单片机课程实验指导书
单片机实验指导书(6个实验)
单片机原理和接口技术实验指导书襄樊学院物理和电子信息技术系实验要求1.进入实验室前完成的部分1）认真阅读实验指导书，弄懂实验原理和实验内容。
2）编写实验所要用到的程序，将其放在U盘上。
3）写出预习报告。
2. 进入实验室后完成的部分1）建立工程，加入已准备好的程序文件。
2）对程序进行调试，修改错误，获得要求的结果。
3）保存调试后的程序。
3.实验结束后的部分对实验结果进行分析、总结，写出实验报告。
实验报告内容及格式1.实验目的2.实验设备3.实验原理及环境4.实验内容只做文字叙述，程序部分放在程序清单中。
流程图也可不画。
5.程序清单本实验使用的完整程序。
如果使用了本实验或前面实验中完全相同的子程序，可不列写，只做注明即可。
6.实验步骤7.实验总结主要包括对实验结果、调试过程、错误及产生的原因的分析，以及本次实验的重要收获等。
此项为实验成绩评定的重要依据。
实验1 Keil C51的使用（汇编语言）实验目的：初步掌握Keil C51（汇编语言）和ZY15MCU12BD型综合单片机实验箱的操作和使用，能够输入和运行简单的程序。
实验设备：ZY15MCU12BD型综合单片机实验箱一台、具有一个RS232串行口并安装Keil C51的计算机一台。
实验原理及环境：在计算机上已安装Keil C51软件。
这个软件既可以和硬件（ZY15MCU12BD型综合单片机实验箱）连接，在硬件（单片机）上运行程序；也可以不和硬件连接，仅在计算机上以虚拟仿真的方法运行程序。
如果程序有对硬件的驱动，就需要和硬件连接；如果没有硬件动作，仅有软件操作，就可以使用虚拟仿真。
实验内容：1.掌握软件的开发过程：1）建立一个工程项目选择芯片确定选项。
2）加入C 源文件或汇编源文件。
3）用项目管理器生成各种使用文件。
4）检查并修改源文件中的错误。
5）编译连接通过后进行软件模拟仿真。
6）编译连接通过后进行硬件仿真。
7）I A P 编程操作2.按以上步骤实现在P1.0输出一个频率为1Hz的方波。
单片机实验指导书
单片机实验指导书一、实验介绍单片机是一种集成电路，能够完成各种控制和计算任务。
本实验指导书将引导您进行单片机实验，以帮助您了解单片机的基本原理和应用。
在本实验中，您将学习如何搭建实验环境、编写程序以及进行各种实验操作。
二、实验准备1. 实验设备和材料：- 单片机开发板- USB数据线- 适配器- 数字电路元件（如LED、电位器等）2. 软件准备：- 单片机开发软件（如Keil、IAR EWARM等）- 编程软件（如C语言编辑器）- USB驱动程序三、实验步骤1. 搭建实验环境：- 将USB数据线连接单片机开发板和计算机。
- 通过适配器给单片机开发板供电。
- 检查驱动程序是否正确安装。
2. 编写程序：- 打开单片机开发软件，并创建一个新的工程。
- 选择适当的单片机型号和编程语言。
- 编写程序代码，实现所需功能。
- 编译程序并下载到单片机开发板。
3. 实验操作：- 根据实验要求连接相应的电路元件。
- 调试程序，确保程序能正确运行。
- 运行实验并观察结果。
四、实验注意事项1. 请确保您具备基本的电路和编程知识。
2. 在操作实验设备和元件时，请小心谨慎，避免发生触电等事故。
3. 如果遇到问题，请及时咨询实验指导人员或相关专家。
五、实验示例以下是一个简单的实验示例，用于演示如何控制LED灯的亮度：实验电路连接：将一个LED灯连接至单片机开发板的一个GPIO口。
程序代码：#include <reg51.h>sbit LED = P1^0;void delay(unsigned int time){unsigned int i,j;for(i=0;i<time;i++)for(j=0;j<120;j++);}void main(){while(1){LED = 1; // 点亮LEDdelay(200); // 延时200msLED = 0; // 熄灭LEDdelay(200); // 延时200ms}}六、实验总结通过本次实验，我们学习了搭建实验环境、编写程序以及进行单片机实验操作的基本步骤和注意事项。
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单片机实验指导书实验一拆字程序实验一、实验目的：掌握汇编语言程序设计方法。
二、实验内容：把8000H地址的内容拆开，高位送8001H地址的低位，低位送8002H地址的低位，8001H、8002H地址的高位清0。
本程序通常把数据送显示缓冲区时使用。
三、实验器材：计算机1台。
四、实验步骤：1、按流程图编写程序，以下是通过计算机交叉汇编得到的LST文件清单，供参考。
2、文件编译连接、装载，用鼠标点击[项目/重建所有目标文件]，系统自动进行编译，并弹出信息窗口，若有错误则重新修改再编译；若无错误，点击[调试/启动/停止调试]后进入调试状态。
3、设置观察窗口：（1）用鼠标点击[视图/存储器窗口]，在地址栏中输入：[x:0x8000]；（2）在8000H写入任意数据：在地址栏内选定任意数据，[如：0x008000：00 00 00 00……]（注：初始数据均为“00”）。
右键点击一初始数据“00”，在出现的对话框中点击“修改位于X：0x008000的内存”，在新弹出的对话框：[输入字节于X:0x008000]内输入任意数据，确定即完成数据的写入。
（3）单步执行观察寄存器8000H－8002H的变化。
六、实验程序：（51ASM\A8051.asm）;把指定字节的高低位拆开分别存放，多用于显示字程序ORG 0000HMOV DPTR,#8000H ;指定的字节MOVX A,@DPTRMOV B,A ;暂存SW AP A ;交换ANL A,#0FH ;屏蔽高位INC DPTRMOVX @DPTR,AINC DPTRMOV A,BANL A,#0FH ;指定字节的内容屏蔽高位MOVX @DPTR,ALOOP: SJMP LOOPEND ;结束汇编实验二拼字程序实验一、实验目的：1、进一步掌握汇编语言设计。
2、熟悉软件调试方法。
二、实验内容：把8000H、8001H两个字节的低位分别送入8002H的高位和低位。
本程序一般用于把显示缓冲区数据取出拼装成一个字节。
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实验一数制转换实验一、实验目的：（1）、熟悉单片机实验系统板、稳压电源及示波器的使用方法。
（2）、培养程序编制及调试的方法。
（3）、输入自己编写的程序（机器码），并通过实验板和示波器观察程序运行结果。
二、实验要求：（1）、给出程序设计流程图。
（2）、设计数制转换实验程序。
（3）、记录单片机实验板晶体振荡器的波形图。
（4）、记录单片机实验板上电复位电路的波形图。
三、实验原理：以下是把16进制数转换为10进制数的参考程序清单及机器码表：测试程序：四、实验仪器：稳压电源一台HB-51教学实验系统一套五、实验步骤：1、HB-51教学实验系统简介：（1）、+5V电源，+12V电源，-12V电源（2）、CPU、程序存储器、数据存储器、晶体振荡器、手动复位、LED发光管、键盘、显示器（LED 数码管）。
（3）、显示器介绍该系统共有6个数码管，分为两组，左边4个为一组，右边2个为一组。
在大部分情况下，左边4个数码管作为地址显示器，右边2个数码管作为内容显示器。
（4）、键盘介绍0～F 为数字键，用来输入0～F的数字，并且系统默认十六进制输入MEM 为程序存储器内容检查/修改键REG 为寄存器/内部RAM内容检查/修改键LAST 用来向上跳一个地址单元NEXT 用来向下跳一个地址单元EXEC 为连续执行键SCAL 为单步调用键STEP 为单步执行键MON 为返回系统监控状态，相当于让系统回到刚刚上电时的状态。
也是其他功能键的前导按键2、HB-51教学实验系统与稳压电源的连接。
实验系统上的+5V电源与稳压电源正确相连，接好以后，给稳压电源上电。
此时，如果系统工作正常，会在显示器上显示“HB--51”。
如果显示内容不是“HB--51”，则说明系统上电复位过程不正常。
此时按一下红色的手动复位按钮，系统就应当正常工作了。
如果系统还是有问题，甚至，显示器什么都不显示，处于黑屏状态，则立刻关掉稳压电源，然后请实验室老师来解决问题。
单片机实验指导书
单片机实验指导书第一章实验概述本实验指导书旨在帮助学生掌握单片机基本原理和应用技巧。
通过实验的学习，学生将了解单片机的内部结构，学习单片机的编程方法，并能够用单片机实现简单的控制功能。
第二章实验准备2.1 实验器材准备本实验需要准备以下器材：- 单片机开发板- USB线- 电脑2.2 软件安装在开始实验之前，需要安装以下软件：- Keil C51开发环境- STC单片机系列驱动程序第三章实验步骤3.1 硬件连接将单片机开发板通过USB线连接到电脑上，并确保连接正常。
3.2 软件设置打开Keil C51开发环境，点击菜单栏中的“文件”选项，选择“新建”创建新的工程。
设置工程的名称和保存位置，确定后点击“保存”。
3.3 编写程序在Keil C51开发环境中，编写单片机程序。
首先需要包含相应的头文件，然后编写具体的程序逻辑，实现所需的功能。
3.4 编译和烧录程序在编写完程序后，点击菜单栏中的“编译”选项进行编译。
编译成功后，点击菜单栏中的“下载”选项将程序烧录到单片机开发板中。
3.5 实验验证将程序烧录完毕后，将开发板与外部模块连接，观察实验现象是否符合预期。
第四章实验注意事项4.1 安全注意事项在实验过程中，要注意使用安全电压和电流，避免短路和电击风险。
4.2 实验环境实验需要在安静、整洁的环境中进行，以避免干扰和误操作。
4.3 调试和故障排除如果遇到实验效果不理想或者出现故障的情况，可以参考开发板的说明书进行故障排查和调试。
第五章实验总结通过本次实验，我深入了解了单片机的基本原理和应用技巧。
通过编写程序并实际观察实验现象，我成功掌握了单片机编程的方法和技巧，并能够用单片机实现简单的控制功能。
本次实验还让我意识到了实验中的安全注意事项和环境要求的重要性。
在实验过程中，我严格遵守了安全规定，并在安静整洁的环境中进行操作，确保实验顺利进行。
通过反复实践和调试，我不断提高了自己的实验技巧和问题排查能力。
在遇到故障时，我能够通过检查并参考说明书，准确地找到并解决问题。
单片机实验指导书(2)
实验四数据排序实验1.实验目的：（1）学习KEIL Uv2/Uv3集成调试环境下的编辑、编译、排错、调试方法。
（2）学习修改和观察变量的方法；综合使用单步、断点调试的方法。
2.实验内容：编写并调试一个排序子程序，其功能为用冒泡法将内部RAM中几个单字节无符号正整数，按从小到大的次序重新排列。
3.实验器材：(1)G2010+实验箱 1 台4.程序框图：6.思考问题：编一程序把50H-5AH中内容按从大到小排列。
7.软件清单：(实验例程\实验4\ASM51\EX4.ASM)(实验例程\实验4\C51\EX4.C)实验六 P1口输入输出实验1.实验目的：(1)掌握P1口作为IO口时的使用方法。
(2)理解读引脚和读锁存器的区别。
2.实验内容：P1.3脚的状态来控制P1.2的LED亮灭。
3.实验器材：（1）G2010+实验箱 1 台（2）连线若干根4.实验原理:由8051组成的单片机系统通常情况下，P0口分时复用作为地址、数据总线，P2口提供A15-A8即高8位地址，P3口用作第二功能，只有P1口通常用作I/0口。
P1口是8位准双向口，它的每一位都可独立地定义为输入或输出，因此既可作为8位的并行I/O 口，也可作为8位的输入输出端。
当工作在输入方式时，对应位的锁存器必须先置1,才能正确地读到引脚上的信号,否则,执行读引脚指令时,若对应位的锁存器的值为0，读的结果永远为0。
每个I/0端口都有两种读入，即读锁存器和读引脚，读引脚指令一般都是以I/0端口为源操作数的指令，如MOV C，P1.3，而读锁存器指令一般为“读-修改-写”指令，如ANL P1.3，C指令，请同学们在实验中体会。
图示中，P1.2作为输出口，P1.3作为输入口。
5.接线图案：“总线插孔”框中P1.2孔连“发光二极管组”的L0孔，P1.3孔连“开关量发生器”的K0孔。
6.程序框图：7.实验步骤：(1) 编写程序实现当P1.3为低电平时，发光管高；P1.3为高电平时，发光管灭。
单片机实验实验指导书
目录实验一P1口输入、输出实验 (1)实验二P3口输出控制继电器实验 (4)实验三简单I/O实验（交通灯控制） (6)实验四外部中断实验（急救车与交通灯实验） (8)实验五定时器实验 (11)实验六8155输入输出实验 (13)实验七矩阵键盘实验 (15)实验八8279显示实验 (17)实验九串并转换实验 (20)实验十A/D转换实验 (22)实验十一步进电机控制实验 (24)实验十二D/A转换实验 (27)实验十三传送带控制系统综合实验 (29)实验十四机械手控制实验 (32)实验一 P1口输入、输出实验一．实验要求1．P1口做输出口，接八只发光二极管，编写程序，使发光二极管循环点亮。
延时时间500ms。
2．P1口做输入口，接八个开关，以74LS273作输出口，编写程序读取开关状态，将状态写入P0口，在发光二极管上显示出来。
二．实验目的1.学习P1口的使用方法。
2.学习延时子程序的编写和使用。
三．实验电路及连接实验1－1电路图如下：图1.1实验1－2中：P1.0-P1.7接八个按钮K1-K8,P0.0-P0.7接八个发光二极管L1-L8。
四．实验说明1.P1口是准双向口，它作为输出口时与一般的双向口使用方法相同，由准双向口结构可知当P1口作为输入口时，必须先对它置高电平使内部MOS管截止，因为内部上拉电阻阻值是20K～40K，故不会对外部输入产生影响，若不先对它置高，且原来是低电平，则MOS管导通，读入的数据是不正确的。
2.延时子程序的延时计算问题对延时子程序DELAY: MOV R0,#00HDELAY1: MOV R1,#0B3HDJNZ R1,$DJNZ R0,DELAY1查指令表可知MOV，DJNZ指令均需要两个机器周期，而一个机器周期时间长度为12/12MHZ（假设晶振频率是12MHZ），所以该段程序执行时间为：（（0B3＋1）*256+1）*2*12/12000000＝100ms五．实验程序流程图实验要求1的程序框图：实验要求2的程序框图：图1.2 图1.3六、调试方法第一步：打开位于d:\单片机实验\实验一\1_1.uv2，进行实验1_1打开位于d:\单片机实验\实验一\1_2.uv2，进行实验1_2第二步：在资源管理器中如打开.src文件，在程序窗口中输入已编好的程序，保存。
《单片机原理与应用》实验指导书1
《单片机原理与应用》实验指导书目录实验一无符号双字节乘法运算子程序实验二 BCD码与ASCII码转换实验三 P1口实验实验四定时器实验—循环彩灯实验实验五数码显示实验实验六 A/D转换实验实验一无符号双字节乘法运算子程序一、实验目的：熟悉MCS-51指令系统，学会使用Keil C编程软件。
熟悉汇编语言编程。
二、实验设备：EL-8051-III型单片机实验箱。
三、实验内容：（1）在（R2R3）和（R6R7）中输入双字节无符号整数。
（2）将（R2R3）和（R6R7）中双字节无符号整数相乘，积存入R2R3R4R5中。
（3）连续或单步运行所编程序。
检查R2R3R4R5中的内容是正确。
四、实验原理：R6 R7R2 R3R4 R5B AB AB A(B)R2 (B+B+A) R3 (R4+A+A) R4 R5五、实验调试1、打开Keil,新建Keil项目；2、选择CPU类型为ATMEL中的AT89C52单片机；3、根据流程图新建汇编源程序（*.asm），并保存；4、在项目管理器窗口（project windows）中，将新建的ASM源程序添加到“source group 1”中；5、在Keil中选择“project”->“build target”菜单，编译汇编源程序，如有错，修改后重新编译；6、选择“debug”->“start/stop debug session”菜单，进入程序调试环境；7、按“F11”键，单步运行程序，观察“project windows”中，寄存器R0~R7的变化情况，最后验证R2R3R4R5无符号双字节相差的结果是否正确（可和程序/附件计算器的相乘结果对比）。
六、参考程序实验二 BCD码与ASCII码转换程序一、实验目的：熟悉MCS-51指令系统，学会使用Keil C编程软件。
熟悉汇编语言编程。
二、实验设备：EL-8051-III型单片机实验箱。
三、实验内容：将本人的班号学号以压缩的BCD码的形式由低到高存放在50H开始的单元中，如10050941班，学号为01的同学，将1050H、0551H、0952H、4153H、0154H。
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单片机实验指导书
编写者：小编
机械学院
2018年12月
目录
单片机实验指导书 (1)
实验1 - LED流水灯实验 (3)
实验2 - 模拟汽车转向灯实验 (5)
实验3 - 模拟二进制累加器实验 (7)
实验4 - 继电器控制实验 (9)
实验5 - 步进电机控制实验 (11)
实验6 - PWM波输出实验 (13)
实验7 - 直流电机调速实验 (15)
实验8 - 中断控制实验 (17)
实验1 - LED流水灯实验
一、实验目的
1.熟悉C51的开发环境；
2.掌握芯片的基本开发技能；
3.加深对单片机I/O口工作原理的了解；
4.掌握单片机引脚输出状态的基本控制方法。
二、实验原理
1.P1口是准双向口，它作为输出口时与一般的双向口使用方法相同，可以通过控制寄存器输出对应的高低电平；
2.L1-L8等8颗LED灯管的电气特性与类似，正向电压点亮，反向电压熄灭；
3.P1口的8个引脚可以有效控制8颗LED的工作状态，合理编排输出状态即可实现LED流水灯的基本功能。
三、实验材料
1.DICE-598KⅢ实验平台；
2.PC机一台；
3.导线若干。
四、基本电路原理图
五、参考程序流程
六、实验步骤
1.单片机AT89S52的P1.0-P1.7口接L1-L8；
2.根据程序流程图编写出相应的C51工程代码；
3.使用keil_v5对代码进行调试和仿真；
4.记录调试过程和仿真结果，并结合理论知识进行分析；
5.将代码烧写到芯片上并运行，观察运行结果；
6.如实记录观察到的现象，并结合理论知识进行分析。
七、实验要求
1.准时到达实验室；
2.合理完善实验步奏；
3.独立完成单片机工程的建立、调试和仿真；
4.独立完成实验过程，能自由调整流水灯的周期；
5.如实记录实验过程；
6.认真撰写实验报告。
实验2 - 模拟汽车转向灯实验
一、实验目的
1.进一步加深对单片机I/O口工作原理的了解；
2.掌握单片机引脚输入、输出状态的基本控制方法。
二、实验原理
1.P1口是准双向口,它作为输出口时与一般的双向口使用方法相同，可以通过控制寄存器输出对应的高低电平，可以读取外部输入状态，也可以直接驱动LED灯工作。
2.使用4颗LED灯管可以模拟家用小汽车的左右转向灯；
3.通过开关将信息传递给单片机，单片机根据信息控制P1口的输出状态即可实现小汽车的基本转向指示功能。
三、实验材料
1.DICE-598KⅢ实验平台；
2.PC机一台；
3.导线若干。
四、基本电路原理图
五、参考程序流程
六、实验步骤
1.单片机AT89S52的P1.0-P1.3口接L1-L4，P1.4和P1.5接开关K1和K2；
2.根据程序流程图编写出相应的C51工程代码；
3.使用keil_v5对代码进行调试和仿真；
4.记录调试过程和仿真结果，并结合理论知识进行分析；
5.将代码烧写到芯片上并运行，拨动开关K1和K2观察运行结果；
6.如实记录观察到的现象，并结合理论知识进行分析。
七、实验要求
1.准时到达实验室；
2.合理完善实验步奏；
3.独立完成单片机工程的建立、调试和仿真；
4.独立完成实验过程；
5.如实记录实验过程；
6.认真撰写实验报告。
实验3 - 模拟二进制累加器实验
一、实验目的
1.熟悉C51芯片的CPU累加计算的基本原理、运算过程以及运算规则；
2.掌握单片机运算过程的基本模拟实验设计方法。
二、实验原理
1.P1口是准双向口,它作为输出口时与一般的双向口使用方法相同，可以通过控制寄存器输出对应的高低电平，也可以直接驱动LED灯；
2.CPU累加计算是典型的二进制运算过程；
3.通过P1口的8个引脚控制8个LED灯的工作状态，“亮”表示“1”，“灭”表示“0”；以此模拟8位2进制数据在累加器中的累加过程；
4.采用开关（或按键）输入的方式进行“加1”运算，根据开关（或按键）的输入状态控制加法运算过程，通过LED指示运算结果即可达到实验要求。
三、实验材料
1.DICE-598KⅢ实验平台；
2.PC机一台；
3.导线若干。
四、基本电路原理图
五、参考程序流程
六、实验步骤
1.单片机AT89S52的P1.0-P1.7口接L1-L8，P3.3接开关K1；
2.根据程序流程图编写出相应的C51工程代码；
3.使用keil_v5对代码进行调试和仿真；
4.记录调试过程和仿真结果，并结合理论知识进行分析；
5.将代码烧写到芯片上并运行；
6.反复开关K1，进行“加1”运算，观察8颗LED的工作状态；
7.如实记录观察到的现象，并结合理论知识进行分析。
七、实验要求
1.准时到达实验室；
2.合理完善实验步奏；
3.独立完成单片机工程的建立、调试和仿真；
4.独立完成实验过程，能根据运算结果分析出理论上LED的工作状态；
5.如实记录实验过程；
6.认真撰写实验报告。
实验4 - 继电器控制实验
一、实验目的
1.熟悉工业控制中电子信号控制大功率电器的基本方法；
2.掌握强电与电子电路隔离的基本方法。
二、实验原理
1.现代自动控制设备中，都存在一个电子电路的互相连接问题，一方面要使电子电路的控制信号能控制电气电路的执行元件（电动机，电磁铁，电灯等），另一方面又要为电子线路和电气电路提供良好的电气隔离，以保护电子电路和人身的安全，继电器便能完成这一任务。
2.继电器电路中在继电器的线圈两头加一个二极管，可以吸收继电器线圈断电时产生的反电势。
3.单片机电路的控制端为高电平时，继电器常开触点吸合，LED灯被点亮；当控制端口为低电平时，继电器不工作，开关处于默认位置。
三、实验材料
1.DICE-598KⅢ实验平台；
2.PC机一台；
3.导线若干。
四、基本电路原理图。