实验一 IO口输入、输出实验

贵州大学实验报告纸
实验一I/O口输入、输出实验
一、实验目的
掌握单片机P1口、P3口的使用方法。

二、实验要求
根据实验内容编写一个程序，并在实验仪上调试和验证。

三、实验内容
以P1口为输出口，接八位逻辑电平显示，LED显示跑马灯效果。

以P3口为输入口，接八位逻辑电平输出，用来控制跑马灯的方向。

四、实验说明和电路原理图
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。

本实验需要用到CPU模块（F3区）和八位逻辑电平输出模块（E4区）和八位逻辑电平显示模块（B5区），八位逻辑电平输出电路原理图参见图1-1。

八位逻辑电平显示电路原理图参见图1-2。

图1-2 八位逻辑电平显示
图1-1 八位逻辑电平输出
五、实验步骤
㈠实验程序编写
1、实验程序：
;//******************************************************************
;文件名: Port for MCU51
;功能: I/O口输入、输出实验
;接线: 用导线连接八位逻辑电平输出模块的K0到CPU模块的RXD（P3.0口）,K1
;到CPU模块的P3.1口；
;用8位数据线连接八位逻辑电平显示模块的JD4B到CPU模块的JD8(P1口)。

;//****************************************************************** DIR BIT P3.0
ORG 0000H
LJMP START
ORG 0100H
START:
Output1:
mov a, #0fEH
mov r5, #8
loop1:
CLR C
mov C,DIR
JC Output2
mov P1, a
rl a
Acall Delay
djnz r5, loop1
Sjmp Output1
Output2:
mov a, #07fH
mov r5, #8
loop2:
CLR C
mov C,DIR
JNC Output1
mov P1, a
rr a
Acall Delay
djnz r5,loop2
Sjmp Output2
Delay:
mov r6,#0
DelayLoop1:
mov r7,#0
DelayLoop2:
NOP
NOP
djnz r7,DelayLoop2
djnz r6,DelayLoop1
ret
end
2、修改后的程序为：
ORG 0000H
LJMP START
ORG 0100H
START:
Output1:
mov a, #0fEH
mov R5, #8
loop1:
MOV R2,P3
CJNE R2,#0FFH,Output2
mov P1, a
rl a
Acall Delay
djnz R5, loop1
Sjmp Output1
Output2:
mov a, #07fH
mov R5, #8
loop2:
MOV R2,P3
CJNE R2,#0FEH,Output3
mov P1, a
rr a
Acall Delay
djnz R5,loop2
Sjmp Output2
Output3:
mov a, #0FFH
mov R5, #9
loop3:
MOV R2,P3
CJNE R2,#0FDH,Output4
CLR C
mov P1, a
RRC a
Acall Delay
djnz R5, loop3
mov R5, #8
loop4:
SETB C
RLC A
MOV P1,A
Acall Delay
djnz R5, loop4
Sjmp Output3
Output4:
MOV R2,P3
CJNE R2,#0FCH,Output1
MOV R3,#00H
MOV R4,#08H
MOV DPTR, #tab ; 表首址
loop5:
MOV A,R3
MOVC A, @A+DPTR ; 查表读取第一个字节 MOV P1,A
INC R3
ACALL DELAY
DJNZ R4,loop5
SJMP Output4
Delay:
mov r6,#0 ;延时程序
DelayLoop1:
mov r7,#0
DelayLoop2:
NOP
NOP
djnz r7,DelayLoop2
djnz r6,DelayLoop1
ret
tab:
DB 0FFH,0E7H,0C3H,81H,00H,81H,0C3H,0E7H
End
㈡系统各跳线器处在初始设置状态。

1、用导线连接八位逻辑电平输出模块的K0到CPU模块的RXD（P3.0口），K1到CPU
模块的TXD（P3.1口）；
2、用8位数据线连接八位逻辑电平显示模块的JD4B到CPU模块的JD8(P1口)。

㈢启动PC机，打开THGMW-51软件，输入源程序，并编译源程序。

编译无误后，下载程序运行。

㈣观察发光二极管显示跑马灯效果
六、实验现象和分析
1、实验现象
对于原来的程序，运行程序后，拨动开关K0，可以实现两种流水灯方式的选择，即可以实现左移和右移，而修改程序后，可以实现四种方式的选择，选择通过
K1和K0来实现，除了左移和右移，还实现了从左到右逐次亮再从右到左逐次灭
和从中间到两边亮，在从两边倒中间灭。

2、实验分析
对于实验程序，通过检测P3.0和P3.1的状态来实现跳转，这样就可以对于不同的K0K1状态来实现不同流水灯方式调用。

在设置流水灯的的方式时，
可以采用累加器的移动来实现，也可以用查表发来实现。

在发光二极管的显示
是还要采用延时程序设计来实现，这样才可以避免因为时间太短而观察不到流
水灯现象。

实验中可以看到四种流水灯方式的选择是正确的，因此，程序的设
计也是正确的。

七、实验总结
通过实验基本上掌握了单片机的输入输出使用方法，在单片机中有四组并行输入输出口，都可以作为一般的输入输出口来用，程序中用MOV 指令可以实现输入输出。

通过实验还学会了流水灯的实现方法和实现延时的程序编写方法。

这为下面的实验做好了准备。