模塊系列實(shí)驗(yàn)

1、模塊系列實(shí)驗(yàn) 89C51芯片是目前應(yīng)用較廣、 價(jià)格較低的芯片之一， 它的好處是指令完全與8031一樣，腳與8031完全兼容，而且內(nèi)部帶了4K EPROM， 地址從000FFF，這個(gè)容量大約可固化二仟條左右的匯編語(yǔ)句，這么大的容量一般中小控制系統(tǒng)完全足夠了，而且還可進(jìn)行加密，由于有這些優(yōu)點(diǎn)， 應(yīng)用就比較普遍， 而對(duì)于大系統(tǒng)也可用此芯片作CPU，外部再擴(kuò)展EPROM， RAM(或EROM)均行，89C51內(nèi)部ROM用完了，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)執(zhí)行外部存儲(chǔ)器中的內(nèi)容，省去了用8031還要考慮加密的問(wèn)題。若系統(tǒng)較大，外圍芯片可用PSD系列器件，這樣一個(gè)產(chǎn)品用兩片芯片就行了，而且CPU可加密，PSD 也可加密，兩

2、道密碼，讓仿制者沒(méi)可乘之機(jī)?；谶@些考慮將89C51安排了五個(gè)實(shí)驗(yàn)， 若將這五個(gè)實(shí)驗(yàn)做完了，開(kāi)發(fā)一個(gè)產(chǎn)品的主要過(guò)程及方法都知道了，而且實(shí)驗(yàn)內(nèi)容均是實(shí)際產(chǎn)品中常用到的內(nèi)容。若全部掌握，就完全可以獨(dú)立開(kāi)發(fā)單片機(jī)產(chǎn)品了。1順序控制1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求 通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解單片機(jī)最小系統(tǒng)；了解P1口作為輸入、輸出方式使用時(shí)，CPU對(duì)P1口操作方法；了解光電隔離器件在微機(jī)抗干擾措施中的應(yīng)用及硬件設(shè)計(jì)方法；掌握時(shí)間順序控制器的工作原理。2.實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)線路 89C51 P1口為8位準(zhǔn)雙向口，每一位可獨(dú)立定義為輸入輸出，CPU對(duì)P1 口的操作，可以是字節(jié)操作，也可以是位操作，操作指令如下 字節(jié)操作 從P1口輸出數(shù)據(jù)

3、指令(寫(xiě)) 從P1口輸入數(shù)據(jù)指令(讀) MOV P1，A MOVdirect，P1 MOV P1,#DataH MOVA，P1位操作 SETB P1.i MOVP1.i，C CLRP1.i MOVC，P1.i 本實(shí)驗(yàn)的順序控制是工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)中常見(jiàn)的一種控制方式。 所謂順序控制是指生產(chǎn)機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程按規(guī)定的時(shí)序或事序工作的自動(dòng)控制。 本實(shí)驗(yàn)中使用89C51 的P1.0P1.3分別通過(guò)光電隔離后， 用四只三極管驅(qū)動(dòng)四只繼電器工作，為了便于觀察繼電器斷開(kāi)和閉合情況，分別在繼電器常開(kāi)，觸點(diǎn)上串接發(fā)光二極管，繼電器動(dòng)作時(shí)，發(fā)光二極管指示常開(kāi)、常閉觸點(diǎn)工作情況，繼電器工作狀態(tài)一目了然，實(shí)驗(yàn)線路如圖4-

4、1。3.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 編寫(xiě)與調(diào)試一個(gè)程序使每個(gè)繼電器按順序工作， 工作時(shí)間等于停止時(shí)間，反復(fù)循環(huán)。 編寫(xiě)與調(diào)試一個(gè)程序使每個(gè)繼電器按順序工作，工作時(shí)間不等于停止時(shí)間，反復(fù)循環(huán)。4.實(shí)驗(yàn)器材 40腳CPU插座板、三極管驅(qū)動(dòng)板、繼電器板、光耦板、固化器一臺(tái)、5V電源一臺(tái)。5.實(shí)驗(yàn)程序參考框圖開(kāi)始繼電器全部不動(dòng)作取右邊一個(gè)工作數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)送P1口延 時(shí)左移一位ACC.3=0? N Y線路連接 先按圖將組合實(shí)驗(yàn)板拼裝好，并稱(chēng)為實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，再按原理圖4-1， 連接好每一根線，此圖是為了實(shí)驗(yàn)時(shí)方便，在實(shí)際應(yīng)用中，與8031接口要加同向或反向器驅(qū)動(dòng)，也有利于抗干擾。與繼電器接口部份也要加三極管驅(qū)動(dòng)，便于工作穩(wěn)定和調(diào)試

5、。注意原理圖4-1中的各腳與線路圖中的各腳不能搞錯(cuò)，繼電器線圈的兩腳要判斷準(zhǔn)，判斷方法是用萬(wàn)用表×1或×10檔測(cè)量，有阻值的兩腳為線圈的兩腳，其它三個(gè)腳一個(gè)為公共腳， 公共腳與一腳之間電阻為0時(shí)，為常閉觸點(diǎn)，公共腳與另一腳電阻為無(wú)窮大，為常開(kāi)觸點(diǎn)， 其它的板子與原理圖差不多，連接好線后可進(jìn)行下一步。 硬件好壞診斷 用瞬間短路法診斷硬件好壞，將 P1.0 、P1.1 、P1.2 、P1.3 分別對(duì)地瞬間短路，四個(gè)繼電器應(yīng)動(dòng)作，若不動(dòng)作可分別查光耦、三極管、繼電器等，按鍵部分檢查可分別將各個(gè)按鍵按一下，再用萬(wàn)用表測(cè)量各腳電壓應(yīng)有高低變化，若不變化，可分別檢查各個(gè)元件直到一切正常

6、為止。 用固化器固化程序診斷硬件好壞，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)89C51的開(kāi)發(fā)，最好是軟件仿真固化調(diào)試，在使用仿真器開(kāi)發(fā) P0 口與 P2 口時(shí)的仿真總不理想，有時(shí)仿真不出來(lái) ，不用仿真器開(kāi)發(fā)起來(lái)也比較方便，因89C51可反復(fù)固化，且不要擦除。是一個(gè)較理想的芯片。 編程后，固化下列程序 ORG 0000H MOV A，#0FEHLOOP：MOV P1，A ACALLDL RL A AJMP LOOPDL： MOV R5，#0FFHDL1： MOV R5，#0FFHDL2： DJNZ R4，DL2 DJNZ R5，DL1 RET固化好后插入40芯插座，注意不要插反， 然后通電，四個(gè)繼電器應(yīng)順序動(dòng)作。若不動(dòng)作分別

7、檢查光耦、三極管、繼電器、振蕩電路、復(fù)位電路等，直到正常為止。 89C51的固化方法： 89C51的固化方法有兩種設(shè)備，一種是ALL03或ALL07；一種是比較簡(jiǎn)單便宜的專(zhuān)用設(shè)備，下面介紹ALL03或ALL07的使用方法， 用ALL03或ALL07，兩個(gè)操作大同小異，下面以ALL07為例加以說(shuō)明，在DV5 98下，編輯、匯編好程序，取名并存好文件，然后再連接好固化系統(tǒng)， 具體連接見(jiàn)使用說(shuō)明書(shū)，連接好固化系統(tǒng)后，啟動(dòng)PC機(jī)在DOS狀態(tài)下，鍵入CD PROG回車(chē)， 再鍵入Access回車(chē)，出現(xiàn)總菜單：1.Device 、 2.Trster 、 3.Steup 、 4. File 、 5.Utili

8、t y 、 6.Quit。 用、鍵，移動(dòng)紅色光標(biāo)，選1，回車(chē)，出現(xiàn)下拉菜單06， 用鍵移動(dòng)紅色光標(biāo)到5，回車(chē)，又出現(xiàn)下拉菜單，用移動(dòng)紅色光標(biāo)選02， 右邊出現(xiàn)元件型號(hào)，回車(chē)，紅色光標(biāo)到右邊框內(nèi)，用鍵移動(dòng)光標(biāo)到AT89C51， 回車(chē)，出現(xiàn)主菜單，上面部分選項(xiàng)用數(shù)字鍵，下面選項(xiàng)用字母鍵，當(dāng)鍵入2時(shí)，出現(xiàn)四個(gè)窗口， 在右下窗口中出現(xiàn)File name(文件名)，鍵入路徑和文件名，若在DV598下編的文件，就鍵入C:dv59 8文件名.HEX，回車(chē)，出現(xiàn)<B>in、<I>nter HEX?，鍵入I，接著出現(xiàn)<1> Don't care 、<2>0

9、0 、 <3>FF，意思是沒(méi)有使用的單元用0取代還是FF取代，鍵入3 ， 出現(xiàn)Load address，即裝載的HEX文件的起始地址，鍵入0回車(chē)(注意此地址應(yīng)與所編文件的ORG所指地址一致)。出現(xiàn)OK，若不出現(xiàn)OK會(huì)指出原因，然后按ESC到主菜單， 再在主菜單中選P或A固化程序，選A后，右窗口出現(xiàn)四項(xiàng)，Y所有位加密，0不加密，1加密1， 2加密1與2，此時(shí)在固化器上插好89C51芯片，選Y加密固化， 若出錯(cuò)，會(huì)提示錯(cuò)誤。 軟件仿真調(diào)試，同3.12 數(shù)碼管顯示實(shí)驗(yàn)1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求 通過(guò)實(shí)驗(yàn)掌握89C51數(shù)碼管顯示電路的設(shè)計(jì)方法與編程方法。2.實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)線路 圖4-2中P0口，經(jīng)

10、74LS240 驅(qū)動(dòng)后作為數(shù)碼管數(shù)據(jù)口，P2口經(jīng)過(guò)74LS04反向與驅(qū)動(dòng)后作為位選口，4位共陰數(shù)碼管，動(dòng)態(tài)掃描方式顯示數(shù)據(jù)、線路簡(jiǎn)單、穩(wěn)定可靠。3.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 編寫(xiě)并調(diào)試出一個(gè)顯示子程序； 用子程序調(diào)用方法，顯示1，2，3，4； 首先數(shù)碼管全暗，然后左移依次顯示1，2，3，4； 首先數(shù)碼管全暗，然后8依次左移，即跳“8”。4.實(shí)驗(yàn)器材 40腳CPU插座板、20腳插座板、14腳插座板、數(shù)碼顯示板、5V電源、固化器一臺(tái)。5.實(shí)驗(yàn)程序框圖 見(jiàn)圖4.26.實(shí)驗(yàn)步驟 線路連接 將40腳CPU插座板、20腳插座板、14腳插座板、數(shù)碼顯示板拼裝好或在4.1組合實(shí)驗(yàn)板下邊，加上20腳插座板、14腳插座板、數(shù)碼顯

11、示板就形成了本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，按原理圖4-2 連接好線，檢查無(wú)誤后，可進(jìn)行下一步。 硬件好壞診斷 固化下列程序到8951芯片中 ORG 0000H MOVP0，#80HLOOP: MOVA，#01HLOP： MOVP2，A LCALL DEL RL A JB ACC.3,LOPSJMP LOOPDEL：MOVR6，#0FFHDEL1：MOVR7，#0FFHDEL2：DJNZ R7，DEL1 DJNZ R6，DEL2 RET 固化后插入40腿插座中，應(yīng)出現(xiàn)跳“8”現(xiàn)象，若不出現(xiàn)，檢查硬件直至完全正常為止。開(kāi)始 顯示緩沖器指針置初值79HR0置掃描式初值01HR3R3P2口取顯示數(shù)據(jù)查表轉(zhuǎn)換為段數(shù)

12、據(jù)P0口延時(shí)1ms顯示緩沖器指針R0加1ACC.3=1? Y NR3左移一位返回 圖4.23 鍵盤(pán)、數(shù)碼管顯示綜合實(shí)驗(yàn)1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求 通過(guò)實(shí)驗(yàn)掌握89C51鍵盤(pán)、顯示器的接口方法；掌握按鍵并將鍵值顯示出來(lái)的編程方法。這是診斷硬件，測(cè)試硬件，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、軟件編程必須掌握的方法。2.實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)線路 實(shí)驗(yàn)原理與4.1同，實(shí)驗(yàn)線路如圖4-3。3.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 編寫(xiě)并調(diào)試出一個(gè)鍵盤(pán)子程序； 用子程序調(diào)用方法，分別調(diào)用鍵盤(pán)子程序和顯示子程序，將按一個(gè)鍵的值(0F)，在數(shù)碼管上顯示出來(lái)，依次顯示和定位分別顯示都行。4.實(shí)驗(yàn)器材 組合實(shí)驗(yàn)板、編程器一臺(tái)、電源一臺(tái)。5.實(shí)驗(yàn)程序框圖(同51本實(shí)驗(yàn))6.實(shí)驗(yàn)步驟

13、 線路連接 按圖將組合實(shí)驗(yàn)板拼裝好，按原理圖4-3連接好每一條線， 檢查無(wú)誤后可進(jìn)行下一步。 固化以下程序 按鍵顯示ORG0000HFUMP：ACALL KEY1 AJMP FUMPKEY1：ACALL KS1 JNZLK1 ACALL DIR AJMP KEY1LK1：ACALL DIR ACALLDIR ACALLKS1 JNZ LK2 ACALL DIR AJMP KEY1LK2： MOV R2，#0FEH MOV R4，00H MOV A，R2LK3： MOV P2，A MOV A，P3 JB ACC.0，LK4 MOV A，#00H AJMP LKPLK4: JB ACC.1，NEX

14、T MOV A，#04H AJMP LKPLKP: ADD A，R4 PUSH ALK5: ACALL DIR ACALL KS1 JNZ LK5 POP A RETNEXT：INC R4 MOV A，R2 JNB ACC.3，LATE RL A MOVR2，A AJMP LK3LATE：AJMP KEY1KS1: MOV A,#00HMOV P2,AMOV A,P3CPL AANL A,#03HRETDIR： MOV R3,#01HMOV A，R3LD0: MOV P2，A MOV R0,#60H MOV DPTR，#TAB MOV A，R0 MOVC A，A+DPTR CPL A MOV

15、P0，A ACALLDELYINC R0MOV A,R3JB ACC.3,LD1RL AMOV R3,AAJMP LD0LD1: RETTAB： DB 3FH，06H，5BH，4FH DB 66H，6DH，7DH，07H DB 7FH，6FH，77H，7CH DB 39H，5EH，79H，71HDELY：MOVR6，#02HDEL1: MOVR5，#250DEL2：DJNZR5，DELY2 DJNZR6，DELY1 RET END 固化后插入89C51插座，按0F鍵應(yīng)在顯示塊上顯示出來(lái)，若不正常，檢查硬件各部分直到正常為止。4 A/D轉(zhuǎn)換89C511.實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?了解ADC0809的工作原

16、理；掌握單片機(jī)89C51與0809接口原理；熟悉CPU 中斷方式和查詢(xún)方式讀取A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果的程序設(shè)計(jì)方法。2.實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)線路 ADC0809是常用的將八路模擬電壓轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的集成芯片，ADC0809 能與89C51 CPU直接接口，如圖4-4所示,A2、A1、A0 三腿可接89C51 P2.2、P2.1、P2.0，由這三腿可譯出000111 八路輸入模擬信號(hào)IN0IN7，當(dāng)選中一路，且在該路輸入05V 變化的模擬電壓時(shí)，可得到00FF的數(shù)字信號(hào)，也就是說(shuō)，模擬電壓在05V變化時(shí)，數(shù)字倍號(hào)應(yīng)在 00FF之間變化。 AD轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，EOC端出現(xiàn)高電平，經(jīng)反相后與相連，CPU用中斷方式讀取

17、A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果。當(dāng)EOC經(jīng)反相后(或不反相)與P1.3或其它腿相連時(shí)，CPU 可用查詢(xún)方式讀取A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果。 ADC0809的片選信號(hào)由P2.6提供，P2.6經(jīng)過(guò)74LS02或非門(mén)與、信號(hào)相“或”后分別接至9與6、22腳，讀信號(hào)由9腳控制，9腳是高電平有效，因而P2.6應(yīng)為低電平才選中ADC 0809，因此可計(jì)算出，片選地址為:BFFF。 對(duì)應(yīng)于0通道P2.2、P2.1、P2.0均為0，所以0809的地址為B8FF。對(duì)應(yīng)于8通道P2.2、P2.1、 P2.0均為1，所以0809的地址為BFFF。本實(shí)驗(yàn)A、B、C均接地，只用0通道，模擬信號(hào)就應(yīng)接IN0。0809的地址為BFFF，用B8FF也行

18、。 0809內(nèi)部沒(méi)有時(shí)鐘信號(hào)，時(shí)鐘信號(hào)由89C51 的ALE提供，實(shí)驗(yàn)線路如圖4-4所示。本實(shí)驗(yàn)還配備了0804單路組合板，讓大家選用。3.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 用中斷方式編寫(xiě)并調(diào)試出一個(gè)程序，將轉(zhuǎn)換結(jié)果存于30H。 用查詢(xún)方式編寫(xiě)并調(diào)試出一個(gè)程序，將轉(zhuǎn)換結(jié)果存于30H。 編寫(xiě)一個(gè)程序?qū)⑥D(zhuǎn)換值在數(shù)碼管上顯示出來(lái)。4.實(shí)驗(yàn)器材 實(shí)驗(yàn)組合板、編程器、5V電源5.實(shí)驗(yàn)程序參數(shù)框圖 主程序 中斷開(kāi)始開(kāi)始 讀轉(zhuǎn)換結(jié)果送至A設(shè)置中斷控制字為00結(jié)果送30H啟動(dòng)0809返回開(kāi)中斷延時(shí)47H次，完否？ N Y繼續(xù)6.實(shí)驗(yàn)步驟 線路連接 將實(shí)驗(yàn)組合板拼裝好，按原理圖4-4連接好線路，檢查無(wú)誤后， 就可編程調(diào)試。 到此為止，

19、所有硬件均連接好了， 整個(gè)硬件是一步一步擴(kuò)展來(lái)的，思路明確、步驟清楚，整個(gè)系統(tǒng)包括了前向通道和后向通道，是一個(gè)完整的產(chǎn)品，整個(gè)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)過(guò)程也是如此，一部分一部分調(diào)試成功，一部分一部分程序調(diào)試好，然后再將所有程序全部合并到一起，這個(gè)合并不是一個(gè)簡(jiǎn)單的連接，要實(shí)現(xiàn)整體功能，各部分程序還要有機(jī)結(jié)合，不然面貌全非，不是你所想象的那么回事，這就要在編程調(diào)試過(guò)程中，全盤(pán)考慮，統(tǒng)疇安排，反復(fù)調(diào)試直到成功。 中斷方式源程序 ORG 4000H AJMP MAIN ORG 4013H AJMP INT1MAIN:MOV IE，#00H MOV DPTR，#0BFFFH MOV DPTR，AL2： SETB E

20、A SETB EX1 MOV R7，#47HL1： DJNZ R7，L1 CPL EA CPL EX1 AJMP MAININT1:MOV DPTR，#0BFFFH MOVX A，DPTR MOV 30H，A RETI 查詢(xún)式源程序 ORG 4000H AJMP MAINMAIN：MOV P1，#0FFH MOV R7，#47HLL： DJNZ R7，LL MOV DPTR，#0BFFFH MOVX DPTR，A MOV C，P1.3L1： JNC L2 MOV C，P1.3 AJMP L1L2： MOV DPTR，#0BFFFH MOVX A，DPTR MOV 50H，A AJMP MAIN注意：用此方式時(shí)要將接于89C51 13腳的線接到89C51的4腳5 D/A轉(zhuǎn)換1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求 了解DAC 0832基本工作原理；掌握DAC 0832與單片機(jī)89C51接口設(shè)計(jì)方法；熟悉DAC 0832的編程基本技術(shù)。2.