单片机讲义实验3
单片机原理实验讲义(DOC)
目录实验一、单片机集成开发环境入门实验二、I/O口输入输出实验――循环灯程序设计实验三、I/O口输入输出实验――LED数码管动态显示与按键去抖程序设计实验四、定时器应用实验――LED数码动态显示与矩阵键盘赋值程序设计实验五、计数器应用实验――基于热敏电阻和555时基电路的简易温度计设计实验一、单片机集成开发环境入门一、实验目地1．掌握单片机集成开发软件“W A VE 3.2”的开发环境配置。
2．掌握单片机集成开发软件“WA VE 3.2”的基本功能，了解MCS-51系列单片机应用系统的软件开发过程。
●掌握创建工程项目和管理工程项目的方法。
●掌握MCS-51系列单片机汇编程序的编辑、编译方法。
●掌握MCS-51系列单片机汇编程序的仿真调试方法和观察窗口的使用。
二、实验设备PC 兼容机一台，操作系统为WindowsXP，安装有单片机集成开发软件“W A VE3.2”。
三、实验原理1．单片机集成开发软件“W A VE 3.2”简介单片机应用程序的设计步骤通常可分为以下几步：（1）根据单片机应用系统的功能进行算法构思和设计，画出程序流程图；（2）用单片机汇编语言、C语言或PLM语言（初学者一般应采用汇编语言）编写源程序；（3）将源程序翻译成单片机可执行的机器码程序，即所谓的目标程序，该过程称为汇编或编译；（4）程序调试，将目标程序下载到目标单片机（即应用系统板中的单片机），运行目标程序，对运行结果进行监控。
若运行结果与预期结果相符，程序正确，调试结束；否则由结果的差异分析算法或程序的可能错误，重复步骤2至4，修改源程序、重新汇编、再调试，直至程序正确。
以上步骤2至4可应用单片机集成开发软件在个人计算机上完成。
“W A VE 3.2”是一款功能强大的单片机集成开发软件，可开发多个系列的单片机应用系统。
该软件主要功能有：（1）集成了文本编辑器，可对源程序进行编辑、修改；（2）集成了汇编器，可对源程序进行汇编，自动查找源程序中的语法错误，并将无语法错误的源程序翻译成目标程序；（3）集成了仿真调试器，可对目标系统进行在线仿真调试，也可在个人计算机上对目标程序进行模拟仿真调试。
单片机实验3指导书
实验3 LED数码管显示实验一、实验目的：1、巩固Proteus软件和Keil软件的使用方法；2、学习端口输入输出的高级应用；3、掌握7段数码管的连接方式和显示原理4、掌握查表程序和延时等子程序的设计二、实验内容1、仿真部分：用51单片机驱动一个八位一体LED数码管和两个按钮开关，实现：按钮1按下实现八个LED数码管同时循环显示“0，1，2……E，F”的十六进制数。
按钮2按下实现八个LED 数码管显示数字“12345678”不变。
2、真机部分：利用实验箱上的BANK3，在真机上观察到仿真部分的实验现象。
BANK3的相关电路图见后（五）。
三、实验原理1、LED数码管显示原理LED数码管：“8”字型，7段（不包括小数点）或8段（包括小数点），每段对应一个发光二极管，有共阳极和共阴极两种，见下图1。
共阳极数码管的阳极连接在一起，接+5V；共阴极数码管阴极连在一起接地。
图1 8段LED数码管结构及外形对于共阴极数码管，当某发光二极管阳极为高电平时，发光二极管点亮，相应段被显示。
同样，对于共阳极数码管，当某个发光二极管阴极接低电平时，该发光二极管被点亮，相应段被显示。
为使LED数码管显示不同字符，要把某些段点亮，就要为数码管各段提供一字节的二进制码，即字型码（也称段码）。
习惯上以“a”段对应字型码字节的最低位。
各字符段码见下表所示：2、LED数码管的静态显示与动态显示LED数码管有两种显示方式：静态显示和动态显示。
（1）静态显示方式：无论多少位LED数码管，都同时处于显示状态。
多位LED数码管工作于静态显示方式时，各位共阴极（或共阳极）连接在一起并接地（或接+5V）；每位数码管段码线（a～dp）分别与一个8位I/O口锁存器输出相连。
如果送往各个LED数码管所显示字符的段码一经确定，则相应I/O口锁存器锁存的段码输出将维持不变，直到送入下一个显示字符段码。
静态显示方式显示无闪烁，亮度较高，软件控制较易。
例如，下图2为4位LED数码管静态显示电路，各数码管可独立显示，只要向控制各位I/O口锁存器送相应显示段码，该位就能保持相应的显示字符。
单片机实验讲义
单片机原理与应用实验指导书（电科07用）扬州大学物理学院电子教研中心张凯2009.3Keil集成开发环境介绍Keil C51是由Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统，是目前最流行的开发MCS-51 系列单片机的软件。
Keil C51提供了包括C 编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，通过一个集成开发环境（μVision）将这些部份组合在一起。
μVision for Windows是Keil C51在32位Windows环境的版本，它的人机界面友好，操作方便，是开发者的首选。
运行Keil 软件需要Pentium 或以上的CPU，16MB或更多RAM，20M 以上空闲的硬盘空间，WIN98、NT、WIN2000、WINXP等操作系统。
一、Keil 工程的建立、设置与编译连接首先启动Keil 软件的集成开发环境，如果已正确安装了该软件，可以从桌面上直接双击μVision的图标以启动该软件。
启动画面如图。
μVision启动后，程序窗口的左边有一个工程管理窗口，该窗口有5个标签，分别是Files、Regs、Books、Functions和Templates，这三个标签页分别显示当前项目的文件结构、CPU 的寄存器及部份特殊功能寄存器的值（调试时才出现）、所选CPU 的附加说明文件、函数和模板，如果是第一次启动Keil，那么这三个标签页全是空的。
1、建立工程在项目开发中，首先要为这个项目选择CPU（Keil 支持数百种CPU，而这些CPU的特性并不完全相同），确定编译、汇编、连接的参数，指定调试的方式，有一些项目还会有多个文件组成等，为管理和使用方便，Keil 使用工程（Project）这一概念，将这些参数设置和所需的所有文件都加在一个工程中，只能对工程而不能对单一的源程序进行编译（汇编）和连接等操作，下面我们就一步一步地来建立工程。
单片机原理与应用实验讲义
单片机原理与应用实验讲义第一部分 DVCC—52JH+单片机仿真系统仿真器是一种计算机（单片机）应用系统的开发工具，也称为开发机，用户设计的系统（硬件和软件），在仿真器的控制下进行逐步调试以期达到设计要求。
仿真系统提供编辑、汇编、反汇编、监控命令和高级语言编辑等工具帮助用户设计、调试和修改用户系统的硬件和软件。
因此，熟悉仿真系统的使用与掌握微机或单片机原理具有同等重要性。
DVCC—52JH+单片机仿真系统主要用于MCS—51系列单片机的仿真开发。
由于随机器附带的操作手册内容繁琐，特别是接口地址分配的不透明，给用户使用带来不便，为了使初学者能在较短时间内高效率地掌握开发系统主要功能及基本使用方法，第一部分有针对性地介绍DVC—52JH+的操作使用，这是完成第二部分实验必须先修的内容。
第一节键盘监控命令简介一、键盘布局每个键中央标注的文字是单片机仿真系统的控制命令表示，大部分键有两个功能或作用，如77R 键表示寄存器R7或数字7。
整个键盘分为两大部分，左边的16个键是数字0~F 键或寄存器代码键；右边的16个键是功能键，功能键通常与数字键互相配合进行程序调试。
二、数据的显示单片机仿真系统采用LED （发光二极管）七段显示器作数据显示，共有6个LED ，如图1所示，其中“·”用来显示小数点。
左边的4个LED 一般用于显示程序存储器和数字存储器的地址，右边的2个LED 用来显示对应地址单位的内容。
图1：LED 显示器1、程序存储器和片外数据存储器用4位十六进数表示地址，占满了左边4个LED 。
例如，输入102F ，左边4个LED 显示该数102F ，若再按MEM 键（表示程序存储器），右边2个LED 则显示程序存储器102FH 单元的内容；若输入102F 后再按ODRW （表示片外数据存储器），左边2个LED 显示片外数存102FH 单元的内容。
2、片内数据存储器 有两种显示方式。
（1）R0~R7、DPL 、DPH 、A 、B 、PSW 、PCH 、PCL 和SP 这16个寄存器键盘上已有，只需按该键一次，左边4个LED 显示一位对应的代码，右边2个LED 就能显示相应单元的内容。
精品课件-单片机实验与实训指导-第3章
第三章 单片机基本应用实验
三、实验内容 (1) 阅读第二章内容，学习QTH-2008XS单片机实验仪的键 盘和软件调试环境的使用。 (2) 按照操作步骤在实验仪上实际练习。 (3) 在开发机上完成规定程序的调试。
第三章 单片机基本应用实验
四、程序调试 1. 拆字程序(写出单元内容)
ORG START：
第三章 单片机基本应用实验
(3) 根据提示进行纠错。若编译程序后程序上出现红色光 标，则该指令语法有错。可根据程序编译后的提示检查错误， 例如：指令助记符如果正确，则助记符为蓝色，不正确则为黑 色；标点符号的正确使用方法是：标号后为冒号，注释前为分 号，操作数中是逗号。在输入程序时，其中的字母、符号均须 在英文方式下进行，不能在智能全拼或微软拼音输入法中输入。 注释可以用汉字，在程序最后需以“END”作为结束符。
第三章 单片机基本应用实验
图3.2 设置外部数据存储器连续地址内容
第三章 单片机基本应用实验
(2) 当运行程序观察A、DPTR、R0的内容时，在“查看” 菜单中点击“寄存器窗口”，就可以观察寄存器内容的变化， 如图3.3所示。
3) 思考题 (1) 外部数据存储器0100H单元的内容与0101H、0102H两 个单元中的内容有什么关系？ (2) 将数据传送到外部用什么指令？用什么寻址方式？ (3) 在主程序的开始时为什么要加跳转指令？LJMP与AJMP 指令有什么区别？
第三章 单片机基本应用实验
但因为程序存储器的低端有五个地址被固定地用作中断服 务程序的入口地址(如0003H为外部中断0的中断服务程序入口 地址，000BH为定时器0的中断服务程序入口地址，000BH为外 部中断1的中断程序入口地址，0013H为外部中断1的中断服务 程序入口地址，001BH为定时器1的中断服务程序入口地址， 0023H为串行口的中断服务程序入口地址)，所以在编程时，通 常在这些入口地址开始的单元中，放入一条转移指令，如ORG 0000H；AJMP START。
单片机实验教案实验三(指导书)
实验三外部中断、定时/计数器实验一、目的、任务和要求1.1 实验目的1. 掌握单片机中断系统的结构及工作原理。
2．掌握外部中断功能程序的一般结构和编程方法。
3．掌握单片机的定时/计数器的结构及工作原理。
4．掌握定时中断应用程序、计数器应用程序的典型结构和编程方法。
1.2 实验任务1．对8051单片机的外部中断功能和I/O口功能，搭建一个外部中断控制输出的硬件电路，设计和调试通过相应的外部中断功能软件。
2．对8051单片机的定时/计数器功能和I/O口功能，搭建一个（种）或几个（种）应用定时/计数器的硬件电路，设计并调试通过相应的软件。
1.3实验要求通过完成外部中断功能实验项目，掌握8051单片机外部中断触发方式的应用方法，掌握8051单片机中断屏蔽开关、中断优先级的应用方法，掌握中断初始化的内容和中断子程序的结构，熟悉中断响应的过程和现场保护的意义，会正确运用堆栈指令作现场保护和现场恢复。
通过完成定时/计数器实验项目，掌握正确选择定时/计数器的工作方式和计数模式的方法，掌握定时/计数器的初值计算方法，会编写中断控制寄存器和定时器中断入口地址的初始化程序，掌握8051单片机定时中断初始化的内容及其编程方法。
二、设备和器件2.1实验设备（1）微型计算机（PC机）(装配相关软件)，（2）单片机实验箱或开发板。
2.2电路元器件本实验采用Protues仿真软件搭建一个简单的单片机系统电路，进行电路仿真分析，不需要实际的元器件。
若实验采用万能板(或面包板)搭建电路，则需要如下元器件：LED发光二极管，510Ω限流电阻，小按键、软导线等。
学生可自己在课后搭建电路进行实验，并与仿真实验比较。
三、实验内容及步骤3.1外部中断控制流水灯的实验内容及步骤(1)根据实验任务作电路原理图设计、作电路布局设计、通过Protues仿真软件来完成单片机硬件系统的搭建。
电路图如3.1所示。
(2) 通过“μVision4”软件编辑外部中断控制流水灯的程序，并将编写好的程序代码进行编译和仿真调试，然后输出*.hex文件。
单片机实验讲义
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第二章 DICE-5210K 单片机实验开发系统介绍
ห้องสมุดไป่ตู้
信息学院
第二章 DICE-5210K单片机实验开发系统介绍
DICE-5210K多功能单片机实验开发系统为51单片机相 关课程提供配套的实验。以小系统、多功能、易扩展为设 计思想，系统的地址总线、数据总线、控制总线全部引出， 对用户开放，并留有扩展单元（区），教师可以从需要出 发，灵活选配各种扩展模块，可为各类院校的实验教学、 课程设计、毕业设计提供了良好的实验开发环境，也是科 研、开发工作者的得力工具。图2-1 DICE-5210K单片机实 验箱。
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单片机实验讲义
可在现场完成仿真调试工作。 1.2 应用系统的开发过程 一般来说，随着用途的不同，应用系统的硬件和软件结构也不相同，但研制、开发的方
法和步骤基本上是相同的。综合前面所讲的内容，可以看出应用系统的开发过程主要有下面 几个步骤；
1. 预研； 2. 总体设计； 3. 系统硬件设计； 4. 系统软件设计； 5. 仿真调试(包括按件调试和软件调试)； 6. 固化应用程序，脱机运行。
单片机实验讲义
第一章 单片机仿真系统与单片机应用系统的开发
一个单片机应用系统经过预研、总体设计、硬件设计、软件设计、制板、元器件安装后， 在系统的程序存储器中放入编制好的应用程序，系统即可运行。但一次性成功几乎是不可能 的，多少会出现一些硬件、软件上的错误，这就需要通过调试来发现错误并加以改正。由于 单片机在执行程序时人工是无法控制的，为了能调试程序，检查硬件、软件运行状态，就必 须借助某种开发工具模拟用户实际的单片机，并且能随时观察运行的中间过程而不改变运行 中原有的数据性能和结果，从而进行模仿现场的真实调试。完成这一在线仿真工作的开发工 具就是单片机在线仿真器。
单片机原理与应用实验讲义
《单片机原理与应用》实验讲义实验要求及注意事项一．预习实验内容1. 明确本次实验目的及任务，了解和掌握实验所需的理论知识。
2. 通过课上老师讲解，掌握编程方法及相关技巧。
3. 对每次实验，选择一个题目自己试着独立设计编写整个程序。
二．实验过程1. 在实验箱上实验时，连接实验导线一定要关闭实验箱电源，连接好后，在检查一遍是否有误，连接正确后，再依次打开实验箱电源开关及实验底板上电源开关，进行实验。
严禁带电操作。
2. 实验箱底板上的所有芯片出厂时经过严格测试和老化，实验时切忌插拔。
3. 带上理论课教材、实验指导书及准备的实验程序。
4. 调试实验程序，记录实验结果。
5. 实验结束后，关闭实验底板上的电源开关及实验箱电源开关，确认关闭后，整理好自己的实验导线，摆放老师交代的地方。
三．编写实验报告1. 实验题目。
2. 分析设计思想，绘制实验原理图、流程图。
3. 程序清单及相关注释。
4. 分析实验结果。
5. 说明在实验过程中遇到了哪些问题，是如何处理的。
6. 收获体会，不足之处和今后应注意的问题等。
实验目录实验一、单片机P1口实验（02 广告流水灯控制实验）实验二、外部中断实验（12单一外部中断实验）实验三、单片机定时/计数器实验（14 定时器实验）实验四、单片机与与矩阵键盘接口（32 PS/2 键盘实验）实验五、单片机与A/D转换器实验（31 模/数转换器(ADC0809)实验）实验六、单片机串行口实验（16 串行通信RS232 实验）实验一、单片机P1口实验（02 广告流水灯控制实验）一．实验目的1．以P1 口为例，学会使用51 系列单片机I/O 口的基本输出功能；2．学习循环指令的用法和软件延时的编程方法；3. 掌握RR.RL 指令的用法；二．实验内容编写程序，利用单LED 灯有条件的左右扫描，八个LED 发光二极管L0－L7 分别接在单片机的P1.0－P1.7 接口上，输出“0”时，发光二极管点亮，输出”1”时，发光二极管灭，先由右至左P1.0→P1.1→P1.2→P1.3→┅→P1.7 ，再由左往右P1.7→P1.6→┅→P1.0 亮，重复循环下去。
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设置存储区后，可运行程序
（左图标）或停
止程序（右图标）；如果希望单步执行（即一条一条
的执行指令，以便调试程序）可点击 图标，每点击
一次黄箭头会向下移动，指向下一条指令。
观察程序的运行结果： 在单步调试时，每执行一条 指令，都可在屏幕左上方的寄存器区和右下方的存储 区观察运行的状态。程序存储器中表示的是程序汇编 后的二进制代码，内外数据存储器中表示的运行中数 据结果的变化。观察时可在相应存储区的地址栏打入 地址即可，如想看内存20H中的内容，只需在相应存储 区的地址栏打入 D:0020H。
clr p1.6 ;点亮灯p1.6
lcall delay
clr p1.7 ;点亮灯p1.7
lcall delay
AJMP Lop2 ; 重新运行
delay: mov r5,#20 ;延时子程序
d1: mov r6,#40
d2: mov r7,#248
djnz r7,$
djnz r6,d2
djnz r5,d1
输入C语言或汇编语言程序， 输入结束后点击文件 中的保存，输入程序名(例如S1.C或S1.ASM)并选择 存入的盘(如D:)点击保存。
输入的程序名一般不超过6个字母数字,以字母打头， C语言要加尾缀 .C,汇编语言要加尾缀：.ASM。
2、实验3.1：用单片机仿真仪实现8个发光二极管轮 流闪烁。 （1）硬件连接：用8PIN线连接P1口和8 个发光二极管。
精品jing
单片机实验3
二、实验步骤和内容
1、用XL1000或XL2000综合仿真仪进行在线仿真 步骤如下：
（1）使用USB线和串口线,将XL1000综合仿真仪 与微型计算机串行口COM Nhomakorabea连接起来;
（2）在XL1000综合仿真仪上,将JP13和JP14两个 232/USB通信选择方式端口的跳线帽跳至232的方 式,
ret
流水灯控制程序(C语言实现），定时计数器加软件定时1S。
#include <reg51.h> #include <stdio.h> void delays() //1S 延时 { unsigned char i; for(i=0;i<0x14;i++) //20次 { TH1=0x3c;//延时50ms TL1=0xb0; TR1=1; while(!TF1); TF1=0; } }
（6）程序编写后， 可进行系统的仿真； 在仿真前,需对目标1 的属性进行修改; 如右图,点击P工程 下拉菜单中的”目 标’目标1’属性”;
（7）单击”目标”,输入仿真器的频率12(MHz);
（8）选择”输出”菜单中的”生成HEX文件”, 以便汇编后产生HEX代码,供编程器使用;
（9）在”调试”菜单中,选择如下箭 头所指3项功能,并”点击设置”,
（12）退出仿真时,按下仿真仪上的复位键就会自动退 到编辑模式下,修改完毕程序并编译后,再按下”调试” 即可进入仿真模式;
（13）依次点击屏幕上方左下角的编译和建造目标图
标
对文件进行编译和链接，观察左下角的调
试程序信息显示，如有错可根据该栏提示的信息进行
修改，修改后要重新保存和编译,直到无错误提示，如
lcall delay ;调延时子程序
clr p1.1
;点亮灯p1.1
lcall delay
clr p1.2 ;点亮灯p1.2
lcall delay
clr p1.3 ;点亮灯p1.3
lcall delay
clr p1.4 ;点亮灯p1.4
lcall delay
clr p1.5
;点亮灯p1.5
lcall delay
void main( ) { unsigned char i,w;
TMOD=0x10; while(1) { w=0x01; for(i=0;i<8;i++) { P1=~w; w<<=1; delays(); } } }
（5）点击（图标）目标1前的“+”号，出现（图标） 源程序组1，选中并点右键，选“文件增加到源程序组 1”，选择文件类型，再选要输入的程序名.C或ASM， 点ADD（加入），点确定。 此时点击源程序组1可以 看到要输入的程序。
下图所示。
（14）点击调试图标 ，进入程序调试画面，此时 黄箭头所指是将要执行的指令。
（15）对汇编语言程序：调试界面分为4部分：
1）左上角为REG和系统显示区；
2）左下角为调试程序时的信息显示；
3）右上角为程序编写和修改区；
4）右下角为CODE（程序存储器）和DATA/XDATA （内部/外部数据存储器）的显示区。
12MHZ
C1
XTAL1
XTAL2 P1.0 C2
R D1
…
K +5V
R1 C3
P1.7 RST
89C51
VCC
…
当P1给低电平时 灯亮，给高电平时 灯灭。
（2）8路跑马灯参考程序
org 0000h
ajmp lop2
org 0050h
Lop2: mov p1,#0ffh ;关闭所有灯
clr p1.0 ;点亮灯p1.0
出现右图后按箭头 所指进行设置,注 意你使用的是那个 串口(Com1还是其它 的,可以看设备 管理器);
（10）全部确定后,对程序进行编译和链接,并生成相 应的HEX文件后,可进行调试(红色的D),
如出现错误报告,如要求连上仿真 仪时,请检查有无连接USB线和串 口线,并按下仿真仪上的复位键;
（11）进入调试窗口,连接上相关的连接线,运行程序, 即可观查仿真结果;
如果未出现存储区，设置方式如下：点击 V视图 M存储器窗口，右下角会出现4个存储区：存储器#1#4。可以根据需要设置。点击存储器1#，在上面地址 栏中输入C:0000H，此时存储器1#被设计为程序存储 器，地址从0000H开始。点击存储器2#/3#，在上面 地址栏中输入D/X:0000H，此时存储器2#/3#被设计 为内部/外部数据存储器，地址从0000H开始。
（3）将JP17的开关压下,选择仿真模式;
2、kerl-uvision集成调试软件的操作
操作步骤：（1）双击桌面上的UV2快捷图 ，启动 软件。
（2）点击P工程 N新建工程 输入文件名（如 A1）并点击保存。
出现CPU屏幕，选Atmel AT89C51 点确定。屏幕左上 方出现图标目标1。
（4）点击文件 新建文件 出现汇编语言输入区。