测控技术实验指导书

实验一单片机程序设计基础一．实验设备硬件使用的是单片机SS-8051高级单片机实验仪，软件使用的是Keiluv2软件开发环境。二．实验目的熟悉单片机的调试环境与指令系统三．实验内容自编一个汇编小程序，使用Keiluv2软件开发环境，进行编译、调试、运行程序。Keiluv2操作流程的简单说明：1．NEWPROJECT↙，建一个新的项目，取项目名并存于F：盘下（最好在F盘下建一个自己的文件夹）。在出现的对话框中选Atmel/AT89c51芯片型号；或者可以从File/devicesdatabase的对话框中选择芯片型号。2．FILE/NEW↙，建立一个新文件，在打开的窗口下输入程序，取文件名并存盘。3．选中SourceGroup1点击鼠标右键，在出现的菜单中选中AddFilestoGroup`SourceGroup1`，将文件加入到项目中。4．选中Target1点击鼠标右键，在出现的菜单中选中OptionsforTarget`Target1`：在出现的对话框中打开output项的对话框，选中`GreatHEXFile`，以保证编译时能生成.HEX文件，为后续下载程序做准备。在出现的对话框中打开debug项的对话框，选中`UseSimulator`，采用仿真方式。5．Project/Buildtarget或Rebuildalltargetfiles,编译所输入的程序，检查语法错误，更改错误直至无错为止。6．Debug/‘Start/StopDebugSession’↙,开始调试程序，检查逻辑错误。实验二51单片机的串行通信实验一．实验内容连线并编制程序，完成单片机与PC机通信的功能。二．实验目的1.了解单片机串口通信的基本功能;2.了解单片机与PC机串口通信的硬件接口电路;3.学会单片机和PC机串口程序的编制和调试。三．实验电路四．连线方法电路单元2单元7单元14单元连接一P30R1O连接二P31T1I连接三T1O接P2连接四R1I接P3连接五GNDP5五．常用的各种波特率设置表波特率振荡频率SMODTIMERC/T模式自动装入480012M1020F3H240012M0020F3H120012M1020F6H1920011．0592M1020FDH960011．0592M0020FDH480011．0592M0020FAH240011．0592M0020F4H120011．0592M0020E8H实验三V/F转换电路实验一、实验内容V/F转换电路的调试。二、实验要求1、在了解LM331工作原理（转换原理）的基础上，考虑以下几个问题：输入电压范围；输出频率范围；输入和输出间的对应关系。2、调试电路，直至V/F转换器可以正确输出波形。如果V/F转换器没有输出或输出波形不理想，请分析查找原因，并将波形调至等占空比。3、用示波器、频率计等工具观察V/F转换器的输出波形，观察定标调整环节W1，W2和W3对波形的影响。4、通过实测数据分析V/F转换器的线性，画出实际的V、F对应关系。三、实验电路图实验四V/F转换的数据采集一．实验内容连线并编制程序：使用定时器和计数器完成LM331脉冲输出信号的采集功能，对采集的数据进行处理，最终得到频率值。二．实验目的1．定时器中断的使用；2．学习定时器中断间隔时间的计算；3．掌握计数器的使用方法；4．学习中断处理程序的编程方法。三．原理简述1．定时器/计数器的输入脉冲周期与机器周期一样，为振荡器频率的1/12。本实验中时钟频率为12M，现要采用中断方法来实现1秒延时，要在定时器1中设置一个时间常数，使其每隔0.05秒产生一次中断，CPU响应中断后R0中计数值减一，令（R0）=14H，即可实现1秒的延时，时间常数可按下法确定：机器周期=12/晶振频率=12/12=1uS定时器需设初值为X，则（2^16—X）*1=50000uS求出X=15536化为十六进制：X=3CB0H，故初始值为：TH1=3CH，TL1=B0H。2.初始化程序包括定时器初始化和中断系统初始化，主要对IP，IE，TCON，TMOD的相应位进行正确的设置，并将时间常数送入定时器中。由于只有定时器中断，IP不必设置。注意一点：定时器1初始化时建议用如下的指令：ANLTMOD，#0FHORLTMOD，#10H3.设计中断服务程序和主程序中断服务程序除了要完成计数减1工作外，还要将时间常数重新送入定时器中，为下一次中断做准备。主程序则对计数器的数值进行处理，转换成频率值。实验五7279键盘显示控制实验一．实验题目连线并编制程序，将HD7279A的全部编码送HD7279A显示，以一秒钟为间隔显示下一位，以前的显示内容左移。二．实验目的1．了解HD7279A键盘显示芯片的基本应用；2．掌握HD7279A键盘显示芯片的接口电路及编程方法。三．原理简述HD7279A是一片具有串行接口的，可同时驱动8位共阴式数码管（或64只独立LED）的智能显示驱动芯片，该芯片同时还可连接多达64键的键盘矩阵，单片即可完成LED显示、键盘接口的全部功能。HD7279A内部含有译码器，可直接接受BCD码或16进制码，并同时具有2种译码方式，此外还有多种控制命令，如消隐、闪烁、左移、右移、段寻址等。命令的具体形式可查阅HD7279A相关的技术资料。四．实验电路五．连线方法电路单元2单元6单元8单元9单元连接一P1.2-P1.5DATA,/KEY,/CS,/CLK（JP38.2-JP38.5）连接二左边的DG0-DG56G-1G连接三SA-DPB7-B0连接四右边的DG0-DG3C0-C3连接五SA-SCC4-C6连接六JP16跳线接GND另外，在实验之前，应将8单元的U7（7406）和U6（74LS245）芯片取下，因7279已经有直接驱动数码管的能力，如果另外放置驱动芯片，反而会影响数码管的显示效果。实验六电机调速控制实验一．实验内容连线并编制程序，产生脉冲信号，控制直流电动机的运行。二.实验目的1．掌握采用单片机控制直流电动机的硬件接口技术。2．掌握直流电动机驱动程序的设计与调试方法。3．熟悉直流电动机的工作特性。三.实验电路四．连线方法电路单元2单元电机单元电机单元连接一P10-P13AD4-AD7连接二GNDCS1连接三GNDGND（有跳线）连接四VCCVCC（有跳线）实验七模/数转换实验一．实验内容：利用实验台上的ADC0809做A/D转换器，实验台上的电源和地提供模拟量输入，编制程序，将模拟量转换成数字量，用发光二极管显示。二．实验目的：1.掌握A/D转换与单片机的接口方法。2.了解A/D芯片ADC0809转换性能及编程方法。3.通过实验了解单片机如何进行数据采集。三．实验原理简述：A/D转换器大致有三类：一是双积分A/D转换器，优点是精度高，抗干扰性好，价格便宜，但速度慢；二是逐次逼近A/D转换器，精度、速度、价格适中；三是并行A/D转换器，速度快，价格也昂贵。实验用的ADC0809属于第二类，是八位A/D转换器。每采集一次需100uS。ADC0809START端为A/D转换启动信号，ALE端为通道选择地址的锁存信号。实验电路中将其相连，以便同时锁存通道地址并开始A/D采样转换。故启动A/D转换只需如下两条指令：MOVDPTR，#00HMOVX@DPTR，AA中为何内容是不重要的，这是一次虚拟写。中断方式下，A/D转换结束后会自动产生EOC信号，将其与8031INTO相接。中断处理程序中，使用如下指令即可读取A/D转换结果：MOVDPTR，#00HMOVXA，@DPTR四．实验原理图：五．连线方法：电路单元2单元4单元7单元11单元13单元连接1P00-P07DB0-DB7MSB20-MSB27连接2P22-P20C-A连接3Y0CS2连接4ALEALECLK连接5P32/I0EOC连接6P1.0-P1.7L1-L8连接7A2-A0ADDC-ADDA连接8P36/WR,P37/RDWR2,/RD连接9E1,E2接地连接10O0连接IN0连接11CEBVCC，E3六．程序框图：这里给出软件延时方法的程序框图和程序：实验八微型打印机接口控制实验一．实验内容：将实验仪接上微型打印机，控制打印机打印出各种效果的汉字和字符。二．实验目的：1．了解微型打印机接口及其打印字符的方法；2．了解微型打印机打印汉字的方法；3．了解单片机与微型打印机的连线方法。初始化启动AD转换软件延时PPPPPPP3P3.5CHANSHENG读取转换结果送P1口显示结果三．有关说明：打印机的详细资料可以参阅“附录三微型打印机及其与单片机的接口四．实验电路：五．连线方法：为电路简单起见，不考虑/ERR信号，直接将/WR信号与/STB直接连接起来，BUSY信号与P3.3/INT1连接起来电路单元第2单元15单元连接1P0.0-P0.7D0-D7连接2P3.6/WR/STB连接3P3.3BUSY附图：SS-8051实验仪电路图123456ABCD654321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:16-May-2005SheetofFile:F:\开发备份\51_PIC单片机全部资料\Dpjliend.DDBDrawnBy:EA/VP31X119X218RESET9RD17WR16INT012INT113T014T115P101P112P123P134P145P156P167P178P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN29ALE/P30TXD11RXD10U2875112345678910111213141516JP3HEADER8X2123456789101112131415161718JP4HEADER9X2123JP2HEADER3RESET_51Y16MC220PC320PVCCVCCR110KC110uFS1SW-PBRESET_51P00/AD0P01/AD1P02/AD2P03/AD3P04/AD4P05/AD5P06/AD6P07/AD7P20/AD8P21/AD9P22/AD10P23/AD11P24/AD12P25/AD13P26/AD14P27/AD15P32/IOP33/I1P34/T0P35/T1P36/WRP37/RDP31/TXDPSEN_51ALE_511234567891011121314151617181920GNDP3.5(T1)P3.4(T0)P3.3(/INT1)P3.2(/INT0)XTAL1XTAL0P3.1(TXD)P3.0(RXD)RSTVCCP1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7P3.7U1ATC1051/205112345678910111213141516JP1HEADER8X2VCCRESET_51P10P11P12P13P14P15P16P17XTAL1XTAL2XTAL1XTAL2P37P30P31VCCP32P33P34P35P10P11P12P13P14P15P16P17P30P31P32P33P34P35P37P30/RXD12345RP110KD034D133D232D331D430D529D628D727PA04PA13PA22PA31PA440PA539PA638PA737PB018PB119PB220PB321PB422PB523PB624PB725PC014PC115PC216PC317PC413PC512PC611PC710RD5WR36A09A18RESET35CS6U22825512345678910111213141516JP49HEADER8X212345678910111213141516JP50HEADER8X212345678JP48HEADER8PA0PA1PA2PA3PA4PA5PA6PA7PB0PB1PB2PB3PB4PB5PB6PB7PA0PA1PA2PA3PA4PA5PA6PA7PC0PC1PC2P