单片机原理实验指导书.doc

1、单片机原理 实验指导书（应用电子技术和电子与信息工程技术专业适用）成都农业科技职业学院电子信息系编制2005年8月实验一 清零实验2实验二 拆字实验4实验三 拼字实验5实验四 数据排序实验6实验五 查找相同数个数8实验六 简单I/O口扩展实验10实验七 继电器控制实验11实验八 小直流电机调速实验12实验九 P3.3口输入 P1口输出14实验十 工业顺序控制16实验一 清零实验学时安排：2学时一、实验目的掌握汇编语言设计和调试方法，熟悉键盘操作。二、实验设备 单片机实验箱、计算机。三、实验内容把7000H70FFH的内容清零。四、实验程序框图开始R0=0000送到7000HDPTR+1,R0+

2、1R0=FF结束YN五、实验步骤1、当DVCC单片机仿真实验系统独立工作时 （1） 将固化区EPROM中实验程序目标码传送到仿真RAM区，操作如下：输入0后按F1键，再输入0FFF后按F2键，再输入0后按EPMOV稍等，系统返回初始状态，显示“P.”。 （2） 根据表21所示，通过键盘输入实验程序的起始地址0030H，再按执行键EXEC，表示连续运行该程序，稍侯，按RESET键退出运行；如果以单步运行程序，则输入0030后，按SETP键，按一次执行一条语句，直到执行到003CH为止，按MON键退出运行；如果以断点运行程序，则先输入003CH（断点地址），再按F1键，再输入0030（起始地址），

3、然后按EXEC键执行程序，当执行到003CH时自动停下来，此时按MON键退出。 （3） 用存贮器读写方法检查7000H70FFH中的内容应全是00H。2、当DVCC仿真实验系统联PC机时（1） 在闪动“P.”状态，按PCDBG键；（2） 在PC机处于在Win95/98软件平台下，单击DVCC图标。（3） 在“系统设置”选项中设定仿真模式为内程序、内数据。对硬件实验4、5、6、7、8、9、12、15而言，仿真模式应设定为内程序、外数据。（4） 根据屏幕提示进入51/96动态调试菜单。（5） 联接DVCC实验系统（Ctrl+H）（6） 装载目标文件（Ctrl+L）（7） 设置PC起始地址（8） 从

4、起始地址开始连续运行程序（F9）或单步（F8）或断点运行程序（9） 单步、断点运行完后，在存贮器窗口内检查7000H70FFH中的内容是否全为00H六、实验报告要求：实验报告应包括实验目的、硬件电路连接图、原程序、实验心得体会。七、思考：假使要把700070FFH中的内容改成FF，如何编制程序。实验二 拆字实验学时安排：2学时一、实验目的掌握汇编语言设计和调试方法。二、实验设备单片机实验箱、计算机。三、实验内容把7000H的内容拆开，高位送7001H低位，低位送7002H低位。7001H、7002H高位清零，一般本程序用于把数据送显示缓冲区时用。四、实验程序框图 开始7000内容送A高低位交换

5、屏蔽高位后送7001H7000H内容送A屏蔽高位后送7002H结束五、实验步骤 先用存贮器读写方法将7000H单元置成34H 用单步、断点或连续执行程序的方法从起始地址0050H开始运行程序（输入0050后按STEP为单步，按EXEC为连续）。 按MON键或RESET键退出。 检查7001H和7002H单元中的内容应为03H和04H；实验报告要求：实验报告应包括实验目的、硬件电路连接图、原程序、实验心得体会。六、思考：如何用断点方法调试本程序。实验三 拼字实验 学时安排：2学时一、实验目的进一步掌握汇编语言设计和调试方法。二、实验设备单片机实验箱、计算机。三、实验内容把7000H、7001H的

6、低位相拼后送入7002H,一般本程序用于把显示缓冲区的数据取出拼装成一个字节。四、实验程序框图 （7000H）送A，屏蔽高位（7001H）送A，屏蔽高位开始交换高低位后送BA和B相或后送7002H结束五、实验步骤 将7000H单元中内容置03H，7001H单元中的内容置04H 用单步或断点方式从0070H开始运行程序（输入0070后按STEP键为单步运行）。 按MON键退出。 检查7002H中的内容应为34H六、实验报告要求：实验报告应包括实验目的、硬件电路连接图、原程序、实验心得体会。实验四 数据排序实验学时安排：2学时一、实验目的熟悉8031指令系统,掌握程序设计方法。二、实验设备 单片机

7、实验箱、计算机。三、实验内容编写并调试一个排序子程序，其功能为用冒泡法将内部RAM中几个单元字节无符号的正整数，按从小到大的次序重新排列。四、实验程序框图 开始清标志位从（R0）取数一A（R0）+1送R0（A）（R0）？置标志位，交换内容长度减1=0？标志位=0？结束YNYY NN N五、实验步骤 把8032片内RAM区50H5AH中放入不等的数据（用寄存器读写方法）。 用连续运行方式从起始地址0100H开始运行程序（输入0100后按EXEC键）。 排序结束，显示“P.”。 用寄存器读写方法检查505AH中内容应从小到大排列。六、实验报告要求：实验报告应包括实验目的、硬件电路连接图、原程序、实

8、验心得体会。七、思考：编一程序把50H5AH中内容按从大到小排列。实验五 查找相同数个数学时安排：2学时一、实验目的熟悉汇编语言编程。二、实验设备 单片机实验箱、计算机。三、实验内容在7000H700FH中查出有几个字节是零，统计“00”的个数再显示在数码管上。四、实验程序框图 开始字节数送R0，查找字节送R17000HDPTR从DPTR中取数判和被查数相同否DPTR+1字节数到吗？R1送显示缓冲区调显示子程序R1+1Y N NY五、实验步骤 在7000H700FH的单元中放入随机数，其中几个单元中输入零； 用连续方式从起始地址0160H开始运行程序（输入0160后按EXEC键）。 观察显示器

9、上的内容，应显示00单元的个数。六、实验报告要求：实验报告应包括实验目的、硬件电路连接图、原程序、实验心得体会。七、思考修改程序，查找其它内容。实验六 简单I/O口扩展实验学时安排：2学时一、实验目的 学习在单片机系统中扩展简单I/ O口的基本方法。二、实验设备 单片机实验箱、计算机。三、实验内容 MCS51外部扩展空间很大，但数据总线口和控制信号的负载能力是有限的，若需要扩展的芯片较多，则MCS51总线口负载过重，74LS244是一个输入扩展口，同时也是一个单向驱动器，以减轻总线负担。74LS273作为同向输出口，控制8个发光二极管的亮灭。四、实验程序框图开 始置端口地址从74LS244读入

10、开关状态从74LS273输出开关状态延 时0.01S五、实验步骤 74LS244的输入端P10P17接K1K8，74LS273的输出端PO0PO7接L1L8。 在EXIC1插座上插上一片74LS32，然后按图连好有关线路。 K1K8全拨在上面(高电平)，L1L8全亮。 按F2键进入仿真1态（内程序、外数据），即“P”态。 用连续方式从起始地址0600H开始运行程序。 拨动K1K8，观察L1L8点亮情况。六、实验报告要求：实验报告应包括实验目的、硬件电路连接图、原程序、实验心得体会。实验七 继电器控制实验学时安排：2学时一、实验目的 掌握用继电器控制的基本方法和编程。二、实验设备 单片机实验箱、

11、计算机。三、实验内容 利用P1口输出高低电平，控制继电器的开合，以实现对外部装置的控制。四、预备知识 现代自动化控制设备都存在一个电子与电气电路的互相联结问题，一方面要使电子电路的控制信号能够控制电气电路的执行元件(电动机、电磁铁、电灯等)，另一方面又要为电子电路和电气电路提供良好的电隔离，以保护电子电路和人身的安全，电子继电器便能完成这一桥梁作用。 本实验采用JZC23F型继电器，其控制电压为5V。继电器电路中一般要在继电器的线圈两头加一个二极管以吸收继电器线圈断电时产生的反电势，防止干扰。五、实验程序框图（JDQ.ASM）开始P1.0清零延时P1.0置1延时六、实验步骤 1. 在EXIC1

12、上插上07芯片。把8031的P1.0插孔接到JIN端。2.把8031的P1.0插孔接到07芯片的第一脚，07芯片的第二脚接JIN端，继电器的JZ（中心轴头）接地，JK常开开关接L1，JB常闭开关接K2。 3. 编制程序，使P1.0电平变化，低电平时继电器吸合，常开触点接上L1点亮，L2熄灭，高电平时继电器不工作，常闭触点闭合，L1熄灭，L2点亮。 4. 在“P.”状态下，从起始地址0C60H开始连续运行程序，L1、L2交替亮灭。七、实验报告要求：实验报告应包括实验目的、硬件电路连接图、原程序、实验心得体会。实验八 小直流电机调速实验学时安排：2学时一、实验目的1. 掌握直流电机的驱动原理。2.

13、 了解直流电机调速的方法。二、实验设备 单片机实验箱、计算机。三、实验内容1.用0832D/A转换电路后的输出经放大后驱动直流电机。2.编制程序改变0832输出经放大后的方波信号的占空比来控制电机转速。本实验中D/A输出为双极性输出，因此电机可以正反向旋转。四、连线方法1. 将D/A区0832的片选信号连到译码输出Y0上。2. 0832的输出AOUT端连到DJ插孔。D/A区D0D7连到BUS2区XD0XD7。3. 直流电机插头插到实验仪的J4插座上。4. D/A区0832的WR连到BUS3区XWR上。5. 将D/A区+12V、-12V插孔用导线连到外置电源上。如果电源内置，则+12V、-12V

14、插孔电源已连好。6. D/A区0832的VREF连到W2的输出VREF插孔。W2输入VIN连到D/A区+12V插孔，调节W2，使VREF为+5V。7. 将DMTO区-5V插孔用导线连到外置电源上，如果电源内置，-5V线内部已连好。如果不接-5V则电机只朝一个方向转动。五、实验程序框图开始置0832口地址数字量FF送0832，启动D/A判高电平时间到否？数字量00送0832，启动D/A判低电平时间到否？高电平时间初值减1低电平时间初值加1NYNY六、实验步骤1. 确认连线正确性。2. 在“P.”状态下，从起始地址0C30H开始连续运行程序。3. 观察直流电机的转速。七、实验报告要求：实验报告应包

15、括实验目的、硬件电路连接图、原程序、实验心得体会。实验九 P3.3口输入 P1口输出学时安排：2学时一、实验目的 掌握P3口、P1口简单使用。 学习延时程序的编写和使用。二、实验设备 单片机实验箱、计算机。三、实验内容1. P3.3口做输入口，外接一脉冲，每输入一个脉冲，P1口按十六进制加一。2. P1口做输出口，编写程序，使P1口接的8个发光二极管L1L8按16进制加一方式点亮发光二极管。四、实验说明 1. 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口作为输入口时，必须先对它置高电平，使内部MOS管截止，因内部上拉电阻是20K40K，故不会对外部输

16、入产生影响。若不先对它置高，且原来是低电平，则MOS管导通，读入的数据是不正确的。 延时子程序的延时计算问题。对于延时程序 DELAY ：MOV R6, #00H DELAY1：MOV R7, #80H DJNZ R7, $ DJNZ R6, DELAY1查指令表可知MOV、DJNZ指令均需用两个机器周期，而一个机器周期时间长度为12/ 6.0MHZ,所以该段指令执行时间为：(80+1)256+1)2(126000000)=132.1ms五、实验程序框图 NNYR6设初值FFH延时子程序：R7设初值FFHR7-1=0否？R6-1=0否返回YP3.3真的为高吗？P3.3为低吗？开 始P3.3为高

17、吗延 时延 时A+1送P1口循 环NNNYYY主程序： 六、实验步骤 P3.3用插针连至K1， P1.0P1.7用插针连至L1L8。 从起始地址0540H开始连续运行程序（输入0540后按EXEC键）。 开关K1每拨动一次，L1L8发光二极管按16进制方式加一点亮。七、实验报告要求：实验报告应包括实验目的、硬件电路连接图、原程序、实验心得体会。实验十 工业顺序控制学时安排：2学时一、实验目的掌握工业顺序控制程序的简单编程，中断的使用。二、实验设备 单片机实验箱、计算机。三、实验预备知识 在工业控制中，象冲压、注塑、轻纺、制瓶等生产过程，都是一些断续生产过程，按某种程序有规律地完成预定的动作，对

18、这类断续生产过程的控制称顺序控制，例注塑机工艺过程大致按“合模注射延时开模产伸产退”顺序动作，用单片机最易实现四、实验内容 8032的P1.0P1.6控制注塑机的七道工序，现模拟控制七只发光二极管的点亮，高电平有效，设定每道工序时间转换为延时，P3.4为开工启动开关，低电平启动。P3.3为外故障输入模拟开关，P3.3为0时不断告警，P1.7为报警声音输出，设定6道工序只有一位输出，第七道工序三位有输出。五、实验说明 实验中用外部中断0，编中断服务程序的关键是： 1. 保护进入中断时的状态，并在退出中断之前恢复进入的状态。 2. 必须在中断程序中设定是否允许中断重入，即设置EX0位。一般中断程序

19、进入时应保护PSW、ACC以及中断程序使用但非其专用的寄存器，本实验中未涉及。六、实验程序框图恢复现场故障清除了吗？返回报 警保护现场关输出中断服务子程序：YN主程序：开始 中断、P1口、P3口初始化P1口全低工序2延时工序1延时等开工工序7延时 七、实验步骤 P3.4连K1，P3.3连K2，P1.0P1.6分别连到L1L7，P1.7连SIN（电子音响输入端）。 K1开关拨在上面，K2拨在上面。 用连续方式从起始地址0580H开始运行程序（输入0580后按EXEC键），此时应在等待开工状态。 K1拨至下面（显低电平），各道工序应正常运行。 K2拨至下面（低电平），应有声音报警（人为设置故障）。 K2拨至上面（高电平），即排除故障，程序应从刚才报警的那道工序继续执行。八、实验报告要求：实验报告应包括实验目的、硬件电路连接图、原程序、实验心得体会。九、思考：修改程序，使每道工序中有多位输出。17