微機(jī)原理及接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書-單片機(jī)版要點(diǎn)

1、山東科技大學(xué)電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院微機(jī)原理及接口技術(shù) 實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書2016.4微機(jī)原理及接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(Ver 2016.4 )編寫 Xxxxx XXXX8女寸力/<電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院電工電子實(shí)驗(yàn)中心微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)室2016年4月目 錄實(shí)驗(yàn)一數(shù)據(jù)傳送指令 1實(shí)驗(yàn)二二進(jìn)制數(shù)運(yùn)算及程序結(jié)構(gòu)編程設(shè)計(jì) 2實(shí)驗(yàn)三程序結(jié)構(gòu)編程實(shí)驗(yàn) 3實(shí)驗(yàn)四外部中斷及定時(shí)/計(jì)數(shù)器應(yīng)用實(shí)驗(yàn) 5實(shí)驗(yàn)五串行通信實(shí)驗(yàn) 7實(shí)驗(yàn)六鍵盤掃描顯示實(shí)驗(yàn) 8實(shí)驗(yàn)七A-D/D-A 轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn) 9實(shí)驗(yàn)八IIC 串行總線實(shí)驗(yàn) 12實(shí)驗(yàn)九 利用MCS-51單片機(jī)控制交通燈（綜合實(shí)驗(yàn)） 13實(shí)驗(yàn)十電腦時(shí)鐘（綜合實(shí)驗(yàn)） 14附錄1SDUST

2、-CEE-UC單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱介紹 15附錄2Keil C51 編譯錯(cuò)誤信息 30#山東科技大學(xué)電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院 微機(jī)原理及接口技術(shù) > 實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書2016.4實(shí)驗(yàn)一數(shù)據(jù)傳送指令（2學(xué)時(shí)）1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)熟悉DAIS軟件仿真環(huán)境和MCS-51系列單片機(jī)指令系統(tǒng)。掌握簡(jiǎn)單的程序編制、調(diào)試方法。加深對(duì)MCS-51系列單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)。1.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、把R1中內(nèi)容傳送至 R0中。2、把內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 20H單元中的內(nèi)容傳送至內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器30H單元中。3、把外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 20H單元中的內(nèi)容傳送至內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器20H單元中。4、把外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 2000H單元中的內(nèi)容傳送至內(nèi)部

3、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器20H單元中。5、把外部程序存儲(chǔ)器 2000H單元中的內(nèi)容傳送至內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器20H單元中。6、把外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 2050H單元、2060H單元中的內(nèi)容相互交換。* 7、執(zhí)行以下程序后，問(wèn) SP=? , （71H） =? , （72H） =?MOV SP, #70HMOV A, #7CHMOV B , #0F0HPUSH ACCPUSH BPOP BPOP ACC* 8、應(yīng)用MOVC A, A+PC指令求累加器 A的平方值Y（設(shè)Y=255），并把 結(jié)果送至R7中保存。* 9、應(yīng)用MOVC A, A+DPTR指令求累加器 A的立方值（設(shè)立方表的每個(gè) 元素用兩個(gè)字節(jié)表示，并把結(jié)果送至R2

4、、R3保存。說(shuō)明：以上*表示選作內(nèi)容，其余為必作內(nèi)容，以下實(shí)驗(yàn)同。3實(shí)驗(yàn)二二進(jìn)制數(shù)運(yùn)算及程序結(jié)構(gòu)編程設(shè)計(jì)(2學(xué)時(shí))2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆詹⑹煜CS-51指令系統(tǒng)，熟練掌握單字節(jié)及多字節(jié)二進(jìn)制無(wú)符號(hào)數(shù)的運(yùn) 算方法。2.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、下列程序執(zhí)行后累加器 A和PSW中的內(nèi)容是什么？(1) MOV A, #7EHADD A, #82H(2) MOV A, #82HADD A, #84H2、將(R2R3)和(R4R5)中的雙字節(jié)無(wú)符號(hào)數(shù)相加，結(jié)果存放在40H和41H單元中。3、將(R2R3)和(R4R5)中的雙字節(jié)無(wú)符號(hào)數(shù)相減，結(jié)果存放在42H和43H單元中。4、試編出能完成以下操作的程序(1)使2

5、0H單元中的數(shù)的高兩位變?yōu)?0,其余位不變。(2)使20H單元中的數(shù)的高兩位變?yōu)?1,其余位不變。(3)使20H單元中的數(shù)的高兩位取反，其余位不變。(4)使20H單元中的數(shù)據(jù)的所有位變反。實(shí)驗(yàn)三程序結(jié)構(gòu)編程實(shí)驗(yàn)（4學(xué)時(shí)）2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、熟悉并掌握分支結(jié)構(gòu)程序的編程方法和技巧。2、熟悉并掌握循環(huán)結(jié)構(gòu)程序的編程方法和技巧。3、熟悉并掌握子程序的編程方法和技巧。2.2 實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)1、匯編語(yǔ)言的程序結(jié)構(gòu)構(gòu)成；2、匯編語(yǔ)言順序結(jié)構(gòu)、分支結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)、子程序結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法；3、提前根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容將程序編寫完。2.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分支結(jié)構(gòu)程序的設(shè)計(jì)1、在內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 BLOCK為首地址的緩沖區(qū)中存放有一組帶符

6、號(hào)數(shù)，數(shù)的個(gè)數(shù)已在LEN單元中，請(qǐng)編程實(shí)現(xiàn)：統(tǒng)計(jì)其中的正數(shù)和負(fù)數(shù)的個(gè)數(shù)并存入NUM和NUM+1單元中。2、設(shè)自變量X為一無(wú)符號(hào)數(shù)，存放在內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的VAX單元，函數(shù)Y存放在FUNC單元，請(qǐng)編寫滿足如下關(guān)系的程序：當(dāng) x>=50 時(shí)y=x;當(dāng) 50>x>=20時(shí)y=5x;當(dāng) x<20 時(shí)y=2x。3循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)3、在外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器從 2000H到2020H地址單元中存放有一數(shù)據(jù)塊，請(qǐng)將它們分別傳送至2100H單元到2120H單元中（注意循環(huán)次數(shù)）。4、在內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器以 BLOCK為始址的130個(gè)單元中，找出其最小值并把 它送入MIN單元。5*、在內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器以

7、 BLOCK開始的存儲(chǔ)區(qū)中有10個(gè)單字節(jié)十進(jìn)制數(shù)（每 個(gè)字節(jié)有兩個(gè) BCD數(shù)），請(qǐng)編程求BCD數(shù)的和（和為三位的 BCD數(shù)），并把和存 放在SUM和SUM+1單元（SUM為低字節(jié)）。子程序程序設(shè)計(jì)6、將8051片內(nèi)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 20H單元、21H單元中存放的單字節(jié)二進(jìn)制數(shù)， 轉(zhuǎn)化為ASCII碼，存放在30H33H單元中，（要求將ASCII碼轉(zhuǎn)換部分設(shè)計(jì)為子2016.4山東科技大學(xué)電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院 微機(jī)原理及接口技術(shù) 實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 程序）。7*、設(shè)8051單片機(jī)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器從1000H單元開始存放有10個(gè)無(wú)符號(hào)8位二進(jìn)制數(shù)，要求編一子程序?qū)⑺麄儚拇蟮叫∫来未嫒肫瑑?nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器從10H開始的存儲(chǔ)

8、區(qū)。5山東科技大學(xué)電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院 微機(jī)原理及接口技術(shù) > 實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書2016.4實(shí)驗(yàn)四 外部中斷及定時(shí)/計(jì)數(shù)器應(yīng)用實(shí)驗(yàn)（2學(xué)時(shí)）4.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? .熟悉SDUST-CEE-UC單片機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。2 .熟悉并掌握外部中斷的編程方法和技巧，并加深對(duì) MCS-51系列單片機(jī)中 斷系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)。3 .熟悉定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作原理并掌握其編程方法和技巧，加深對(duì)定時(shí)/計(jì)數(shù)中斷的理解及運(yùn)用。4.2 實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)1、熟悉51單片機(jī)中斷系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)以及中斷系統(tǒng)的工作原理。2、熟悉中斷源的選擇、中斷標(biāo)志的設(shè)置、中斷請(qǐng)求的控制、中斷優(yōu)先級(jí)的控 制等。3、掌握中斷系統(tǒng)的初始化。4、掌握51單片機(jī)定時(shí)/計(jì)

9、數(shù)器硬件結(jié)構(gòu)與工作原理。5、掌握定時(shí)/計(jì)數(shù)工作在方式1、2時(shí)工作模式設(shè)置、計(jì)數(shù)初值的計(jì)算等。6、掌握51單片機(jī)白定時(shí)/計(jì)時(shí)器各工作模式的編程應(yīng)用。7、掌握用查詢和中斷兩種方法處理定時(shí) /計(jì)數(shù)的問(wèn)題。4.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容4.3.1 外部中斷實(shí)驗(yàn)采用下降沿觸發(fā)的中斷方式設(shè)計(jì)一個(gè)事故檢測(cè)裝置。要求在設(shè)備正常工作時(shí)，綠色指示燈亮，紅色指示燈滅；設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，綠 色指示燈滅，紅色指示燈亮。實(shí)驗(yàn)說(shuō)明：中斷信號(hào)由單脈沖按鈕 AN產(chǎn)生。硬件聯(lián)線：根據(jù)選擇的輸出引腳，用排線連接到選擇的指示燈插針（J27或J28）;4.3.2 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器實(shí)驗(yàn)1、利用定時(shí)器T0的方式1編制一段程序。在某一 I/O輸出引腳（如P1

10、.0）輸 出一個(gè)方波控制一個(gè)紅色指示燈。輸出周期為40ms的方波，觀察指示燈的變化，并采用示波器觀察輸出波形。輸出周期為 200ms的方波，觀察指示燈的變化，并采用示波器觀察輸出波形。2、設(shè)單片機(jī)的時(shí)鐘為 6MHz,請(qǐng)利用定時(shí)器 T0編出使P1.0弓I腳輸出2ms的 矩形波程序，要求占空比系數(shù)為1: 2。3、利用計(jì)數(shù)器T1(P3.5)記錄脈沖的個(gè)數(shù)。每計(jì)滿 10個(gè)脈沖，使燈亮1秒，然 后重新計(jì)數(shù)，循環(huán)以上操作。硬件聯(lián)線：(1)使用排線將編程使用的引腳(如P1.0)與LED指示燈控制插針(J6或J22)連接；(2)脈沖輸出插座J21 (選擇高電平脈沖)與 CPU板白P3.4(T0)或P3.5 (

11、T1 ) 連接；4.4 注意事項(xiàng)1、注意中斷的嵌套的使用方法。2、注意中斷資源初始化的兩種方法： 可采用位操作指令，也可采用字節(jié)訪問(wèn)。13實(shí)驗(yàn)五串行通信實(shí)驗(yàn)(2學(xué)時(shí))5.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖煜げ⒄莆沾型ㄐ诺墓ぷ髟硪约熬幊谭椒ê图记?。加深?duì)MCS-51系列單片機(jī)UART硬件結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)。5.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容采用兩臺(tái)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。甲機(jī)發(fā)送內(nèi)存中以TR_BUF為首地址的10個(gè)數(shù)據(jù)串，乙機(jī)把接收到的數(shù)據(jù)存入以RC_BUF為首地址的內(nèi)存單元中。設(shè)甲、乙兩機(jī)的振蕩頻率為11.0592MHz,串行口均工作在方式 1下。要求甲機(jī)用查詢方式發(fā)送 數(shù)據(jù)，乙機(jī)用中斷方式接收數(shù)據(jù)。通信波特率采用9600、8位數(shù)據(jù)位、無(wú)校驗(yàn)

12、。5.3 實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)1、熟悉串行異步通信和同步通信兩種方式，半雙工和全雙工兩種制式。2、熟悉串行口控制寄存器 SCON和電源控制寄存器 PCON在串行通信時(shí)的設(shè) 置。3、熟悉串行通信的四種工作方式。5.4 實(shí)驗(yàn)步驟1、編制程序，編譯，下載；2、將甲機(jī)的 P3.0(RxD)和乙機(jī)的P3.1(TxD)相連。3、運(yùn)行程序，觀察傳輸結(jié)果。5.5 注意事項(xiàng)1、重點(diǎn)掌握串口方式1的波特率的計(jì)算方法。2、下載程序時(shí)要斷開兩實(shí)驗(yàn)箱之間的通訊聯(lián)線，編程按鈕 PROG按下。注意串行口在異步通信時(shí)中斷的使用方法和查詢的使用方法。3、注意中斷標(biāo)志的軟件清除處理方法。4、注意通信雙方的計(jì)算機(jī)的通信速率是否一致。5、注意必

13、須接收機(jī)先工作，處于接收狀態(tài)后，發(fā)送機(jī)才能發(fā)數(shù)。實(shí)驗(yàn)六鍵盤掃描顯示實(shí)驗(yàn)(2學(xué)時(shí))6.1 實(shí)驗(yàn)要求利用實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)提供的鍵盤掃描電路和顯示電路，實(shí)現(xiàn)掃描鍵盤和數(shù)碼顯示， 把按鍵輸入的鍵碼在六位數(shù)碼管上顯示出來(lái)。實(shí)驗(yàn)程序可分成三個(gè)模塊。鍵輸入模塊：掃描鍵盤、讀取一次鍵盤并將鍵值存入鍵值緩沖單元。顯示模塊：將顯示單元的內(nèi)容在顯示器上動(dòng)態(tài)顯示。主程序：調(diào)用鍵輸入模塊和顯示模塊。6.2 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握鍵盤和顯示器的接口方法和編程方法。2、掌握鍵盤掃描和動(dòng)態(tài)顯示的工作原理。6.3 實(shí)驗(yàn)說(shuō)明本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)自帶一個(gè) 8X2的鍵盤，如圖1所示，在判斷有鍵按下后，要有 定的延時(shí)，防止鍵盤抖動(dòng)。6.4 實(shí)驗(yàn)步驟(1)設(shè)計(jì)

14、選擇需要的字形口、字位口和鍵盤輸入引腳;(2)根據(jù)硬件設(shè)計(jì)，連接聯(lián)線;(3)編制鍵盤掃描程序和動(dòng)態(tài)掃描顯示程序，并編譯;(4)下載程序;(5)觀察測(cè)試按鍵及顯示。+5 V7 4LS2 4 01 A 1Y1-I 21 A 21Y1 A 31Yg62A 22Y1 GJ4 4bDS?D PYf共陰e6+5 VP1 07m8J4 5,E RU ?AU ?BU ?FU IN 2 0 0 3U LN 20 0 3U LN 20 0 3矩陣鍵盤顯示C7457823451 A 42 A 12A 32A 41Y2Y2Y2Y414R? 8* 200VCC 工IT1!| 3PO W圖1行列式鍵盤、動(dòng)態(tài)掃描顯示電路圖

15、i.e_1D S?D PYDS?D PYU LN 2 00 31R 2 JUU LN 20 0 3U ?ELN 20 0 3K1實(shí)驗(yàn)七 A - D /D-A轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)（2學(xué)時(shí)）7.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握A-D/D-A轉(zhuǎn)換與單片機(jī)的接口方法。2、熟悉A-D轉(zhuǎn)換芯片ADC0809轉(zhuǎn)換性能及編程方法。3、熟悉D-A轉(zhuǎn)換芯片DAC0832轉(zhuǎn)換性能及編程方法。4、通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解單片機(jī)如何進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。5、了解單片機(jī)系統(tǒng)中擴(kuò)展D/A轉(zhuǎn)換芯片的基本方法。7.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、A/D轉(zhuǎn)換利用實(shí)驗(yàn)箱上的ADC0809做A/D轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)儀上的電位器 RP1/RP2提供 模擬量輸入。編制程序，將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，通過(guò)

16、八位LED發(fā)光二極管顯示。2、D/A轉(zhuǎn)換利用D/A轉(zhuǎn)換器DAC0832輸出一個(gè)方波。7.3 實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)A-D轉(zhuǎn)換：1、熟悉A/D的轉(zhuǎn)換原理及轉(zhuǎn)換方法。2、掌握ADC0809的用法以及與單片機(jī)的接口電路。3、掌握單片機(jī)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)采集的方法。D-A轉(zhuǎn)換：1、熟悉D/A的轉(zhuǎn)換原理及轉(zhuǎn)換方法。2、掌握DAC0832的用法以及與單片機(jī)的接口電路。3、掌握單片機(jī)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)采集的方法。4、熟悉DAC0832數(shù)摸轉(zhuǎn)換輸出不同波形的實(shí)現(xiàn)方法。7.4實(shí)驗(yàn)接線圖U 2 A DC 0 8 0 9D77 4 LS0 2C9A D-EO C 10一 一、74 LS3 2 Als b 2-8D-C LK3D DV CCC L

17、KD CEO CA DD -AA DD -BA DD -CA LEEN A BLST AR TC LO CKJ2 5N0N12N2IN-134IN-256IN-378IN-4IN-5IN-6IN-71 6ref(-)ref(+)C LK8 TV夕3802u Dls b DI0 VIo ut1D I1D I2Io ut2D I3D I4R fbD I5D I6V refms bD I7C SX ferILEW R 1W R2R 3 10KD /A -VOR 2 5 1K1 2R 4 1 0 K1 1R 1 1 0 K12圖2 A/D、D/A轉(zhuǎn)換原理圖+5 V圖3模擬電壓輸出調(diào)節(jié)電路7.5 實(shí)驗(yàn)步

18、驟7.5.1 A-D轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)1、用排線將J18與J25連接（模擬量輸入）；2、用排線將CPU的P00或P01插針與J23連接（數(shù)據(jù)總線）3、J24的 WR/RD線分另I與 CPU板上的 WR/RD連接；4、J24的AD_CS片選信號(hào)可以連接 P2.7 （或P2的其它引腳）；5、J24的AD_CLK 時(shí)鐘輸入接 ALE弓|腳；6、J24的AD_EOC ADC轉(zhuǎn)換結(jié)束輸出信號(hào)，可以接 P1或中斷輸入信號(hào)7、編程，編譯、下載；8、緩慢調(diào)節(jié)電位器，觀察分析LED發(fā)光二極管的亮滅規(guī)律。7.5.2 D-A轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)1、用排線將CPU的P00或P01插針與J23連接（數(shù)據(jù)總線）2、J24的/WR線分另I與 C

19、PU板上的/WR連接；3、J24的DA_CS片選信號(hào)可以連接 P2.7 （或P2的其它引腳）；4、編程，編譯、下載；5、使用示波器觀察 DA輸出波形（J26）。7.6 注意事項(xiàng)1、注意A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果的讀取方法。2、注意ADC0809模擬輸入通道選擇方法;思考題：1、根據(jù)DAC實(shí)驗(yàn)硬件電路圖，如何控制輸出電壓幅值？2、根據(jù)DAC實(shí)驗(yàn)硬件電路圖，三角波、梯形波與方波的實(shí)現(xiàn)方法有何不同? 正弦波呢？實(shí)驗(yàn)八IIC串行總線實(shí)驗(yàn)（4學(xué)時(shí)）8.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、理解IIC通信總線的典型時(shí)序；2 , 了解PCF8563的通信協(xié)議；3 .掌握MCS-51單片機(jī)連接IIC接口芯片的方法及模擬IIC總線的編程方法;4

20、、掌握PCF8563時(shí)鐘芯片的基本使用及編程方法；8.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容采用模擬IIC總線時(shí)序方式，編程實(shí)現(xiàn)讀取 PCF8563時(shí)鐘，并送6位LED數(shù) 碼管顯示。8.3 實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)1、熟悉IIC總線時(shí)序含義。2、查閱51單片機(jī)模擬IIC總線讀寫PCF8583時(shí)間寄存器的匯編程序，熟悉參考程序并自己編寫處理程序，實(shí)現(xiàn)將獨(dú)處的時(shí)間數(shù)據(jù)送顯示的功能。8.4實(shí)驗(yàn)接線及步驟ER 2D41、用4線排線將CPU的P01與J8連接，即：P1.0-INTP1.1-CLKP1.2-SCLP1.3-SDA2、編程實(shí)現(xiàn)PCF8563初始化，并讀時(shí)間寄存器的實(shí)時(shí)時(shí)間數(shù)據(jù)，并顯示在數(shù) 碼管上。實(shí)驗(yàn)九利用MCS-51單片機(jī)控制交通

21、燈（綜合實(shí)驗(yàn)）（4學(xué)時(shí)）9.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖煜げ⒄莆誐CS-51系列單片機(jī)的工作原理以及編程方法和技巧。全面掌握 MCS-51系列單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu)。9.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、當(dāng)A、B道均有車時(shí)輪流放行。 A道放行10秒，B道放行10秒，轉(zhuǎn)換時(shí) 黃燈亮0.5秒。時(shí)間顯示采用數(shù)碼管顯示。2、一道有車時(shí)，另一道無(wú)車時(shí)，立即讓有車的道放行。3、當(dāng)有緊急車輛時(shí)（如警車，救護(hù)車）通行時(shí)，禁止普通的車輛通行（A、B道皆亮紅燈）。實(shí)驗(yàn)十電腦時(shí)鐘（綜合實(shí)驗(yàn)）（4學(xué)時(shí)）10.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖煜CS-51定時(shí)器，串行口和中斷初始化編程方法，了解定時(shí)器的應(yīng)用實(shí)時(shí)程序的設(shè)計(jì)與調(diào)試技巧。10.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容編寫程序，從本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)鍵盤

22、上輸入時(shí)間初值，用定時(shí)器產(chǎn)生0.1S定時(shí)中斷,對(duì)時(shí)鐘計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)，并將數(shù)值實(shí)時(shí)地送數(shù)碼管顯示。10.3 實(shí)驗(yàn)步驟連續(xù)運(yùn)行程序，在鍵盤上輸入時(shí)間初值， 按執(zhí)行鍵EXEC執(zhí)行，數(shù)碼管上實(shí)時(shí) 顯示時(shí)間值。10.4 思考1、電子鐘走時(shí)精度和程序中那些常數(shù)有關(guān)？2、修改程序使定時(shí)器工作方式改變，調(diào)節(jié)有關(guān)參數(shù)，進(jìn)一步提高精度。3、采用PCF8563實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘功能。17附錄1 SDUST-CEE-U曲片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱介紹該實(shí)驗(yàn)箱針對(duì)在國(guó)內(nèi) 8 位單片機(jī)領(lǐng)域應(yīng)用范圍較多的 MCS-51 單片機(jī)的學(xué)習(xí)與仿真而研制。利用此平臺(tái)，采用STC89C5x ( DIP 40 封裝)單片機(jī)時(shí)可以通過(guò)計(jì)算機(jī)的 RS232 串行通信口完

23、成程序的下載任務(wù)，或借用第三方的仿真工具實(shí)現(xiàn)對(duì) 51系列單片機(jī)實(shí)時(shí)仿真。也可以對(duì)AT89S5x 系列單片機(jī)下載。本機(jī)配備了 mini51 仿真器，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)常見(jiàn) 51 單片機(jī)的仿真功能。1. 實(shí)驗(yàn)箱特點(diǎn)1) CPU 單元模塊化設(shè)計(jì)，便于更換實(shí)現(xiàn)對(duì)不同單片機(jī)的仿真學(xué)習(xí)。實(shí)驗(yàn)箱將主控芯片獨(dú)立設(shè)計(jì)為一個(gè)模塊， 模塊 CPU 插座采用 DIP40 自鎖插座， 方便更換或程序的下載，通過(guò)更換該CPU 模塊上的 CPU 芯片，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同廠家和不同型號(hào)51 單片機(jī)的仿真學(xué)習(xí)。2) 加大實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的動(dòng)手實(shí)踐、有效提高教學(xué)效果。 在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)或仿真過(guò)程中， 各模塊間的連線均要求學(xué)習(xí)者自己根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求設(shè)計(jì)選擇，

24、并自己動(dòng)手連接，實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)靈活性強(qiáng)。3) 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目多，內(nèi)容豐富，新知識(shí)、新技術(shù)應(yīng)用本實(shí)驗(yàn)箱除可以完成基本的 I/O 實(shí)驗(yàn)、 可編程 I/O 接口芯片 8255A 、 并行 A/D 、 D/A 、外部中斷、計(jì)數(shù)功能等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目外，還包括了 1-Wire 總線、 SPI 總線、 I2C 總線、點(diǎn)陣液晶、紅外線通訊等新技術(shù)、新型功能芯片的電路應(yīng)用，很好地跟蹤了 新技術(shù)的發(fā)展。4) 綜合性、創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目加強(qiáng)通過(guò)本實(shí)驗(yàn)箱可以完成交通燈、 日歷時(shí)鐘、 多點(diǎn)溫度測(cè)量系統(tǒng)、 溫度控制系統(tǒng)、電機(jī)控制、頻率/計(jì)數(shù)計(jì)等多個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。5) 可維護(hù)性好由于原實(shí)驗(yàn)箱購(gòu)買， 基于知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)和設(shè)備的更新?lián)Q代等因素，

25、目前設(shè)備實(shí)驗(yàn)過(guò)程中設(shè)備損壞后維修困難， 部分器件非得以依賴廠家， 本實(shí)驗(yàn)箱電路完全開 放，有關(guān)人員完全可以自己維護(hù)。三二二;:*二:!:1 二二一二二二二二附圖1實(shí)驗(yàn)箱圖片2.實(shí)驗(yàn)箱電路模塊及功能本實(shí)驗(yàn)箱由多個(gè)模塊單元組成.1) 51系列CPU模塊可以使用STC89C5X系歹U或AT89S5X系歹U PDIP40引腳的CPU,或其他經(jīng)一定轉(zhuǎn)換后的CPU,也可使用第三方的 DIP40仿真器。該CPU模塊的P0-P3均設(shè)置有10k上拉電阻，每個(gè)口設(shè)計(jì)有 2個(gè)SIP-8針插座，便于組成一套應(yīng)用系統(tǒng)時(shí)使用。電路如圖1.1所示。該模塊設(shè)置上電復(fù)位和手動(dòng)復(fù)位電路，并且設(shè)有電源開關(guān)，以便控制電源上電或進(jìn)入下

26、載編程狀態(tài)，開關(guān)為POWER/PROG。注：程序下載具體方法見(jiàn)附錄。2) LED發(fā)光二極管顯示模塊山東科技大學(xué)電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院 微機(jī)原理及接口技術(shù) > 實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書2016.4實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)有 L0-L15共16只發(fā)光二極管及相應(yīng)驅(qū)動(dòng)電路，輸入低電平亮。可用于完成各種狀態(tài)指示，紅、黃、綠三種顏色二極管交錯(cuò)排列，可以實(shí)現(xiàn) 交通燈等應(yīng)用系統(tǒng)中的指示信號(hào)使用。3）基本I/O擴(kuò)展模塊J322 一+5 V12345678123D7D 0D 1D 2D 3D4二D 5D 674LS377J33D 0D 1D 2D 3D 4J3474LS244J3527附圖3基本輸入、輸出擴(kuò)展模塊原理圖本模塊電路選擇

27、在應(yīng)用系統(tǒng)中應(yīng)用較為廣泛的輸出擴(kuò)展芯片和輸入擴(kuò)展芯片組成，由八 D輸出鎖存器74LS377和雙-四驅(qū)動(dòng)器74LS244構(gòu)成。4）并行輸入-串行輸出轉(zhuǎn)換并入串出模塊電路可以完成使用串行輸入方式讀取8個(gè)開關(guān)狀態(tài)的輸入功能，實(shí)現(xiàn)用較少的輸入口讀入較多開關(guān)量的目的，從而節(jié)省了輸入口。本模塊電 路選擇74LS165完成并入串出轉(zhuǎn)換電路。74 LS1 65J16123PLC LKQ11597- PLO C LK ，* C LK ，Q 7SE RP0P1P2P3P4P5P6P7+5 V10J1711 B 0.112 B173B214B3'343 B4154 B5.65 B6r 76B 7 8附圖3并

28、入串出擴(kuò)展模塊電路原理圖5）邏輯電平開關(guān)模塊+5 VK*S0S1S2 a,S3S4S5.S6S7.K 7K 0K 1K 2K 3K 4K 5K 6J361234567 8附圖4邏輯電平開關(guān)模塊原理圖實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)有 8只波動(dòng)開關(guān)，J24插座實(shí)現(xiàn)電平狀態(tài)的輸出，可以為實(shí)驗(yàn) 過(guò)程提供高低兩種電平的切換。6）溫度測(cè)量模塊（1-wire總線）附圖5溫度測(cè)量模塊原理圖實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)有兩個(gè)溫度傳感器18B20,該溫度傳感器采用1-wire總線技術(shù)，通過(guò)開關(guān)J25可以進(jìn)行單溫度傳感器和多溫度傳感器的應(yīng)用學(xué)習(xí)。附圖6日歷時(shí)鐘及串行 EEPROM應(yīng)用模塊原理圖7)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)有日歷時(shí)鐘及 IIC EEPROM電路。

29、分別配置了 PCF8563和24C04,可以完成日歷時(shí)鐘和 EEPROM存儲(chǔ)器的讀寫功能。8） 8255A模塊單元I/O功能實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的8255模塊單元可以進(jìn)行 8255A基本擴(kuò)展9）脈沖發(fā)生電路實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)采用555設(shè)計(jì)了脈沖發(fā)生電路，通過(guò)調(diào)節(jié)電位器實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出信號(hào)頻率的調(diào)節(jié)，產(chǎn)生的脈沖信號(hào)可供計(jì)數(shù)或測(cè)量頻率實(shí)驗(yàn)使用O+5 V附圖8脈沖發(fā)生電路U ?55 5-3R P?10 k123CCVRDJ2010）模擬電壓給定調(diào)節(jié)模塊+5 V附圖9模擬電壓輸出調(diào)節(jié)電路11）數(shù)碼管靜態(tài)顯示模塊附圖10數(shù)碼管靜態(tài)顯示模塊12）數(shù)碼管和鍵盤動(dòng)態(tài)掃描模塊附圖11數(shù)碼管和鍵盤動(dòng)態(tài)掃描模塊13） RS232串行接口

30、模塊+5V0.1161514 1211109MAX232C1 +VCCV+GND,C1 -T1o utC2 +R1 inC2-R1 outV-T1inT2outT2inR2 inR2 out12 3 T5 67 8TK二0J12TXD/P3.RXD/P3附圖12 RS232串行接口模塊14）單脈沖模塊附圖12 RS232串行接口模塊實(shí)驗(yàn)箱配置單脈沖電路，采用RS觸發(fā)器產(chǎn)生正負(fù)單脈沖。每按一次AN按鈕開關(guān)，即可從J43輸出正負(fù)脈沖，供中斷、計(jì)數(shù)等實(shí)驗(yàn)使用。15）紅外收發(fā)單元模塊+5 V紅外收發(fā)R5360紅外收發(fā)單元模塊原理圖圖 1.22U 7A4 00116) LCD12864液晶顯示圖1.25

31、點(diǎn)陣液晶126*64模塊原理圖3 .實(shí)驗(yàn)箱可完成的硬件實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目1) PI 口驅(qū)動(dòng)LED發(fā)光二極管實(shí)驗(yàn)2)數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)顯示實(shí)驗(yàn)(164串行靜態(tài)8位，動(dòng)態(tài)掃描顯示 8位)3) P0-P3 口輸入輸出實(shí)驗(yàn)4) 工業(yè)順序控制5)定時(shí)、計(jì)數(shù)應(yīng)用(脈沖計(jì)數(shù)、測(cè)脈寬)：可以調(diào)整555輸出波形脈寬5) 外部中斷系統(tǒng)的應(yīng)用6) 簡(jiǎn)單I/O擴(kuò)展8)可編程I/O接口芯片8255A實(shí)驗(yàn)7) 并行A/D、串行AD轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)10) D/A轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)11) 8279鍵盤顯示實(shí)驗(yàn)12) 模才IIC 接口(日歷時(shí)鐘 PCF8583, 2402)13) 溫度測(cè)量 DS18B20應(yīng)用14) 繼電器隔離控制15) 步進(jìn)電機(jī)控制16) MC

32、S51串行口應(yīng)用實(shí)驗(yàn)1. TTL(RS232)雙機(jī)通訊2. RS232 PC機(jī)通訊實(shí)驗(yàn)3. RS485接口通訊實(shí)驗(yàn)(雙機(jī)之間)4. 紅外串行通訊實(shí)驗(yàn)17) 液晶2*lcd顯示實(shí)驗(yàn)18)外部存儲(chǔ)器擴(kuò)展實(shí)驗(yàn) 626419) 12832點(diǎn)陣圖形顯示4 .程序下載方法4.1 STC單片機(jī)下載方法(1)將PC機(jī)與實(shí)驗(yàn)箱后面的 DB9用直連串口線連接；(2)將實(shí)驗(yàn)箱CPU模塊右上角按鍵開關(guān)打開(按下鎖定位置)；(3)將實(shí)驗(yàn)箱左下側(cè)的串口開關(guān)PROG按下；(4)將欲編程的STC單片機(jī)的CPU安放到PDIP鎖緊座中，并鎖?。?5)點(diǎn)擊運(yùn)行PC機(jī)桌面上的STC_ISP_V479.exe軟件，出現(xiàn)如圖 xx所 示

33、下載畫面，按圖示步驟操作，根據(jù)窗口下部的信息提示小窗口提示，打開左上角紅色船型開關(guān)上電，完成下載。第1步：選擇芯片型號(hào)第2步：打開文件: 5412t BCU Tkp« 逵霖片機(jī)由母BCU舊tElk7OMKJOff?M OE QF第3步：設(shè)置串口屬性京大W.委的 樂(lè)11 Fil. J打開文怦保:胖而際主用區(qū)isnKn 起時(shí)隨址此門上性匏一E I點(diǎn)!朋E咻潘咽£_QpWilM打狗ij：肉|li I尸打開£洋手記口好沖打干靜環(huán):w I第5步：點(diǎn)擊下載第4步：設(shè) 置芯片特性耨gn涉警a Mt.w g-nj-.asn, ftaKM*抬高諉乾率11gMM請(qǐng)更泣寬宏餐信成忖享市

34、費(fèi)s高誣特事-黑低著審率isw加呼喜去承胃遺玄«!將右下方即T中的選理Muti*8H /惠if律：次陰席if1打7單倍評(píng)壞既的大品幀r l/E QLd 學(xué)fall SBin如需恁功氈津Hz以下星志第曲莒后逸I挖gin下次冷E動(dòng)Fb D.FJ.L療與不暈擾美哥子1時(shí)可下瞋，電I5劫?gòu)V禁止詁間G此許詁問(wèn)I朝堆等）下注下堡用P反用樓鈉格鼾KF1M區(qū)一井幽 產(chǎn)TEStMDM上小位昭口皿a山丁麻死苴下她狡忸耳IO上電就像-冷電第口 2nlMc脫| *鵬目.廿&£下強(qiáng)|O0OD00 OHOLD 000020OWJMU anoso OW060 iMKD i：oo:en o

35、1;nw OMEUUJ oooon> awoiDOM5LDCC Hl CO «1的時(shí)的M E M 叩 00 00 00 00 00 (H 00 00 00 CO 00 00 M 國(guó)國(guó)皿DO (» 00 00 00 M 皿 00 M cc cc oa m M M M M 00 00 00 00 Cfl C41 00 00 M M(K M 時(shí)時(shí)m oo E Hl 加I «叩DOMwmciaNIMDQoooam 州的Dog 時(shí)叩MDOM 幀也響 g ggooooDQwooDOIMM mMDOM 附皿£»®如的刈囿DaMMDOM時(shí) mw

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38、閱有關(guān)資料）山東科技大學(xué)電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院微機(jī)原理及接口技術(shù) > 實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書2016.4附錄2 Keil C51 編譯錯(cuò)誤信息01: Bad operation操作碼錯(cuò)02: Bad operand操作數(shù)錯(cuò)03: Bad constant常數(shù)錯(cuò)04: Bad string字符串錯(cuò)05: Repeat define or constant重復(fù)定義或常數(shù)。匯編程序期望一個(gè)標(biāo)識(shí)符，但卻出現(xiàn)一個(gè)常數(shù)，或雖是一個(gè)標(biāo)識(shí)符，但它已被定義過(guò)。06: Divide by zero除數(shù)為0,表達(dá)式中0作為除數(shù)。07 ： Invalid character無(wú)效字符，該字符在匯編語(yǔ)言中無(wú)定義。08: Null string字符串長(zhǎng)度為009: UnExpected"END" in include file在包含文件中出現(xiàn)了不期望的“END , 一個(gè)程序不能在包含文件中結(jié)束。10: " (" Expected期望“(”11: ") " Expected期望“)”12： "CR' Expected期望“ CR'匯編程序已成功的匯編了一行，但這行中還有內(nèi)容未用到。13:" Expected期望一14： Procedure