單片機(jī)實驗要求指導(dǎo)書

1、海南師大物理與電子工程學(xué)院電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)實驗指導(dǎo)2014年4月目錄實驗一 單片機(jī)仿真與開發(fā)系統(tǒng)認(rèn)識1實驗二 匯編語言簡單編程實驗3實驗三 C51語言簡單編程實驗4實驗四 并口實驗5實驗五 定時/計數(shù)器實驗7實驗六 單片機(jī)中斷實驗9實驗七 串口實驗11實驗八 A/D、D/A實驗13附錄一 開發(fā)板布局圖15附錄二 開發(fā)板各部分電路原理圖16實驗一 單片機(jī)仿真與開發(fā)系統(tǒng)認(rèn)識實驗類型驗證性實驗實驗?zāi)康?、掌握51單片機(jī)開發(fā)軟件Keil 的用法；2、掌握單片機(jī)硬件仿真軟件Proteus的基本用法；3、了解實驗所用開發(fā)板的電路原理，熟練掌握其基本使用方法。實驗內(nèi)容&要求1、準(zhǔn)備工作文

2、件夾在D盤建立一個實驗一工作文件夾，文件夾名字自定（英文）。以下所有步驟建立的文件都存放在這個文件夾內(nèi)。2、Keil軟件的使用首先打開KEIL軟件，然后依次練習(xí)匯編程序和C程序的建立和編譯。（1）匯編語言程序練習(xí)：1建立一個項目（建立一個項目文件夾，存在第1步所建立的文件夾內(nèi)）2輸入課本P127頁例6-1中的匯編程序（不過把P1和P0口所接器件換一下，即P0口接8個發(fā)光二極管，P1口接8個開關(guān)），在Keil C中輸入，以.asm做擴(kuò)展名，保存到項目文件夾內(nèi)。3在項目中添加該文件，編譯生成.hex文件。（2）C語言程序練習(xí)：1再建另外一個項目（也在工作文件夾內(nèi)另建一個項目文件夾）；2輸入課本P1

3、27頁例6-1中的C程序（同樣注意把P1和P0換一下），保存、加入項目并生成.hex文件。3、Proteus軟件的使用（1）打開Proteus軟件，參考課本P127頁例6-1的要求建立硬件仿真圖，注意把P1和P0所接器件換一下。仿真文件名自定，保存在第1步所建立的文件夾內(nèi)。（2）在Proteus設(shè)置單片機(jī)屬性為使用前面所生成的.hex文件，進(jìn)行仿真測試。4、實驗開發(fā)板的使用（1）認(rèn)真研讀本學(xué)期所用實驗開發(fā)板（普中HC6800EM3V2.2單片機(jī)開發(fā)板）的使用說明及電路原理圖。（實驗前須預(yù)習(xí)）（2）安裝開發(fā)板驅(qū)動軟件：CH340驅(qū)動程序。（如已裝過，略過本步驟）（3）連接開發(fā)板和電腦，打開開發(fā)板

4、電源，運行開發(fā)板專用燒錄下載程序“PZISP自動下載軟件”，設(shè)置正確的參數(shù)，將前面所生成的.hex文件下載到開發(fā)板單片機(jī)上。（4）接線：P1口接開關(guān)，P0口接led燈。具體是開發(fā)板上的JP10接J12，JP8接JP5，如下圖所示：（5）測試結(jié)果：逐個按下獨立按鍵K1K8，測試發(fā)光二極管D11D18（開發(fā)板上的“流水燈”）是否逐個發(fā)光。5、結(jié)束實驗l 測試如不通過請認(rèn)真查找原因，重新實驗。l 仿真和開發(fā)板均測試通過，則請老師檢查。l 老師檢查通過后，按實驗前原樣收拾好開發(fā)板，將所有線材、元件等整理好，檢查是否有缺失，并裝回開發(fā)板塑料盒子中，再將開發(fā)板裝入紙盒并歸還。l 按要求完成實驗報告。實驗二

5、 匯編語言簡單編程實驗實驗類型設(shè)計性實驗實驗?zāi)康?、掌握匯編語言程序的基本格式和編寫方法；2、進(jìn)一步熟悉開發(fā)仿真軟件KEIL和Proteus；3、進(jìn)一步熟悉實驗開發(fā)板上獨立按鍵和流水燈的用法。實驗內(nèi)容&要求1、程序設(shè)計實驗前須編寫好匯編語言程序，程序功能：實現(xiàn)方向可控的跑馬燈。編程要求：用八個LED發(fā)光二極管實現(xiàn)跑馬燈（即：8個燈依次輪流發(fā)光，每次只亮一個燈），系統(tǒng)啟動后，跑馬燈右向流轉(zhuǎn)，按下K1鍵，則反向流轉(zhuǎn)，再按則再反向。接線方法：流水燈接P0口，按鍵K1可自選P1P3任一引腳。2、上機(jī)實驗（1）在KEIL中編好程序，編譯時如有錯誤，則反復(fù)修改至正確，最終編譯生成HEX文件。（2）在Pro

6、teus中進(jìn)行仿真，如無法通過則分析查找原因并改正。（3）仿真通過則把HEX文件下載到開發(fā)板上的單片機(jī)中，接好線路，進(jìn)行測試，檢查結(jié)果是否正確。（注：由于K1鍵是機(jī)械按鍵，存在機(jī)械按鍵抖動問題，即按下該鍵一次可能會相當(dāng)于連按幾次，因此不一定按一下即反轉(zhuǎn)，多按幾次才出現(xiàn)反轉(zhuǎn)也是正確的。）3、結(jié)束實驗l 仿真和開發(fā)板均測試通過后，則請老師檢查實驗結(jié)果。l 老師檢查通過后，按實驗前原樣收拾好開發(fā)板，將所有線材、元件等整理好，檢查是否有缺失，并裝回開發(fā)板塑料盒子中，再將開發(fā)板裝入紙盒并歸還。l 按要求完成實驗報告。實驗三 C51語言簡單編程實驗實驗類型設(shè)計性實驗實驗?zāi)康?、掌握C51語言程序的基本格式

7、和編寫方法；2、繼續(xù)熟悉51單片機(jī)開發(fā)與仿真軟硬件系統(tǒng)；3、掌握用靜態(tài)數(shù)碼管顯示數(shù)碼的方法。實驗內(nèi)容&要求1、程序設(shè)計實驗前編寫好C51語言程序，程序功能：用靜態(tài)數(shù)碼管實現(xiàn)按鍵數(shù)字顯示。編程要求：用P0接靜態(tài)數(shù)碼管，P1P3任選其中一組接口接K1K8獨立按鍵，如果K1鍵被按下，則靜態(tài)數(shù)碼管顯示數(shù)字“1”，如果K2鍵被按下，則數(shù)碼管顯示“2”，K8鍵被按下時，顯示“8”。接線方法：P0接JP3，P1P3任選其中一組接口接K1K8。2、上機(jī)實驗（1）在KEIL中編輯好程序，生成HEX文件。（2）在Proteus中進(jìn)行仿真。（3）仿真通過則把HEX文件下載到開發(fā)板上的單片機(jī)中，連好線路，進(jìn)行測試，檢

8、查結(jié)果是否正確，有錯則修改至正確。（注：開發(fā)板上靜態(tài)數(shù)碼管接口為JP3，在開發(fā)板右上角處。）3、結(jié)束實驗l 仿真和開發(fā)板均測試通過后，則請老師檢查實驗結(jié)果。l 老師檢查通過后，按實驗前原樣收拾好開發(fā)板，將所有線材、元件等整理好，檢查是否有缺失，并裝回開發(fā)板塑料盒子中，再將開發(fā)板裝入紙盒并歸還。l 按要求完成實驗報告。實驗四 并口實驗實驗類型設(shè)計性實驗實驗?zāi)康?、掌握用并口控制液晶顯示屏LCD 1602顯示字符的方法；2、進(jìn)一步建立可編程控制的概念，加深對單片機(jī)應(yīng)用的理解。實驗內(nèi)容&要求1、程序設(shè)計編程，功能要求：在LCD1602上顯示自己的名字。有以下三種情況，各人根據(jù)自己的能力，選擇一個完成

9、，盡量實現(xiàn)較高級要求。l 基本要求：顯示英文字母（拼音）名字l 中級要求：顯示漢字名字l 高級要求：輪流顯示英文字母名字和漢字名字，不斷循環(huán)，顯示切換時間間隔約2秒。2、上機(jī)實驗（1）將LCD 1602顯示屏模塊插入開發(fā)板LCD1602接口（J1602，緊挨數(shù)碼管）。注意不要插反方向，撥插過程中注意動作柔和，用力均衡，注意保護(hù)器件，不要弄彎或折斷引腳。如圖所示：插入接口后，LCD與單片機(jī)之間主要引腳的連接如下： RS P2.6 RW P2.5E P2.7D0D7P0調(diào)節(jié)接口旁邊的RJ6（1602）電位器旋鈕可以調(diào)節(jié)LCD亮度。（2）在KEIL中編輯好程序，生成HEX文件。（3）在Proteus

10、中進(jìn)行仿真。（4）將HEX文件下載到開發(fā)板上測試。如果字跡暗淡，可調(diào)節(jié)RJ6（1602）電位器。3、結(jié)束實驗l 仿真和開發(fā)板均測試通過后，則請老師檢查實驗結(jié)果。l 老師檢查通過后，按實驗前原樣收拾好開發(fā)板，將所有線材、元件等等整理好，檢查是否有缺失，并裝回開發(fā)板塑料盒子中，再將開發(fā)板裝入紙盒并歸還。l 按要求完成實驗報告。實驗五定時/計數(shù)器實驗實驗類型設(shè)計性實驗實驗?zāi)康?、掌握51單片機(jī)內(nèi)T0和T1定時器的編程控制方法；2、用定時器驅(qū)動開發(fā)板上的蜂鳴器發(fā)出指定頻率的聲音。實驗內(nèi)容&要求1、程序設(shè)計編寫程序，要求如下：程序運行后，單片機(jī)控制蜂鳴器播放一句曲子(15秒鐘左右，太長太短均不合格)，要

11、求每位同學(xué)播放不同的曲子。如果有播放完全相同曲子的，只認(rèn)可第1個同學(xué)的工作。開發(fā)板上蜂鳴器接口為J8，可接單片機(jī)P0P3任意一根引腳。附采用方式1時，當(dāng)晶振為11.05962MHz時,C調(diào)各音符頻率與定時器定時初值對照表（僅供參考）：2、上機(jī)實驗（1）接好蜂鳴器與單片機(jī)。例如：假設(shè)使用P1.5腳控制蜂鳴器的話，可按下圖接線：（2）在KEIL中編輯好程序，生成HEX文件。（3）在Proteus中進(jìn)行仿真。（4）將HEX文件下載到開發(fā)板上運行。3、結(jié)束實驗l 仿真和開發(fā)板均測試通過后，則請老師檢查實驗結(jié)果。l 老師檢查通過后，按實驗前原樣收拾好開發(fā)板，將所有線材、元件等等整理好，檢查是否有缺失，并

12、裝回開發(fā)板塑料盒子中，再將開發(fā)板裝入紙盒并歸還。l 按要求完成實驗報告。實驗六 單片機(jī)中斷實驗實驗類型設(shè)計性實驗實驗?zāi)康?、掌握中斷服務(wù)子程序的基本編寫方法；2、掌握使用多位數(shù)碼管動態(tài)顯示數(shù)碼的方法。實驗內(nèi)容&要求1、程序設(shè)計程序要求：利用P3.2腳或P3.3腳的第二功能（外部中斷輸入），設(shè)計一個計數(shù)顯示程序，當(dāng)按下P3.2腳或P3.3腳所接的按鍵時，動態(tài)數(shù)碼管顯示該鍵已被按下的次數(shù)（顯示為十進(jìn)制數(shù)，保證能顯示至少2位數(shù)以上，即顯示計數(shù)要能超過10）。要用中斷技術(shù)方法編程，不直接檢測按鍵是否按下。動態(tài)數(shù)碼管的位選可使用開發(fā)板上的74LS138譯碼器實現(xiàn)，也可直接用8個引腳編程實現(xiàn)。2、上機(jī)實驗

13、（1）在KEIL中編輯好程序，生成HEX文件。（2）接好線路，將HEX文件下載到開發(fā)板上運行。用譯碼器進(jìn)行位選的線路接法可參考下圖（不包括按鍵接法，按鍵自己接獨立按鍵即可）：也可以不用碼器，不用譯碼器進(jìn)行位選的線路接法可參考下圖（不包括按鍵接法，按鍵自己接獨立按鍵即可）：3、結(jié)束實驗l 在開發(fā)板上測試通過后，請老師檢查實驗結(jié)果。l 老師檢查通過后，按實驗前原樣收拾好開發(fā)板，將所有線材、元件等等整理好，檢查是否有缺失，并裝回開發(fā)板塑料盒子中，再將開發(fā)板裝入紙盒并歸還。l 按要求完成實驗報告。實驗七 串口實驗實驗類型設(shè)計性實驗實驗?zāi)康?、掌握單片機(jī)串口編程基本方法；2、掌握8*8雙色點陣顯示屏的使

14、用方法。實驗內(nèi)容&要求1、程序設(shè)計實驗程序要求：編寫一個程序，讓單片機(jī)通過串口接收一個十進(jìn)制數(shù)字（19中的一個），并將其顯示在點陣屏上。沒收到數(shù)字時，不顯示任何內(nèi)容；每次收到數(shù)字時，在點陣屏上顯示該數(shù)字約兩秒鐘，然后消隱。串口接收的字符由電腦發(fā)出（可以自編程序，也可以用串口工具軟件發(fā)出）。波特率請設(shè)置為1200 bps，點陣屏顯示顏色自選。注：開發(fā)機(jī)上單片機(jī)統(tǒng)一使用12MHz晶振。使用串口工作方式1和方式3時，請自行計算1200波特率下應(yīng)采用的T1計數(shù)器初值。顯示屏上19的數(shù)2、上機(jī)實驗（1）在KEIL中編輯好程序，生成HEX文件。（2）接好線路，將HEX文件下載到開發(fā)板上。（3）從電腦上向串

15、口發(fā)出一個字符?？捎么谛」ぞ邔崿F(xiàn)，該工具請從群共享中下載，下載解壓后直接運行SSCOM32軟件。如下圖所示：注意按照實際情況選擇正確的參數(shù)關(guān)閉/打開串口按鈕注意：使用這個串口工具后，如果要重新下載HEX程序改寫單片機(jī)，應(yīng)該先點擊這個工具中的“關(guān)閉串口”按鈕，否則會占用串口，造成程序下載燒錄不成功；程序下載完成后，則重新點擊“打開串口”按鈕，即可恢復(fù)正常使用串口。（4）檢查開發(fā)板上點陣屏顯示的數(shù)字與發(fā)出的字符是否相符。如不相符，查找原因并改正直至能正確顯示從電腦發(fā)出的19數(shù)字。連接線路及實驗結(jié)果可參考下圖：3、結(jié)束實驗l 在電腦和開發(fā)板之間測試通過后，請老師檢查實驗結(jié)果。l 老師檢查通過后，按

16、實驗前原樣收拾好開發(fā)板，將所有線材、元件等等整理好，檢查是否有缺失，并裝回開發(fā)板塑料盒子中，再將開發(fā)板裝入紙盒并歸還。l 按要求完成實驗報告。實驗八A/D、D/A實驗實驗類型設(shè)計性實驗實驗?zāi)康?、掌握A/D、D/A轉(zhuǎn)換的基本原理和典型芯片的編程；2、掌握I2C總線的協(xié)議與編程；2、掌握雙極性步進(jìn)電機(jī)的使用方法。實驗內(nèi)容&要求1、程序設(shè)計實驗程序要求：編寫一個程序，通過調(diào)節(jié)電位器控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動的速度。原理提示：用電位器調(diào)節(jié)模擬電壓，經(jīng)AD轉(zhuǎn)換后得到一個數(shù)（0255之間），將該數(shù)作為步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動時的延時參數(shù)，即可實現(xiàn)。2、上機(jī)實驗（1）在KEIL中編輯好程序，生成HEX文件。（2）接好線路，將HEX文件下載到開發(fā)板上，因電機(jī)接上時電流較大，可能會影響下載燒錄程序，因此下載程序時，請暫時不接電機(jī)。連接線路可參考下圖：AD0電位器（3）調(diào)節(jié)AD0電位器，檢查電機(jī)轉(zhuǎn)動速度是