单片机实验指导书074

实验设备：Dais系列单片机微机仿真实验箱一台、具有一个RS232串行口并安装Dais集成开发环境的计算机一台。实验原理及环境：在计算机上已安装Dais集成开发环境软件。这个软件既可以与硬件连接，在硬件（单片机）上运行程序；也可以不与硬件连接，仅在计算机上以虚拟仿真的方法运行程序。如果程序有对硬件的驱动，就需要与硬件连接；如果没有硬件动作，仅有软件操作，就可以使用虚拟仿真。实验要求1.进入实验室前完成的部分1）认真阅读实验指导书，弄懂实验原理和实验内容。2）画出程序流程图，编写实验所要用到的程序，将其放在U盘上。3）写出预习报告。2.进入实验室后完成的部分1）建立工程，加入已准备好的程序文件。2）对程序进行调试，修改错误，获得要求的结果。3）保存调试后的程序。3.实验结束后的部分对实验结果进行分析、总结，写出实验报告。实验报告内容及格式1.实验目的2.实验设备3.实验原理及环境4.实验内容只做文字叙述，程序部分放在程序清单中。画出程序流程图。5.程序清单本实验使用的完整程序。如果使用了本实验或前面实验中完全相同的子程序，可不列写，只做注明即可。6.实验步骤7.实验总结主要包括对实验结果、调试过程、错误及产生的原因的分析，以及本次实验的重要收获等。实验一实验板使用一、实验目的1.熟悉单片机实验版2.学习简单程序的调试方法3.掌握存储器读写方法二、实验说明本实验指定某块存储器的起始地址和长度，要求能将其内容置1或清0。通过该实验学生可以了解单片机读写存储器的方法，同时也可以了解单片机编程、调试方法。三、实验内容（1）把外部RAM2001～20FFH的内容清0；（2）把2000H的内容拆开，高位送2001H低位，低位送2002H低位，2001H、2002H高位清零。四、实验步骤★本实验涉及外部数据存储器扩展寻址操作，因此在实验前须连接好外部存储器相关电路：（1）将存储器单元的D0～D7总线接口用8芯排线或8芯扁平线与数据总线单元D0～D7的任一接口相连，存储器单元的A0～A7地址接口与地址总线单元（低8）A0～A7的任一接口相连，存储器单元的A8～A15地址接口与地址总线单元（高8）A8～A15的任一接口相连。（2）存储器单元的MWR与控制总线单元的IOW相连。（3）存储器单元的MRD与控制总线单元的IOR相连。（4）存储器单元的MACS与地址总线单元的A15相连。（5）分别编译、装载程序，以连续或单步方式运行程序，观察存储块数据变化情况，并打开CPU窗口，选择单步或跟踪执行方式运行程序，观察CPU窗口各寄存器的变化，可以看到程序执行的过程，加深对实验的了解。五、思考题（1）把内部RAM20H地址开始的连续10个单元的内容置1，如何修改程序；（2）如何把2000H、2001H的低位分别送入2002H高低位。实验二汇编语言程序设计一、实验目的1.进一步熟悉汇编语言编程和程序调试2.学习P1口的使用方法3.学习延时子程序的编写和使用二、实验说明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口用作输入口时，必须先对口的锁存器写“1”，若不先对它写“1”，读入的数据是不正确的。三、实验内容P1作为输出口，接八只发光二极管，编写程序，使发光二极管循环点亮；四、实验步骤P1.0～P1.7用插针连至L1～L8，运行程序后，观察发光二极管闪亮移位情况。五、参考流程图六、思考题用P1.0、P1.1作输入接两个拨断开关，P1.2、P1.3作输出接两个发光二极管。程序读取开关状态，并在发光二极管上显示出来。即P1.0～P1.1用插针连至拨断开关K1~K2，P1.2～P1.3用插针连至L1～L2，输入源程序，编译无误后，全速运行程序，拨动拨断开关，观察发光二极管的亮灭情况。P1.0,P1.1置1开始读入P1.0口值将读入的值输出到P1.2读入P1.1口值将读入的值输出到P1.3实验三中断系统应用实验一、实验目的1.掌握外部中断技术的基本使用方法2.掌握中断处理程序的编写方法二、实验说明1.外部中断的初始化设置共有三项内容：中断总允许即EA=1，外部中断允许即EXi=1（i=0或1），中断触发方式设置。中断触发方式设置一般有两种方式：电平触发方式和脉冲（边沿）触发方式，本实验选用后者，其前一次为高电平后一次为低电平时为有效中断请求。因此高电平状态和低电平状态至少维持一个周期，中断请求信号由引脚INT0(P3.2)和INT1(P3.3)引入，本实验由INT1(P3.3)引入。2.中断服务的关键：a、保护进入中断时的状态。堆栈有保护断点和保护现场的功能使用PUSH指令，在转中断服务程序之前把单片机中有关寄存单元的内容保护起来。b、必须在中断服务程序中设定是否允许中断重入，即设置EX0位。c、用POP指令恢复中断时的现场。3.中断控制原理：中断控制是提供给用户使用的中断控制手段。实际上就是控制一些寄存器，51系列用于此目的的控制寄存器有四个：TCON、IE、SCON及IP。4.中断响应的过程：首先中断采样然后中断查询最后中断响应。采样是中断处理的第一步，对于本实验的脉冲方式的中断请求，若在两个相邻周期采样先高电平后低电平则中断请求有效，IE0或IE1置“1”；否则继续为“0”。所谓查询就是由CPU测试TCON和SCON中各标志位的状态以确定有没有中断请求发生以及是那一个中断请求。中断响应就是对中断请求的接受，是在中断查询之后进行的，当查询到有效的中断请求后就响应一次中断。三、实验内容P3.3口接试验箱的负脉冲按钮，来模拟中断源，当有中断请求时（即该按钮按下并松开），使连接在P1口上的8个发光二极管的状态反映中断请求次数（即P1口按位加一方式点亮发光二极管）。四、实验步骤P3.3用插针连至试验箱的负脉冲按钮，P1.0～P1.7用插针连至L1～L8；编译、装载、连续运行；该按钮按下并松开一次，L1～L8发光二极管按位加一点亮。五、参考流程图六、思考题用一指示灯标识外中断的触发。1.P1.0用插针连至L1，P3.2（INTO）接单次脉冲源的输出端。2.编译无误后，全速运行程序，连续按动单次脉冲产生电路的按键，发光二极管每按一次状态取反，即隔一次点亮。主程序框图设置初始状态设置中断控制寄存器中断允许等待中断开始保护现场状态位取反状态位输出恢复现场中断入口中断返回外部中断子程序框图主程序框图计数器清0取反后送P1设置外中断控制寄存器中断允许等待中断开始保护现场计数器加1取反送P1恢复现场中断入口中断返回外部中断子程序框图实验四定时器计数器使用一、实验目的1.学习8051内部定时计数器的使用和编程方法2.进一步掌握中断处理程序的编写方法二、实验说明关于内部计数器的编程主要是定时常数(初值)的设置和有关控制寄存器的设置。内部计数器在单片机中主要有定时器和计数器两个功能。本实验使用的是定时器，定时为一秒钟。CPU运用定时中断方式，实现每一秒钟输出状态发生一次反转，即发光管每隔一秒钟亮一次。定时器有关的寄存器有工作方式寄存器TMOD和控制寄存器TCON。TMOD用于设置定时器/计数器的工作方式0-3，并确定用于定时还是用于计数。TCON主要功能是为定时器在溢出时设定标志位，并控制定时器的运行或停止等。内部计数器用作定时器时，是对机器周期计数。每个机器周期的长度是12个振荡器周期。因为实验系统的晶振是12MHZ，本程序工作于方式1,即16位方式定时器,定时器50mS中断一次,所以定时常数的设置为：机器周期=12÷12MHz=1uS定时常数（初值）=65536-50mS/1uS=15536=3CB0H。然后对50mS中断次数计数20次,就是1秒钟。在本实验的中断处理程序中，因为中断定时常数的设置对中断程序的运行起到关键作用，所以在置数前要先关对应的中断，置数完之后再打开相应的中断。三、实验内容使P1.0所接发光二极管隔一秒点亮一次，点亮时间为一秒。四、实验步骤1.P1.0用插针连至L1。2.编译无误后，全速运行程序。五、参考流程图开始输出状态位中断允许设置秒计数值设置初始状态位设置定时常数置T1中断工作方式等待中断主程序框图是否中断返回定时中断入口状态位取反保护现场恢复现场秒计数值减1重新设置秒计数值是否到一秒定时中断子程序框图六、思考题1.如何将LED的状态间隔改为2秒，程序如何改写？2.如果更换不同频率的晶振，会出现什么现象？如何调整程序？实验五查询式键盘、显示实验一、实验目的1.掌握键盘和显示器的接口方法和编程方法2.掌握键盘和八段码显示器的工作原理二、实验说明本实验自带一个4×8的键盘，可接到单片机的并行口，如果有键按下，则相应输出为低，否则输出为高。单片机通过识别，判断按下什么键。有键按下后，要有一定的延时，防止由于键盘抖动而引起误操作。三、实验内容及步骤利用实验系统提供的键盘扫描电路和显示电路，做一个扫描键盘和数码显示实验，把按键输入的键码在六位数码管上显示出来。其中字形口地址：0FFDCH，字位口/键扫口：0FFDDH，键入口：0FFDEH，6位数码管采用共阳极接法。实验程序可分成三个模块。⑴键输入模块：扫描键盘、读取一次键盘并将键值存入键值缓冲单元。⑵显示模块：将显示单元的内容在显示器上动态显示。⑶主程序：调用键输入模块和显示模块。连续运行程序，按键盘数字键，观察LED显示。四、参考流程图开始显示缓冲区初始化LED显示读取键值键值转换为显示数据有键输入？N主程序框图YN初始化地址参数去抖动查表读键值等待键释放得键码调整表指针调整键码开始比较相同？返回键入？五、思考题怎样通过中断方式实现动态显示？