单片机实验报告3

《单片机应用系统设计》实验报告姓名：院系：仪器科学与工程学院专业：测控技术与仪器实验室：机械楼5楼同组人员：评定成绩：审阅教师：硬件实验五串行口实验Ⅰ、串行数据转换并行数据实验一、实验目的1、掌握MCS-51串行口，掌握MCS-51串行口方式0工作方式及编程方法；2、掌握利用串行口扩展I/O口通道的方法。

二、实验内容利用单片机的串行口和I/O端口串行输出，利用板上的74HC164串转并电路,移位转换成并行数据，接在LED灯上显示。

三、实验步骤1、硬件连接连线连接孔1 连接孔21 L0 164-Q02 L1 164-Q13 L2 164-Q24 L3 164-Q35 L4 164-Q46 L5 164-Q57 L6 164-Q68 L7 164-Q79 RXD(P3.0) 164-AB11 TXD(P3.1) 164-CLK2、实验说明串行口工作在方式0时，可通过外接移位寄存器实现串并行转换。

在这种方式下，数据为8位，只能从RXD端输入输出，TXD端总是输出移位同步时钟信号，其波特率固定为Fosc/12。

3、分析并执行程序，观察记录结果。

四、提高要求将串行数据转换成并行数据，驱动并行八段LED显示器，即利用串行口扩展LED显示器，画出线路图并说明工作过程。

五、程序框图六、实验程序MOV SCON,#0 ;串口方式0MOV A,#0AAHMOV SBUF,A ;输出55HJNB T1，$CLR T1LJMP $END七、实验结果LED灯的L0，L2，L4，L6亮，L1，L3，L5，L7灭。

八、实验提高将串行数据转换成并行数据，驱动八段LED显示器，即利用串行口扩展LED显示器，画出线路图并说明工作过程。

将接线改为：连线连接孔1 连接孔21 A 164-Q02 B 164-Q13 C 164-Q24 D 164-Q35 E 164-Q46 F 164-Q57 G 164-Q68 H 164-Q7九、实验思考串口工作方式0是同步串口通讯。

其特点是：在有效数据信息开始传输前需用同步字符来指示有效数据信息传输的开始，其接收/发送的数据信息必须由时钟信号来进行严格的同步。

Ⅱ、并行数据转换串行数据实验一、实验目的掌握并行数据转换为串行数据的方法。

二、实验内容利用板上的74HC165并转串电路,读入外部的并行数据,移位转换成串行数据，再利用单片机串行口读入。

三、实验步骤1、硬件连接连线连接孔1 连接孔21 K0 165-P02 K1 165-P13 K2 165-P24 K3 165-P35 K4 165-P46 K5 165-P57 K6 165-P68 K7 165-P79 P1.1 165-Q710 P1.2 165-CLK11 P1.0 165-LOAD2、实验说明串行口工作在方式0时，可通过外接移位寄存器实现串并行转换。

在这种方式下，数据为8位，只能从RXD端输入输出，TXD端总是输出移位同步时钟信号，其波特率固定为晶振频率Fosc/12。

可利用P1.0控制74HC165护具输入/锁存。

3、分析并执行程序，观察记录结果。

四、实验流程图五、实验程序LD EQU P1.0CLR LDSETB LDMOV SCON,#00010000BWAIT: JNB RI,WAITMOV A,SBUFCLR RILJMP $END六、实验结果通过改变开关的开闭情况使累加器输出此时的开关值。

当使开关的输入为10011001B 时，累加器A的值为1。

七、实验思考74HC165是8位并行输入串行输出移位寄存器，只要把Q7输出绑定到下一级的DS 输入，即可实现并转串扩展。

Ⅲ 、串行口通讯实验一、实验目的1、掌握单片机串行口工作方式的程序设计方法；2、了解实现串行通讯的硬环境、数据格式的协议、数据交换的协议。

二、实验内容利用单片机串行口，实现两个实验台之间的串行通讯。

其中一个实验台作为发送方，另一侧为接收方。

发送方读入按键值，并发送给接收方，接收方收到数据后在LED上显示。

三、实验步骤1、硬件连接连线连接孔1 连接孔21 甲方TXD 乙方RXD2 甲方RXD 乙方TXD3 甲方GND 乙方GND4 KEY/LED_CS CS02、实验说明1、MCS51的RXD、TXD接线柱在POD51/96仿真板上。

2、通讯双方的RXD、TXD信号本应经过电平转换后再行交叉连接，本实验中为减少连线可将电平转换电路略去，而将双方的RXD、TXD直接交叉连接。

也可以将本机的TXD接到RXD上，这样按下的键，就会在本机LED上显示出来。

3、若想与标准的RS232设备通信，就要做电平转换，输出时要将TTL电平换成RS232电平，输入时要将RS232电平换成TTL电平。

可以将仿真板上的RXD、TXD信号接到实验板上的“用户串口接线”的相应RXD和TXD 端，经过电平转换，通过“用户串口”接到外部的RS232设备。

可以用实验仪上的逻辑分析仪采样串口通信的波形3、分析并执行程序，观察记录结果。

四、高级要求1、先实现单机通讯，再实现双机通讯。

2、查询资料，了解RS-485串口功能及使用方法。

五、实验程序OUTBIT EQU 08002H OUTSEG EQU 08004H IN EQU 08001HHASRCV EQU 20H.0 LEDBUF EQU 40H RCVBUF EQU 50HORG 0000H LJMP STARTORG 0023HJNB TI,SO_RCLR TINOPSJMP SO_RETSO_R:CLR RIMOV RCVBUF,SBUFSETB HASRCVNOPSO_RET:RETILEDMAP:DB甲方乙方3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07HDB7FH,6FH,77H,7CH,39H,5EH,79H,71HDELAY:MOV R7,#0 DELAYLOOP:DJNZ R7,DELAYLOOPDJNZ R6,DELAYLOOPRETDISPLAYLED:MOV R0,#LEDBUFMOV R1,#6MOV R2,#00100000B LOOP:MOV DPTR,#OUTBITMOV A,#0MOVX @DPTR,AMOV A,@R0MOV DPTR,#OUTSEGMOVX @DPTR,AMOV DPTR,#OUTBITMOV A,R2MOVX @DPTR,AMOV R6,#1CALL DELAYMOV A,R2RR AMOV R2,AINC R0DJNZ R1,LOOPRETTESTKEY:MOV DPTR,#OUTBITMOV A,#0MOVX @DPTR,AMOV DPTR,#INMOVX A,@DPTRCPL AANL A,#0FHRET KEYTABLE:DB 16H,15H,14H,0FFHDB 13H,12H,11H,10HDB 0DH,0CH,0BH,0AHDB 0EH,03H,06H,09HDB 0FH,02H,05H,08HDB 00H,01H,04H,07HGETKEY:MOV DPTR,#OUTBITMOV P2,DPHMOV R0,#LOW(IN)MOV R1,#00100000BMOV R2,#6 KLOOP:MOV A,R1CPL AMOVX @DPTR,ACPL ARR AMOV R1,AMOVX A,@R0CPL AANL A,#0FHJNZ GOON1DJNZ R2，KLOOPMOV R2，#0FFHSJMP EXITGOON1:MOV R1,AMOV A,R2DEC ARL ARL AMOV R2,AMOV A,R1MOV R1,#4 LOOPC:RRC AJC EXITINC R2DJNZ R1,LOOPC EXIT:MOV A,R2MOV DPTR,#KEYTABLEMOVC A,@A+DPTRMOV R2,AWAITRELEASE:MOV DPTR,#OUTBITCLR AMOVX @DPTR,AMOV R6,#10CALL DELAYCALL TESTKEYJNZ WAITRELEASEMOV A,R2RETSTART:MOV SP, #60HMOV IE, #0MOV TMOD,#020HMOV TH1, #0F3HMOV TL1, #0F3HANL PCON,#07FHORL PCON,#80HMOV SCON,#050HMOV LEDBUF, #0FFHMOV LEDBUF+1,#0FFHMOV LEDBUF+2,#0FFHMOV LEDBUF+3,#0FFHMOV LEDBUF+4,#0MOV LEDBUF+5,#0SETB TR1SETB ESSETB EA;MOV SBUF,A;JNB TI,$ MLOOP:JB HASRCV,RCVDATACALL DISPLAYLEDCALL TESTKEYJZ MLOOPCALL GETKEYANL A,#0FHMOV SBUF,ALJMP MLOOP RCVDATA:CLR HASRCVMOV A,RCVBUFMOV B,AANL A,#0FHMOV DPTR,#LEDMAPMOVC A,@A+DPTRMOV LEDBUF+5,AMOV A,BSWAP AANL A,#0FHMOV DPTR,#LEDMAPMOVC A,@A+DPTRMOV LEDBUF+4,ALJMP MLOOPEND六、实验结果甲方按下键盘，乙方的数码管上将显示出键盘的值，反之同样如此。

七、实验提高1、先实现单机通讯，再实现双机通讯。

2、查询资料，了解RS-485串口功能及使用方法。

答：RS-485为半双工，采用一对平衡差分信号线。

对于多站互连是十分方便的。

允许最多并联32台驱动器和32台接收器。

RS-485的信号传输采用两线间的电压来表示逻辑“1”和逻辑“0”，由于收发方需要两根传输线。

数据采用差分传输，所以干扰抑制性好。

又因无接地问题，所以传输距离可达1200米，传输速率可达10Mbit/s。

硬件实验六计数器/定时器实验Ⅰ、计数器实验一、实验目的学习单片机内部定时/计数器使用方法。

二、实验内容利用MCS-51内部定时/计数器T0，按计数器模式和方式1工作，对P3.4（T0）引脚进行计数。

将其数值按二进制数在P1口驱动LED灯上显示出来。

三、实验步骤1、硬件连接连线连接孔1 连接孔21 P1.0 L02 P1.1 L13 P1.2 L24 P1.3 L35 单脉冲输出P3.4(T0)2、实验说明本实验中内部计数器起计数器的作用。

外部事件计数脉冲由P3.4引入定时器T0。

单片机在每个机器周期采样一次输入波形，因此单片机至少需要两个机器周期才能检测到一次跳变。

这就要求被采样电平至少维持一个完整的机器周期，以保证电平在变化之前即被采样。