名：
学号：
班级：
时间：
理工大学紫金学院电光系
一、实验目的
1、学习I/O口的使用；
2、学习延时子程序的编写和使用；
3、掌握单片机编程器使用和芯片烧写方法。
二、实验原理
1、灯闪烁实验
（1）在P1.0端口上接一个发光二极管L1，使L1在不停地一亮一灭，一亮一灭的时间间隔为0.2秒。
电路原理图如图
（2）程序设计流程图
2、广告流水灯实验
（1）做单一灯的左移右移，硬件电路如图，八个发光二极管L1—L8分别接在单片机的P1.0—P1.7接口上，输出“0”时，发光二极管亮，开始
时P1.0→P1.1→P1.2→P1.3→…→P1.7→P1.6→…→P1.0亮，重复循
环。
（2）程序设计流程图
开始
P1口赋初值
延时1秒
P1口的各位灯依次从右向左闪烁
是
延时1秒
P1口的各位灯依次从左向右闪烁
3、模拟开关实验
（1）监视开关K1（接在P3.0端口上），用发光二极管L1（接在单片机P1.0端口上）显示开关状态，如果开关合上，L1亮，开关打开，L1熄灭。
如图所示。
（2）程序设计流程图
三、实验容
1、灯闪烁
利用单片机的I/O引脚控制一发光二极管，实现闪烁效果。
2、广告流水灯
利用单片机的任一组I/O引脚控制八个发光二极管，实现广告流水灯效果。
3、模拟开关
读取单片机的I/O引脚状态来控制发光二极管，引脚状态由外部开关控制。
四、小结与体会
通过实验，了解了MCS-51单片机中定时器/计数器的基本结构、工作原理和工作方式，掌握工作在定时器和计数器两种方式下的编程方法。
由于定时器和计数器在不同的工作方式下有不同的性质，因此学会选取恰当的工作方式十分重要。