單片機實驗報告含仿真設計

8/8單片機實驗報告含仿真設計單片機原理及應用課程

實驗報告

專業(yè)：

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實驗一、keilC51及proteus軟件的使用

一、實驗目的：

1、掌握keil和proteus軟件的基本操作

2、通過具體實例掌握keil和proteus軟件的使用。

二、實驗原理:keil使用步驟，proteus使用步驟

三、程序：

四、實驗結(jié)果分析：

五、總結(jié)：學會了使用keil和proteus軟件，掌握了利用keil和proteus

軟件進行仿真的步驟。

實驗二、并行輸入/輸出接口實驗

一、實驗目的：

1、進一步熟悉keil仿真軟件、proteus仿真軟件的使用。

2、了解并熟悉單片機I/O口和LED燈的電路結(jié)構(gòu)，學會構(gòu)建簡單的流水燈電路。

3、掌握C51中單片機I/O口的編程方法和使用I/O口進行輸入輸出的注意事項。

二、實驗原理：

MCS51單片機的串行口在實際使用中通常用于三種情況：利用方式0擴展并行i/0接口：利用方式1實現(xiàn)點對點的雙機通信；利用方式2或方式3實現(xiàn)多機通信。利用方式0擴展并行i/0接口MCS51單片機的串行口在方式0時，若外接一個串入并出的移位寄存器，就可以擴展并行輸出口；若外接一個并入串出的移位寄存器，就可以擴展并行輸入口。

三、程序：

#include

sbitP1_0=P1^0;

voidmain()

{

unsignedchari;

unsignedintj;

SCON=0x00;

i=0x01;

for(;;)

{

P1_0=0;

SBUF=I;

while(!TI){i}

P1_0=1;TI=0;

for(j=0;j

sbitP1_0=P1^0;

voidmain()

{

TMOD=0x02;

TH0=0x06;TL0=0x06;

TR0=1;

for(;;)

{

if(TF0){TF0=0;P1_0=!P1_0;}

}

}

四、實驗結(jié)果分析：

五、總結(jié)：熟悉了keil仿真軟件、proteus的使用和C51定時程序的編寫；了解51單片機中定時、計數(shù)的概念，熟悉了51單片機內(nèi)部定時/計數(shù)器的結(jié)構(gòu)與工作原理；掌握了查詢方式處理定時/計數(shù)的工作過程，掌握了定時/計數(shù)器在C51中的設置與程序的書寫格式以及使用方法。

實驗四、定時器/計數(shù)器實驗（2）—中斷方式產(chǎn)生500us的方波

一、實驗目的：

1、熟悉keil仿真軟件、proteus的使用和C51定時程序的編寫；

2、進一步熟悉51單片機內(nèi)部定時/計數(shù)器的結(jié)構(gòu)與工作原理；

3、掌握中斷方式處理定時/計數(shù)的工作過程。

二、實驗原理

從P1.0輸出周期為500us的方波，只需P1.0每250us取反后一次即可。當系統(tǒng)時鐘為12MHz時，定時/計數(shù)器TO工作于方式2時，最大的定時時間為256us，滿足250us的定時要求，方式控制字應沒定為00000010B（02H）。系統(tǒng)時鐘為12Mhz，定時250us，計數(shù)值N為250，初值X=256-250=6，則THO=TLO=06H。

:

三、程序：

#include

sbitP1_0=P1^0;

voidmain()

{

TMOD=0x02;

TH0=0x06;TL0=0x06;

EA=1;ET0=1;

TR0=1;

while(1);

}

voidtime0_int(void)interrupt1

{

P1_0=!P1_0;

}

四、實驗結(jié)果分析：

五、總結(jié)：熟悉了keil仿真軟件、proteus的使用和C51定時程序的編寫；進一步熟悉了51單片機內(nèi)部定時/計數(shù)器的結(jié)構(gòu)與工作原理；掌握了中斷方式處理定時/計數(shù)的工作過程。

實驗五：串行接口實驗（1）—工作方式0擴展并行IO口

一、實驗目的：

1,掌握串行口工作方式0的程序設計；

2、熟悉51單片機串口的結(jié)構(gòu)和工作原理

3、掌握串口工作方式0的工作特點。

二、實驗原理:

MCS51單片機的串行口在實際使用中通常用于三種情況：利用方式0擴展并行i/0接口：利用方式1實現(xiàn)點對點的雙機通信；利用方式2或方式3實現(xiàn)多機通信。利用方式0擴展并行i/0接口MCS51單片機的串行口在方式0時，若外接一個串入并出的移位寄存器，就可以擴展并行輸出口；若外接一個并入串出的移位寄存器，就可以擴展并行輸入口。

三、程序：

#include

sbitP1_0=P1^0;

voidmain()

{

unsignedchari;

unsignedintj;

SCON=0x00;

i=0x01;

for(;;)

{

P1_0=0;

SBUF=I;

while(!TI){i}

P1_0=1;TI=0;

for(j=0;j

voidmain()

{

unsignedchari;

SP=0x60;

SCON=0X50;

TMOD=0x20;

TL1=0xe6;

TH1=0xe6;

TR1=1;

EA=1;

ES=1;

while(1)

{

P1=0XFF;

i=P1;

SBUF=i;

while(TI==0);

TI=0;

}

}

voidfunins(void)interrupt4

{

EA=0;

RI=0;

P2=SBUF;

EA=1;

}

四、實驗結(jié)果分析：

五、總結(jié)：掌握了串行口工作方式1的程序設計；進一步掌握了51單片機串口的結(jié)構(gòu)和工作原理，掌握了串口工作方式1的工作特點。

實驗七：中斷系統(tǒng)實驗（1）—交通燈模擬控制

一、實驗目的

1、掌握單片機外部中斷的原理及過程。

2、掌握單片機外部中斷程序的設計方法。

3、掌握單片機外部中斷時中斷方式的選擇方法。

二、實驗原理:

交通燈正常運行時，可分為4個狀態(tài)：狀態(tài)1，東西方向綠燈，南北方向紅燈20秒，狀態(tài)編碼“00100001”；狀態(tài)2，東西方向黃燈，南北方向紅燈3秒，狀態(tài)編碼“01000001”；狀態(tài)3，南北方向綠燈，東西方向紅燈20秒，狀態(tài)編碼“00010010”狀態(tài)4，南北方向黃燈，東西方向紅燈3秒，狀態(tài)編碼“0001m00”。東西發(fā)生異常時，

東西通行，南北禁止，東西方向綠燈閃，南北方向紅燈閃60秒；南北發(fā)生異常時，南北通行，東西禁止，南北方向綠燈閃，東西方向紅燈閃60秒。主程序中實現(xiàn)交通燈正常運行過程，兩種異常用外中斷0和外中斷1管理，外接開關(guān)模擬異常發(fā)生，在中斷服務程序中實現(xiàn)異常處理，在主程序中開放外中斷0和外中斷1，設置為邊沿觸發(fā)方式。時間單位采用500ms信號，由定時計數(shù)器0定時50ms，循環(huán)10次產(chǎn)生，定時計數(shù)器0采用查詢方式，主程序中設定定時計數(shù)器0的工作方式：方式1。

三、程序：

#include

voiddelay500ms(unsignedchark);

voidmain(void)

{

SP=0x60;

TMOD=0x01;

IE=0x85;

TCON=0x05;

while(1)

{

P1=0x21;

delay500ms(40);

P1=0x41;

delay500ms(6);

P1=0x12;

delay500ms(40);

P1=0x14;

delay500ms(6);

}

}

voidint_0(void)interrupt0

{

unsignedchari1,i2;

i1=P1;

for(i2=0;i2

#include

#defineucharunsignedcharvoidmain(void)

{

uchari;

while(1)

{

i=XBYTE[0x7fff];

XBYTE[0x7fff]=i;

}

}

四、實驗結(jié)果分析：

五、總結(jié)：掌握了單片機系統(tǒng)中擴展簡單I/O口的基本方法。掌握了擴展I/O口的編程方法。

實驗十：可編程I/O口的擴展實驗

一、實驗目的：

1、熟悉8255A的結(jié)構(gòu)和功能；

2、熟悉8255A的幾種工作方式；

3、掌握8255A與單片機的接口；

4、掌握8255A的編程方法。

二、實驗原理:

8255A的數(shù)據(jù)線與51單片機的數(shù)據(jù)總線相連，讀/寫信號線對應相連，地址線AO、Al與51單片機的地址總線的AO和Al相連，片選信號線CS與51單片機的P2.7相連。8255A的A口、B口、C口和控制口的地址分別是7F00H、7F01H、7F02H和7F03H（高8位地址線未用的取1，低8位地址線未用的取0），8255A擴展的并行接口B口接8個開關(guān)(DIPSWC_8)輸入，A口接8個發(fā)光二極管(LED-BARGRAPH-RED)輸出。

三、程序：

#include

#include

#defineucharunsignedchar

voidmain(void)

{

uchari;

XBYTE[0x7f03]=0x82;

while(1)

{

i=XBYTE[0x7f01];

XBYTE[0x7f00]=i;

}

}

四、實驗結(jié)果分析：

五、總結(jié)：熟悉了8255A的結(jié)構(gòu)和功能；熟悉了8255A的幾種工作方式；掌握了8255A與單片機的接口；掌握了8255A的編程方法。

實驗十一：LED顯示器與51單片機的接口實驗

一、實驗目的：

1、掌握LED顯示器的基本結(jié)構(gòu)與原理

2、掌握LED數(shù)碼管的靜態(tài)顯示和動態(tài)顯示

3、掌握LED顯示器與單片機的接口的編程特點

二、實驗原理:

8255A擴展并行1/0接口接8位共陰極數(shù)碼管(7SEG-MPX8-CC-BLUE)，采用動態(tài)顯示方式，8位數(shù)碼管的段選線(A~H)與8255A的A口相連，8位數(shù)碼管的公共端（1~8）與8255A的B囗相連。也即8255A的B口輸出位選碼選擇要顯示的數(shù)碼管，8255A的A口輸出字段碼使數(shù)碼管顯示相應的字符，8255A的A口和B口都工作于方式0輸出。A口、B口、c口和控制口的地址分別為7F00H、7F01H、7F02H和7F03H（高8位地址線未用的取1，低8位地址線未用的取0）。

三、程序：

#include

#include

#defineucharunsignedchar

#defineucharunsignedint

voiddelay(uint);

voiddisplay(void);

uchardisbuffer[8]={0,1,2,3,4,5,6,7};

voidmain(void)

{

XBYTE[0x7f03]=0x80;

while(1)

{

display();

}

}