單片機應(yīng)用實驗指導(dǎo)書

1、單片機應(yīng)用實驗指導(dǎo)書 主編 萬加富主審 *廣東機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院前 言為提高單片機實驗效果，根據(jù)我校現(xiàn)有的實驗室資源，特編寫本實驗指導(dǎo)。本實驗指導(dǎo)書適用于全院所有電專業(yè)的單片機課程。目 錄實驗項目1 熟悉實驗平臺 （4）實驗項目2 信號燈的控制 （7）實驗項目3 外部中斷實驗 （10）實驗項目4 定時器實驗（12）實驗項目5 中斷控制信號燈實驗（14）實驗項目6 串口自發(fā)自收實驗（18）實驗項目7 步進電機控制實驗（20）實驗項目8 A/D轉(zhuǎn)換實驗（22）實驗項目9 串行通信實驗 （25）實驗項目10 單片機與PC通信實驗（27）文檔可自由編輯打印實驗項目1 熟悉實驗平臺一、項目編號：0001二

2、、實驗課時：2節(jié)三、實驗?zāi)康模?）熟悉偉福軟件仿真軟件和HK-51系列仿真開發(fā)系統(tǒng)。（2）了解超想3000TB實驗系統(tǒng)的運用。（3）了解仿真器和燒錄器。四、實驗的內(nèi)容及要求（1）能熟悉的運用偉福軟件，正確的連接把實驗箱與PC機連接。（2）完成一個簡單流水燈控制程序，每燈亮一約秒，用延時實現(xiàn)。五、實驗場地與器材實驗地點：控制實驗室（學(xué)院一號樓603）。器材：PC機、超想3000TB實驗箱。六、操作步驟及工作要點（1）啟動進入偉福軟件，編寫工作程序。（2）匯編、調(diào)試，然后將程序載入目的文件。（3）將程序裝載到HK-51系列仿真開發(fā)系統(tǒng)。（4）相關(guān)的實驗單元按照實驗要求進行連接。（5）啟動程序，檢查

3、程序運行效果，完成有關(guān)的項目實驗。七、實驗的電路圖及程序流程圖（1）電路圖：（2）程序流程圖： 八、考核要求（1）運用偉福軟件及HK-51系列仿真開發(fā)系統(tǒng)的熟練程度。（2）超想3000TB實驗箱的接線情況。（3）實驗的最后結(jié)果是否符合要求九、配分、評分標準（參考）序號考核內(nèi)容配分評分標準考核記錄扣分得分1軟件的運用50熟練程度2實驗箱的接線20接線是否正確3流水燈控制30實驗要求合計十、思考（1）設(shè)置斷點有什么作用？如何設(shè)置斷點？（2）通過這次實驗，大家思考一下如何實現(xiàn)二極管的循環(huán)亮滅實驗項目2 信號燈的控制一、項目編號：0002二、實驗課時：2節(jié)三、實驗?zāi)康模?）進一步熟悉軟件的操作和使用方

4、法；（2）了解有關(guān)匯編指令的應(yīng)用四、實驗的內(nèi)容及要求（1）運行不同的程序，觀察發(fā)光二極管的亮滅狀態(tài)。（2）比較程序的特點，了解匯編語言程序設(shè)計的基本思路和指令應(yīng)用。五、實驗場地與器材實驗地點：控制實驗室（學(xué)院一號樓603）。器材：PC機、超想3000TB實驗箱。六、操作步驟及工作要點（1）輸入程序1并檢查無誤，對程序進行匯編、調(diào)試，將程序裝載到HK-51系列仿真開發(fā)系統(tǒng)。（2）按照實驗連線要求連接，運行程序觀察二極管的是否是不停的亮滅。（3）輸入程序2并進行匯編、調(diào)試和裝載；（4）用導(dǎo)線將P3.4接地，運行程序2觀察二極管的亮滅情況，將P3.4懸空，運行程序2觀察二極管的亮滅情況是否和P3.4

5、接地時相同；（5）輸入程序3并進行匯編、調(diào)試和裝載；（6）運行程序3，觀察8個二極管的亮滅情況是否為順序點亮七、實驗電路圖及程序流程圖（1）電路圖：（2）程序流程圖：八、考核要求（1）程序編寫及實驗的操作（2）超想3000TB實驗箱的接線及仿真情況。（3）實驗的最后結(jié)果是否符合要求九、配分、評分標準（參考）序號考核內(nèi)容配分評分標準考核記錄扣分得分1程序110最后結(jié)果2程序240同上3程序350同上合計十、思考（1）如何編寫程序改變延時的時間？實驗項目3 外部中斷實驗一、項目編號：0003二、實驗課時：2節(jié)三、實驗?zāi)康模?）掌握中斷程序設(shè)計思想。（2）學(xué)習(xí)匯編程序設(shè)計的方法，特別是中斷服務(wù)程序的

6、編寫四、實驗的內(nèi)容及要求P1.2接發(fā)光二極管，外部中斷0輸入引腳給一個下降沿，發(fā)光二極管亮約1秒鐘，1秒種時間可以采用延時的方法。五、實驗場地與器材實驗地點：控制實驗室（學(xué)院一號樓603）。器材：PC機、超想3000TB實驗箱。六、操作步驟及工作要點（1）輸入程序1并檢查無誤，對程序進行匯編、調(diào)試，將程序裝載到HK-51系列仿真開發(fā)系統(tǒng)。（2）連接電路，按下按鍵，觀察二極管是否發(fā)光。七、實驗電路圖及程序流程圖（1）電路圖：（2）程序流程圖：（略）八、考核要求（1）程序編寫及實驗的操作（2）超想3000TB實驗箱的接線及仿真情況。（3）實驗的最后結(jié)果是否符合要求九、配分、評分標準（參考）序號考核

7、內(nèi)容配分評分標準考核記錄扣分得分1基本操作202實驗結(jié)果80合計十、思考（1）中斷的初始化（2）中斷服務(wù)程序的編寫實驗項目4 定時器實驗一、項目編號：0004二、實驗課時：2節(jié)三、實驗?zāi)康模?）掌握定時器設(shè)計思想；（2）學(xué)習(xí)匯編程序設(shè)計的方法，特別是定時器相關(guān)的中斷服務(wù)程序的編寫四、實驗的內(nèi)容及要求P1.2接發(fā)光二極管，使用定時器，使亮一秒，再暗一秒，如些交替進行。注意不要使用延時的方法。設(shè)仿真器的晶振頻率為12MHz。五、實驗場地與器材實驗地點：控制實驗室（學(xué)院一號樓603）。器材：PC機、超想3000TB實驗箱。六、操作步驟及工作要點（1）輸入程序1并檢查無誤，對程序進行匯編、調(diào)試，將程序

8、裝載到HK-51系列仿真開發(fā)系統(tǒng)。（2）連接電路，觀察二極管發(fā)光情況。七、實驗電路圖及程序流程圖（1）電路圖：（2）程序流程圖：（略）八、考核要求（1）程序編寫及實驗的操作（2）超想3000TB實驗箱的接線及仿真情況。（3）實驗的最后結(jié)果是否符合要求九、配分、評分標準（參考）序號考核內(nèi)容配分評分標準考核記錄扣分得分1基本操作202實驗結(jié)果80合計十、思考（1）定時器相關(guān)初始化？（2）定時器相關(guān)中斷服務(wù)程序的編寫？實驗項目5 中斷控制信號燈實驗一、項目編號：0005二、實驗課時：2節(jié)三、實驗?zāi)康模?）通過定時器程序調(diào)試，學(xué)會定時器方式1的使用；（2）通過中斷程序調(diào)試，熟悉中斷的基本概念。四、實驗

9、的內(nèi)容及要求信號燈循環(huán)顯示，時間間隔為1s 用定時器方式編制延時程序，實現(xiàn)信號燈的控制五、實驗場地與器材實驗地點：控制實驗室（學(xué)院一號樓603）。器材：PC機、超想3000TB實驗箱。六、操作步驟及工作要點（1）輸入程序1并檢查無誤，對程序進行匯編、調(diào)試，將程序裝載到HK-51系列仿真開發(fā)系統(tǒng)。（2）連接相應(yīng)的電路（3）運行程序1，觀察二極管的亮滅；（4）輸入程序2并檢查無誤，對程序進行匯編、調(diào)試，裝載。（5）運行程序2，觀察二極管的亮滅。七、實驗電路圖及程序流程圖（1）電路圖：（2）程序流程圖： 八、考核要求（1）程序編寫及實驗的操作（2）超想3000TB實驗箱的接線及仿真情況。（3）實驗的

10、最后結(jié)果是否符合要求九、配分、評分標準（參考）序號考核內(nèi)容配分評分標準考核記錄扣分得分1基本操作202程序1303程序250合計十、思考1. 思考一下這兩個程序的運行，在時間上的誤差是否相同，若不同哪個誤差更小些？實驗項目6 串口自發(fā)自收實驗一、項目編號：0006二、實驗課時：2節(jié)三、實驗?zāi)康模?）掌握串口通信初始化設(shè)計思想。（2）特別是串口通信中斷服務(wù)程序的編寫。四、實驗的內(nèi)容及要求TXD發(fā)送一個字節(jié)數(shù)據(jù)，RXD接收發(fā)出的數(shù)據(jù)。P1.0接發(fā)光二極管，當接收到一個數(shù)據(jù)時，讓它亮約一秒，再接收一個數(shù)據(jù)時暗約一秒，以指示串口通信的進行。五、實驗場地與器材實驗地點：控制實驗室（學(xué)院一號樓603）。器

11、材：PC機、超想3000TB實驗箱。六、操作步驟及工作要點（1）輸入程序并檢查無誤，對程序進行匯編、調(diào)試，將程序裝載到HK-51系列仿真開發(fā)系統(tǒng)。（2）連接電路，觀察二極管發(fā)光情況。七、實驗電路圖及程序流程圖（1）電路圖：（2）程序流程圖：（略）八、考核要求（1）程序編寫及實驗的操作（2）超想3000TB實驗箱的接線及仿真情況。（3）實驗的最后結(jié)果是否符合要求九、配分、評分標準（參考）序號考核內(nèi)容配分評分標準考核記錄扣分得分1基本操作202實驗結(jié)果80合計十、思考（1）串口通信中斷的初始化（2）中斷服務(wù)程序的編寫實驗項目7 步進電機控制實驗一、項目編號：0007二、實驗課時：2節(jié)三、實驗?zāi)康模?/p>

12、1）學(xué)習(xí)I/O口的使用。（2）掌握步進電機的控制。四、實驗的內(nèi)容及要求利用P1的4個I/O口控制步進電機旋轉(zhuǎn)，并能根據(jù)需要改變轉(zhuǎn)速。五、實驗場地與器材實驗地點：控制實驗室（學(xué)院一號樓603）。器材：PC機、超想3000TB實驗箱。六、操作步驟及工作要點（1）輸入程序1并檢查無誤，對程序進行匯編、調(diào)試，將程序裝載到HK-51系列仿真開發(fā)系統(tǒng)。（2）連接電路，觀察步進電機的轉(zhuǎn)動情況。七、實驗電路圖及程序流程圖（1）電路圖：（2）程序流程圖：（略）八、考核要求（1）程序編寫及實驗的操作（2）超想3000TB實驗箱的接線及仿真情況。（3）實驗的最后結(jié)果是否符合要求九、配分、評分標準（參考）序號考核內(nèi)容

13、配分評分標準考核記錄扣分得分1基本操作202程序280合計十、思考（1）如何實現(xiàn)步進電機反轉(zhuǎn)及改變步進電機的轉(zhuǎn)速？（2）電機速度控制的實現(xiàn)原理是什么？實驗項目8 A/D轉(zhuǎn)換一、項目編號：0008二、實驗課時：2節(jié) 三、實驗?zāi)康模?）掌握A/D轉(zhuǎn)換與單片機接口的方法（2）了解A/D芯片0809轉(zhuǎn)換性能及編程方法四、實驗的內(nèi)容及要求分析ADC0809和單片機的接口方法并編寫程序，要求當調(diào)節(jié)電位器使輸入模擬電壓發(fā)生變化時，最前面兩個數(shù)碼管顯示對應(yīng)的變化（顯示內(nèi)容為00HFFH的16進制數(shù)）1 掌握單片機與ADC0809的接口技術(shù)，能夠熟練完成電路制作。2 熟悉CPU用中斷和查詢方式讀取A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果

14、的程序設(shè)計方法。五、實驗場地與器材實驗地點：控制實驗室（學(xué)院一號樓603）。器材：PC機、超想3000TB實驗箱。六、操作步驟及工作要點 (1) 設(shè)定仿真模式為程序空間在仿真器上，數(shù)據(jù)空間在用戶板上（2）硬件診斷：調(diào)整綜合實驗儀上模擬信號發(fā)生器的電位器，使輸入到此AD0809的IN0上電壓為一定值。（3）編寫程序，并編譯通過 。本程序使用查詢的方式讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果。在讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果的指令后設(shè)置斷點，運行程序，在斷點處檢查并讀出A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果，數(shù)據(jù)是否與Vin0相對應(yīng)。修改程序中錯誤，使顯示值隨Vin0變化而變化。七、實驗電路圖及程序流程圖（1）電路圖：（2）程序流程圖：八、考核要求（1）程序編寫及實

15、驗的操作（2）超想3000TB實驗箱的接線及仿真情況。（3）實驗的最后結(jié)果是否符合要求九、配分、評分標準（參考）序號考核內(nèi)容配分評分標準考核記錄扣分得分1基本操作202實驗結(jié)果80合計十、思考(1)試編寫循環(huán)采集8路模擬量輸入AD轉(zhuǎn)換程序；(2)以十進制方式顯示。如何編寫程序改變延時的時間？實驗項目9 串行通信實驗一、項目編號：0009二、實驗課時： 2節(jié)三、實驗?zāi)康模?）復(fù)習(xí)掌握定時器的功能和編程使用。（2）熟悉MCS-51單片機串行口的各種功能。（3）掌握串行通信的重要指標：字符幀和波特率的設(shè)定方法。（4）會編寫單片機串行通信的程序。四、實驗的內(nèi)容及要求設(shè)計電路并編寫程序，完成單片機和單片

16、機之間的通信，要求如下：（1）甲機發(fā)送鍵盤輸入的鍵號，乙機接收鍵號，并亮起對應(yīng)的二極管。（2）通信協(xié)議為：通信雙方以方式1工作，9600,N,8,1。五、實驗場地與器材實驗地點：控制實驗室（學(xué)院一號樓603）。器材：PC機、超想3000TB實驗箱。六、操作步驟及工作要點（1）輸入程序并檢查無誤，對程序進行匯編、調(diào)試，將程序裝載到HK-51系列仿真開發(fā)系統(tǒng)。（2）連接電路，按下按鍵，觀察對應(yīng)的二極管是否發(fā)光。七、實驗電路圖及程序流程圖（1）電路圖：（2）程序流程圖：（要求同學(xué)們畫出）八、考核要求（1）程序編寫及實驗的操作（2）超想3000TB實驗箱的接線及仿真情況。（3）實驗的最后結(jié)果是否符合要

17、求九、配分、評分標準（參考）序號考核內(nèi)容配分評分標準考核記錄扣分得分1基本操作102流程圖403實驗結(jié)果50合計十、思考（1）修改程序，改變系統(tǒng)的通信速度？實驗項目10 單片機與PC通信實驗一、項目編號：0010二、實驗課時： 2節(jié)三、實驗?zāi)康模?）掌握單片機與PC通信程序的設(shè)計方法；四、實驗的內(nèi)容及要求利用MAX232芯片和DB9接插件，將單片機系統(tǒng)和PC機通過RS232協(xié)議相聯(lián)。實現(xiàn)計算機和單片機相互通信。五、實驗場地與器材實驗地點：控制實驗室（學(xué)院一號樓603）。器材：PC機、超想3000TB實驗箱。六、操作步驟及工作要點（1）利用軟件（計算機上通信處理軟件可以到單片機協(xié)會網(wǎng)上下載）給單片機發(fā)一串數(shù)據(jù)，再讀會這段數(shù)據(jù)。（2）觀察結(jié)果七、實驗電路圖及程序流程圖（1）電路圖：（2）程序流程圖：（略）八、考核要求（1）程序編寫及實驗的操作（2）超想3000TB實驗箱的接線及仿真情況。（3）實驗的