单片机原理及应用实验指导书

《单片机原理及应用》实验指导书（C语言）中南林业科技大学交通运输学院交通运输教研室周永军2015.09前言由于单片机具有高可靠性、超小型、低价格、容易产品化等特点，在仪器仪表智能化、实时工业控制、实时数据采集、智能终端、通信设备、导航系统、家用电器等控制应用领域，具有十分广泛的用途。

由于目前在国内单片机应用中，MCS-51系列单片机仍然是一种主流单片机，所以本实验指导书为学习MCS-51单片机的学生，配合《单片机原理及应用》课程的教学，结合本学院单片机教学实验板编写了这本实验指导书。

《单片机原理及应用》是一门实践性很强的课程，提高教学质量的一个重要环节是上机实习和训练，无论是学习程序设计，还是学习接口电路与外设，不通过加强动手是不能获得预期效果的。

本实验指导书提供多个实验的指导性材料，可以根据课时的安排和教学要求进行取舍。

为了达到某些实验的目的，书中提供的参考程序与实际应用中的程序会有些差别，所以不一定是最优的。

实验须知1. 实验前必须阅读教科书的有关部分和本实验指导书，了解实验目的、内容、步骤，做好实验前的准备工作，编写好实验中要求自编或修改的程序；完成实验前要求完成的准备工作后方可以上机实验，否则不得上机操作。

2. 各种电源的电压和极性不能接错，严禁带电接线和接插元器件。

通电前须经过指导教师检查认可后方能通电。

3. 不准随意拨弄各种与实验无关的旋钮和开关，凡与本次实验无关的任何设备都禁止动用和摸弄，注意安全。

4. 严禁用手触摸实验系统印制电路板和元器件的引脚，防止静电击穿芯片。

5. 实验中若损坏仪器或元器件，应及时向指导教师报告。

6. 在实验室内保持安静和卫生，不得随意走动和喧哗，集中精力完成实验。

7. 实验完成后，关掉电源，及时整理实验台桌面，保持环境整洁。

8. 按规定认真完成实验报告，在规定的时间内缴上实验报告。

9. 凡实验或实验报告未能按规定完成的学员，不能参加本课程的考试或考查。

单片机实验报告格式实验报告标题一、实验目的二、实验内容三、实验设计及调试：（1）实验分析及内容。

（2）实验电路：画出与实验内容有关的简单实验电路。

（3）实验设计及调试步骤：根据内容写出实验程序。

调试程序，观察结果。

（4）实验调试过程中所遇到的问题、解决问题的思路和解决的方法。

四、实验后的经验教训总结。

目录实验一实验板使用，KEIL C51软件使用.................................................... 错误!未定义书签。

实验二C51数据类型实验1 ........................................................................... 错误!未定义书签。

实验三数据类型实验2................................................................................... 错误!未定义书签。

实验四运算符与表达式的练习实验1 .......................................................... 错误!未定义书签。

实验五运算符与表达式的练习实验2 .......................................................... 错误!未定义书签。

实验六程序流程控制语句的练习实验 ......................................................... 错误!未定义书签。

实验七函数实验.............................................................................................. 错误!未定义书签。

实验八数组、指针实验.................................................................................. 错误!未定义书签。

实验九.............................................................................................................. 错误!未定义书签。

实验十 ......................................................................................................... 错误!未定义书签。

实验十一.............................................................................................................. 错误!未定义书签。

实验十二.............................................................................................................. 错误!未定义书签。

实验十三.......................................................................................................... 错误!未定义书签。

实验十四.......................................................................................................... 错误!未定义书签。

实验十五 ......................................................................................................... 错误!未定义书签。

实验十六.............................................................................................................. 错误!未定义书签。

附录一：Keil C51集成开发环境使用说明...................................................... 错误!未定义书签。

附录二：TX-1C 单片机开发板简介................................................................ 错误!未定义书签。

实验一实验板使用，Keil C51软件使用一、实验目的1. 熟悉单片机实验版、Keil C51软件使用方法和调试技巧；2. 了解C51的程序结构。

二、实验要求点亮与单片机P1.0 口相连的发光二极管，延时约0.2S，然后熄灭，再延时约0.2S，再点亮，如此循环下去。

[硬件电路]三、实验内容及步骤1. 启动PC机，安装好USB-to-seareal驱动，用USB线连接计算机与实验板；2. 打开Keil uVision2仿真软件，首先建立本实验的项目文件，接着建立源程序，编译无误后，下载目标程序到SST89E516RD芯片中；3. 运用单步运行、设置断点等调试技巧调试程序。

【参考源程序】#include<reg51.h>/**********************************************************上面这行是一个“文件包含”处理，是指一个文件将另外一个文件的内容全部包含进来，这里的程序虽然只写了一行，但C 编译器在处理的时候却要处理几十或几百行，这里包含reg51.h 的目的在于本程序要使用P1 这个符号，而P1是在reg51.h 这个头文件中定义的。

大家可以在编译器目录下面用记事本打开这个文件看看。

*********************************************************/sbit P1_0=P1^0; //定义IO 口这步的目的是让编译器知道P1_0 代表的就是单片机的P1.0 口void delay02s (void) //延时0.2 秒子程序{unsigned char i,j,k; //定义3 个无符号字符型变量。

for(i=20;i>0;i--) //三个FOR 循环用来延时,这里为for(j=20;j>0;j--) //什么是0.2S 大家可以用for(k=248;k>0;k--); //设置断点仿真，就可知道大概是0.2S 了。

}void main (void) //每一个C 语言程序有且只有一个主函数，{while(1) //循环条件永远为真，以下程序一直执行下去。

{P1_0=0; // I/O 口P1.0 输出低电平，小灯被点亮。

delay02s(); //延时经过0.2 秒。

P1_0=1; // I/O 口P1.0 输出高电平，小灯熄灭。

delay02s(); //延时经过0.2 秒。

}}实验二C51 数据类型实验1一、实验目的：掌握相关语句的编程方法。

二、实验内容：1．演示字符型数据和整型数据的溢出；2．观察数据在内存中的存储位置；3.了解不同类型数据的差异。

[硬件电路]1. 演示字符型数据和整型数据的溢出（参考程序如下:）#include "reg51.h"void main(){while(1){unsigned char a,b;int c,d;a=0,b=0;a=255;b=a+1;c=0,d=0;c=32767;d=c+1;}}2. 观察数据在内存中的存储位置(参考程序如下:)#include "reg51.h"void main(){ code int x=100;int y;y=x; //避免编译警告for(;;);}3.了解不同类型数据的差异。

程序通过两个延时函数的不同效果，给不同函数类型的数据间差异提供一感性认识。

下载程序后，会发现八位发光二极管被点亮的时间很短，而熄灭的时间很长。

参考程序如下：#include<reg52.h>void delaychar(){unsigned char m,n;for(m=255;m>0;m--) //unsigned char型的变量，最大值可以取到255for(n=10;n>0;n--); //故这种变量延时不会太长}void delayint(){unsigned char n;unsigned int m;for(m=65535;m>0;m--) //unsigned int型的变量，最大值可以取到65535for(n=10;n>0;n--); //故这种变量，延时的长度会比前者大。