DVCC-DEK 全模塊化單片機實驗指導書(改zj3-23)

PAGE19目錄TOC\o"1-3"\h\u12864第一章51單片機仿真器使用說明 24165§1.151單片機仿真器使用說明 213655§1.2仿真器主要功能和特性 216947§1.3仿真器的使用 315130第二章STC系列單片機下載燒錄使用說明 1430431第三章硬件基礎接口應用實驗 17338實驗一單片機I/O口應用實驗_P3.3口輸入P1口輸出 1721799實驗二單片機I/O口應用實驗_工業(yè)順序控制 1915051實驗三并行I/O接口8255應用 2130309實驗四定時/計數(shù)器8253A應用 263635實驗五A/D轉換實驗 3030306實驗六D/A轉換實驗 3216571實驗七步進電機控制實驗 3425583實驗八小直流電機調速實驗 364808實驗九電子音響實驗 388013實驗十繼電器控制實驗 3918241實驗十一8031串行口應用實驗_與PC機通信 4123752實驗十二串行A/D轉換器TLC549應用 4321053實驗十三串行D/A轉換器TLC5615應用 4530000實驗十四USB接口應用實驗 4721014實驗十五16X16LED點陣顯示實驗 4815125實驗十六數(shù)字溫度傳感器DS18B20的應用實驗 5020020實驗十七“看門狗”復位實驗 54756實驗十八液晶顯示屏1602及串行時鐘DS1302的應用實驗 5520746實驗十九串行鍵盤顯示接口ZLG7290應用實驗 6015799實驗二十I2C智能卡讀寫實驗 6824343實驗二十一CAN總線的應用實驗 69第一次做實驗一和實驗十；第二次做的實驗九和實驗十一；第三次做實驗五和實驗六；第四次做實驗三和實驗十九第一章51單片機仿真器使用說明§1.151單片機仿真器使用說明系統(tǒng)專配的仿真器是一個支持keilc51設計軟件的軟件斷點仿真器。該仿真器使用一片SST89C58單片機和一片ATMEG8515單片機來實現(xiàn)仿真功能(主CPU和用戶CPU)，兩片CPU之間通過一根I/O引腳通訊，通訊速率在33兆晶振時約100KBPS，主CPU負責跟keilc51通訊，用戶CPU只跟主CPU通訊，仿真器結構框圖如下圖1-1:圖1-1§1.2仿真器主要功能和特性1、支持串口的仿真功能2、串口和中斷用戶都可以使用3、不占用定時器24、完全仿真p0，p2口5、占用用戶堆棧2個字節(jié)6、占用1條I/O:P3.57、ISP在線編程，在線下載8、仿真頻率最高33兆9、同時支持最多10個斷點10、支持單步，斷點，全速運行11、支持匯編和C語言混合編程調試12、支持KEILC51的IDE開發(fā)仿真環(huán)境UV1UV2(V5.20V6.02V6.10V6.12V6.14)13、單步執(zhí)行時間(60毫秒)14、程序代碼載入(可以重復裝載，無需預先擦除用戶程序空間)15、SFR讀取速度(128個)200毫秒16、跟蹤記錄(tracerecord)256條17、可以仿真標準的89c51，89c52，89c58等51內核的單片機§1.3仿真器的使用§1.3.11）子目錄KEILC：KEILC仿真調試軟件的安裝文件等2）子目錄USB_DRV:KEILC51仿真器USB接口器件驅動程序3）子目錄串行口調試助手：調試串行通信程序用的輔助軟件4）STC-ISP-V4.79_SETUP:STC系列單片機下載燒錄軟件5）子目錄USB:實驗用USB接口器件CH372驅動程序6)DVSIO:PC機上串口發(fā)送程序7）測試程序：已調試通過的實驗例程供用戶參考§1.3.2將隨機光盤里的內容全部拷貝到電腦中自己建立的目錄中運行KEILC目錄下的KEILC安裝軟件up51v623.exe,出現(xiàn)圖1-2安裝界面。圖1-23）點擊Next按鈕，出現(xiàn)圖1-3界面。圖1-34)點擊Next按鈕，出現(xiàn)圖1-4界面,使用本軟件的協(xié)議。圖1-45）點擊Yes按鈕，出現(xiàn)圖1-5界面，需要輸入注冊碼。圖1-56）打開Keilc/addon/注冊碼/TXT文件，獲取注冊碼，填入serialNamber框內,將11RI2Z填入FirstName和LastName框內,在E-mail框內隨便填入一郵箱地址，最后點擊Next按鈕。出現(xiàn)圖1-6界面。圖1-67）點擊Browse,尋找C51addon所在的目錄，然后選中，出現(xiàn)圖1-7界面。圖1-78）點擊Next按鈕，出現(xiàn)圖1-8界面。圖1-89）點擊Next按鈕，出現(xiàn)圖1-9界面。圖1-9點擊Next按鈕，出現(xiàn)圖1-10界面，去掉“√”項，點擊Next按鈕，進入安裝，等待安裝完成。桌面上會生成Keilc軟件圖標圖1-10§1.3.31）將隨機配備的專用仿真器按標志字符向上的方向插到系統(tǒng)板51CPU仿真區(qū)的JFZ位置（40芯雙排插針座）；2）用一根USB通信線一頭（扁口）連電腦的USB接口，另一頭連仿真器的USB接口；3）打開電源；4）運行USB_DRV.EXE程序，以安裝USB驅動；5）電腦顯示找到新設備，讓系統(tǒng)自己找驅動并且安裝；6）安裝完成后，到控制面板->系統(tǒng)->硬件->設備管理器->端口里面確認一下USB轉串口的COM端口號（建議將COM端口號設置在COM1或COM2上），以備在KEILC軟件中做相應的設置?！?.3.41)運行桌面上KeiluVision2軟件，出現(xiàn)圖1-11界面。圖1-112)創(chuàng)建新的工程，點擊上圖菜單中的project，選擇Newproject，自己定義一個工程名，如E：/DVCC-1，彈出一CPU 選擇窗，如圖1-12。在左邊窗口中先選你要用的器件制造公司，再選型號，假如是89C51，在右邊窗口里會顯示該芯片的基本參數(shù)，最后點擊確定，返回主窗口，如圖1-13。圖1-123）打開剛建的工程DVCC-1：用鼠標點擊菜單的project，選擇openproject，在E盤根目錄下找到剛建的工程DVCC-1，點框內的+號，顯示如圖1-14。圖1-13圖1-14選中紅框點右鍵DVCC-1，在彈出菜單里選Addfiletogroupsourcegroup以加載源文件，彈出圖1-15窗口。如果加載的是匯編語言源文件，文件類型選*.A*，這里選的是MCUIO.ASM。這個匯編語言源文件必需是已編輯好的。如果是C語言源文件，文件類型選*.C*。最后點擊Add后關閉窗口返回。圖1-15 5）點圖1-14紅框內DVCC-1前的+號，顯示如圖1-16。圖1-166）設置KeilC51仿真機的工作參數(shù)，選擇菜單的Project->OptionforTarget‘Simulator’，如圖1-17。 點擊OptionforTarget‘Simulator’，如圖1-18所示。圖1-17圖1-187）在上圖中選擇debug欄，按圖1-19設置。選UseKeilMonitor-51Driver（位置1），選擇硬件仿真（根據(jù)實際的硬件仿真器設置）。如果選UseSimulater，是軟件仿真。LoadApplicationatStart（位置2）：選擇這項之后，程序編譯好后，keil才會自動裝載你的程序代碼。41（3）Gotillmain（位置3）：調試c語言程序時可以選擇這一項，程序會自動運行到main程序處。412323圖1-198）點擊圖1-19的Settings（在上圖位置4），打開新的窗口TargetSetep，如圖1-20。（1）在CommPortSetting里設置PORT:設置你的串口號，在“§1.3.3仿真機的連接”中的第五點里確認的串口（2）在CommPortSetting里設置Baudrate:設置通信波特率為57600，仿真機固定用57600bps波特率跟keilC通訊。（3）SerialInterrupt:選中它,設為軟件復位，這樣對同一工程文件在運行后，發(fā)現(xiàn)問題要修改，重新編譯運行，就不需要按硬件復位鍵退出程序的運行。（4）CacheOptions:可以選也可以不選，推薦選它，這樣仿真機會運行的快一點。（5）最后點擊ok后確定，再關閉TargetSetep設置窗口后返回。圖1-209）設置輸出文件格式：選Output項，彈出新窗口，按圖1-21設置，完成后按確定。圖1-2110）返回到前級窗口如圖1-22。按確定退出仿真器參數(shù)等的設置。返回主菜單。11圖1-2211）編譯你的程序，選擇Project->Rebuildalltargetfiles，進入編譯，如圖1-23。如有錯誤，對源文件修改直到正確為止。圖1-2312）編譯完畢之后，選擇Debug->Start/StopDebugSession，就裝載程序，如圖1-24。圖1-2413）裝載代碼之后，在左下角顯示如圖1-25。圖1-25如果你已連接仿真器，那左下角第一行應顯示ConnectedtoMonitor-51V1.0表示連接到仿真機，仿真機的版本號為1.0，第二行顯示Load“E:\\DVCC-1”，14）現(xiàn)在可進入仿真調試了，仿真調試命令和其他仿真器類同，詳細見光盤里/KeilC/《KeilSoftware–Cx51編譯器用戶手冊中文完整版》（403頁）.pdf。注意：使用我們配置的硬件仿真器，其8X51單片機P3.5口的使用有限制，由于監(jiān)控系統(tǒng)要使用P3.5來進行通訊，最好不要使用。如果使用，可能會影響該引腳的狀態(tài)。對監(jiān)控系統(tǒng)是沒有影響的，可以用來做輸出。第二章STC系列單片機下載燒錄使用說明在使用USB仿真器調試完實驗程序后，脫離仿真器運行自己的實驗程序，方法如下：1)關閉電源，取下仿真器，并將K_V開關撥在OFF位置；2)在FZ1位置插上在線下載芯片STC89C51；3）用專用通信線將主板上TX插座（RS232通信插座）和電腦的串口相連，并記住串口號。以便在下載軟件的串口設置中用到。4）運行STC-ISP-V4.79-NOT-SETUP目錄中的STC_ISP_V479.EXE程序，即進入在線下載燒錄界面如下圖：在Step1/步驟1中選擇單片機型號，如STC89C51RC。在Step2/步驟2中選擇要燒錄的程序，即點擊OpenFile/打開文件，顯示如下圖，左邊上面紅框里是下載程序的起始地址和校驗和，右邊程序窗口顯示要下載的程序。步驟3中選擇串口號，你串口線插在電腦的哪個串口上就選那個號，注意不要和其它設備沖突，你可以到控制面板->系統(tǒng)->硬件->設備管理器->端口里面查看一下。進入下載軟件的Step5/步驟5，點擊Download/下載，在燒錄窗口里提示你加載芯片電源時，將系統(tǒng)板上開關K_V撥在ON位置。下載完成后顯示如下圖所示，告訴你下載所用的時間等信息，并告訴你下載成功。第三章硬件基礎接口應用實驗實驗一單片機I/O口應用實驗_P3.3口輸入P1口輸出一、實驗目的1、掌握單片機P3口、P1口簡單使用。2、學習延時程序的編寫和使用。二、實驗內容（系統(tǒng)板和51核心板）1、基本要求：1）P3.3口做輸入口，外接一脈沖，每輸入一個脈沖，P1口按十六進制加一輸出。2）P1口做輸出口，編寫程序，使P1口接的8個發(fā)光二極管L0—L7按16進制加一的方式點亮發(fā)光二極管。2、選做題要求：1）使用P3.1口做輸入口，外接一脈沖，每輸入一個脈沖，P1口左移1位，使P1口接的8個發(fā)光二極管依序點亮。2）分別用P3.1口、P3.2口控制向左和向右依次點亮P1口接的8個發(fā)光二極管L0—L7的控制信號，P3.1口開關接通時，L0—L7從左往右依次順環(huán)點亮，P3.2口開關接通時，L0—L7從右往左依次順環(huán)點亮。（注意：P3.1口和P3.2口不能同時接通?。┤?、實驗說明1、P1口是準雙向口，它作為輸出口時與一般的雙向口使用方法相同，由準雙向口結構可知：當P1口作為輸入口時，必須先對它置高電平，使內部MOS管截止，因內部上拉電阻是20KΩ—40KΩ，故不會對外部輸入產(chǎn)生影響。若不先對它置高，且原來是低電平，則MOS管導通，讀入的數(shù)據(jù)不正確。2、延時子程序的延時計算。對于延時的程序DELAY： MOVR6，#00HDELAY1： MOVR7，#80H DJNZR7，$ DJNZR6，DELAY1查指令表可知MOV、DJNZ指令均需用兩個機器周期，而一個機器周期時間長度為12/6.0MHZ，所以該段指令執(zhí)行時間為：（((128+1)×256)+1)×2×(12÷6000000)=132.1ms。四、實驗原理圖見使用說明51單片機核心模塊和系統(tǒng)板部分。實驗程序框圖如圖1-1所示六、實驗步驟1、51系統(tǒng)板上J1接上底板上電源部分J1，P3.3用插針連至K1，P1.0～P1.7（P1）用8芯線連至JL（L0～L7）。2、調試、運行程序（單片機I/O口應用實驗1）。3、開關K1每撥動一次，L0～L7發(fā)光二極管按16進制方式加一點亮。P3.3真的為高嗎？P3.3為低嗎？P3.3真的為高嗎？P3.3為低嗎？開始P3.3為高嗎?延時延時A+1送P1口循環(huán)NNNYYY主程序：圖1－1NNYR6設初值FFH延時子程序：R7設初值FFHR7-1=0否？R6-1=0否?返回Y實驗二單片機I/O口應用實驗_工業(yè)順序控制一、實驗目的掌握工業(yè)順序控制程序的簡單編寫和中斷的使用。實驗預備知識在工業(yè)控制中，像沖壓、注塑、輕紡、制瓶等生產(chǎn)過程，都是一些斷續(xù)生產(chǎn)過程，按某種程序有規(guī)律地完成預定的動作，對這類斷續(xù)生產(chǎn)過程的控制稱順序控制，例：注塑機工藝過程大致按“合?！⑸洹訒r→開?！a(chǎn)伸→產(chǎn)退”順序動作，用單片機最易實現(xiàn)。三、實驗內容（系統(tǒng)板和51核心板）8031的P1.0～P1.6控制注塑機的七道工序，現(xiàn)模擬控制七只發(fā)光二極管的點亮，高電平有效，設定每道工序時間轉換為延時，P3.4為開工啟動開關，低電平啟動。P3.3為外故障輸入模擬開關，P3.3為0時不斷告警，P1.7為報警聲音輸出控制，音響輸出在2號板上。四、實驗說明實驗中用外部中斷0，編中斷服務程序的關鍵是：1、保護進入中斷時的狀態(tài)，并在退出中斷之前恢復進入中斷前的狀態(tài)。2、必須在中斷程序中設定是否允許中斷重入，即設置EX0位。一般中斷程序進入時應保護PSW、ACC以及中斷程序中使用到的但并非其專用的寄存器，本實驗中未涉及。五、實驗原理見使用說明51單片機核心模塊和系統(tǒng)板部分。實驗程序框圖恢復現(xiàn)場故障清除了嗎？恢復現(xiàn)場故障清除了嗎？返回報警保護現(xiàn)場關輸出中斷服務子程序：YN圖2－1主程序：開始···中斷、P1口、P3口初始化P1口全低工序2延時工序1延時等開工工序7延時····如圖2-1七、實驗步驟1、51系統(tǒng)板上J1接上底板上電源部分J1，P3.4連K1，P3.3連K2，P1.0～P1.7分別連JL（L0～L7），P1.7再連2號板上SIN。2、2號板上J1（音響輸出）連主板JB1(接上喇叭)。3、2號板上J0連底板J1-J3任一插座。4、K1開關撥在上面，K2撥在上面。5、調試、運行程序（單片機I/O口應用實驗2）。6、K1撥至下面（低電平），各道工序應正常運行。7、K2撥至下面（低電平），應有聲音報警（人為設置故障）。8、K2撥至上面（高電平），即排除故障，程序應從剛才報警的那道工序繼續(xù)執(zhí)行。實驗三并行I/O接口8255應用一、實驗目的1、掌握并行接口芯片8255A和單片機接口方法。2、掌握并行接口芯片8255A的工作方式及其編程方法。二、預備知識1、8255A結構8255A是可編程并行接口芯片，雙列直插式封裝，用+5V單電源供電，如圖3－1是8255A的邏輯框圖，內部有3個8位I/O端口：A口、B口、C口；也可以分為各有12位的兩組：A和B組，A組包含A口8位和C口的高四位，B組包含B口8位和C口的低4位；A組控制和B組控制用于實現(xiàn)方式選擇操作；讀寫控制邏輯用于控制芯片內寄存器的數(shù)據(jù)和控制字經(jīng)數(shù)據(jù)總線緩沖器送入各組接口寄存器中。由于8255A數(shù)據(jù)總線緩沖器是雙向三態(tài)8位驅動器，因此可以直接和8088系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線相連。2、8255A端口地址見表3－1表3-1A1A0/RD/WR/CS操作類型操作方向001010000111000PA→數(shù)據(jù)總線PB→數(shù)據(jù)總線PC→數(shù)據(jù)總線輸入(讀)00110101111100000000數(shù)據(jù)總線→PA數(shù)據(jù)總線→PB數(shù)據(jù)總線→PC數(shù)據(jù)總線→控制字輸出(寫)×1××1××01×11100數(shù)據(jù)總線三態(tài)非法狀態(tài)數(shù)據(jù)總線三態(tài)斷開A組端口A組端口A（8）A組端口C高4位（4）B組端口C低4位（4）B組端口B（8）A組控制B組控制CPU接口讀、寫控制邏輯數(shù)據(jù)總線緩沖器內部邏輯外設接口-RD-WRA1A0RESETD7~D0-CS總線數(shù)據(jù)雙向I/OI/OPA7~PA0I/OPC7~PC0PB7~PB0PC0~PC2I/O8位內部數(shù)據(jù)總線圖3－18255A邏輯框圖3、8255Ａ工作方式8255A芯片有三種工作方式：方式0、方式1、方式2。它通過對控制寄存器寫入不同的控制字來決定其三種不同的工作方式。方式0：基本輸入/輸出PA7~0PA7~0PC7~4PC3~0PB7~08448I/OI/OI/OI/O圖3－2(a)方式0引腳功能如圖3－2（a）所示。該方式下的A口8位和B口8位可以由輸入的控制字決定為輸入或輸出，C口分成高4位(PC7～PC4)和低4位(PC3～PC0)兩組，也有控制字決定其輸入或輸出。需注意的是：該方式下，只能將C口其中一組的四位全部置為輸入或輸出。8255PB7~0PC48255PB7~0PC4PC5PC3PC7~6PC2PC1PC0STBBDATASTBAIBFAINTRAI/ODATAIBFB8255PB7~0PA7~0PC7PC6PC3PC5~4PC2PC1PC0OBFBDATAOBFAACKAINTRAI/ODATAINTRBACKBWRRDRDINTRBINTRB圖3－2(b)方式1輸入圖3－2(c)方式1輸出如圖3－2（b）、(c)所示。該方式又叫單向輸入輸出方式，它分為A、B兩組，A組由數(shù)據(jù)口A和控制口C的高4位組成，B組由數(shù)據(jù)口B和控制口C的低4位組成。數(shù)據(jù)口的輸入/輸出都是鎖存的，與方式0不同，由控制字來決定它作輸入還是輸出。C口的相應位用于寄存數(shù)據(jù)傳送中所需的狀態(tài)信號和控制信息。方式2：雙向輸入輸出PA7~0PA7~0PC7PC6PC5PC3PC4OBFDATAIBFSTBACKWRWRRDRDINTRINTRI/OPC2~0I/OPC2~0圖3－2(d)方式2雙向輸入輸出如圖3－2（d）所示。本方式只有A組可以使用，此時A口為輸入輸出雙向口，C口中的5位(PC3～PC7)作為A口的控制位。4、8255A控制字PC口按位置/復位控制字如圖3-3所示×××1=置位,0=復位無關位選擇000～111置位/復位標志:0=有效主片76543210圖3-3PC口按位置/復位控制字(2)8255方式選擇控制字如圖3-4所示。三、實驗內容（16號板）1、基本要求：如實驗原理圖（見附件中實驗三）所示，PA口8位接8個開關K1～K8，PB口8位接8個發(fā)光二極管，從PA口讀入8位開關量送PB口顯示。撥動K1～K8，PB口上接的8個發(fā)光二極管L0～L7對應顯示K1～K8的狀態(tài)。編程將PA口設置為方式0輸入，PB口設置為方式0輸出，其方式控制字應為90H。2、選做要求：1）PB口8位接8個開關K1～K8，PA口8位接8個發(fā)光二極管，從PB口讀入8位開關量送PB口顯示。撥動K1～K8，PA口上接的8個發(fā)光二極管L0～L7對應顯示K1～K8的狀態(tài)。2）PC口的PC0～PC3作為輸入端口，PC4～PC7作為輸出端口，當PC0和PC3上開關接通時，PC4～PC7上對應的燈點亮。（了解PC口的獨立置位操作方式）776543210PC3～0:1=輸入,0=輸出PB口:1=輸入,0=輸出B組方式選擇:0=方式0,1=方式1PC3～0:1=輸入,0=輸出PB口:1=輸入,0=輸出B組方式選擇:0=方式0,1=方式1PC7～4:1=輸入,0=輸出PA口:1=輸入,0=輸出方式選擇:00=方式001=方式101×=方式2方式標志:1=有效方式標志:1=有效圖3-48255方式選擇控制字四、實驗原理圖見使用說明16號模塊實驗程序框圖開始8255初始化開始8255初始化置8255PA口為低電平讀PA口的值將PA口的值送PB口顯示圖3－5六、實驗步驟1、8255芯片的PA（PA0～PA7）插座用8芯線連接開關JK（K1～K8）。2、8255芯片的PB（PB0～PB7）連接發(fā)光二極管JL（L0～L7）。3、8255芯片的片選8255CS插孔接譯碼輸出Y0。4、16號板上/RD、/WR、A0、A1連到系統(tǒng)板的/RD、/WR、A0、A1。5、16號板上的JD連到系統(tǒng)板的JDI-JD2任一插座上。6、16號板上的J0連到底板J1-J3任一插座上。7、16號板上的RST接到底板上RST，在上部。8、調試、運行程序（并行I/O接口8255應用）。9、撥動開關，相對應的發(fā)光二極管顯示其狀態(tài)。實驗四定時/計數(shù)器8253A應用一、實驗目的學習8253A可編程定時/計數(shù)器與8088CPU的接口方法；了解8253A的工作方式；掌握8253A在各種方式下的編程方法。二、預備知識1、8253A內部結構8253A定時/計數(shù)器具有定時、計數(shù)雙功能。它具有三個相同且相互獨立的16位減法計數(shù)器，分別稱為計數(shù)器0、計數(shù)器1、計數(shù)器2。每個計數(shù)器計數(shù)頻率為0~2MHZ，其內部結構如圖4－1所示。由于其內部數(shù)據(jù)總線緩沖器為雙向三態(tài)，故可直接接在系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線上，通過CPU寫入計數(shù)初值，也可由CPU讀出計數(shù)當前值；其工作方式通過控制字確定；圖中的讀寫控制邏輯，當選中該芯片時，根據(jù)讀寫命令及送來的地址信息控制整個芯片工作；圖中的控制字寄存器用于接收數(shù)據(jù)總線緩沖器的信息：當寫入控制字時，控制計數(shù)器的工作方式，當寫入數(shù)據(jù)時則裝入計數(shù)初值，控制寄存器為8位，只寫不能讀。-RD-RD-WRA0A1-CS緩沖器數(shù)據(jù)讀/寫邏輯寄存器控制字總線計數(shù)器1計數(shù)器0計數(shù)器2D0~D7CLK0GATE0CLK1OUT0CLK2GATE1GATE2OUT1OUT2MSBLSBMSBLSBMSBLSBMSBLSBMSBLSBMSBLSBGATE0GATE1GATE2CLK0CLK1CLK2OUT0OUT1OUT2151515151515000000鎖存器計數(shù)器圖4－18253A內部結構圖圖4－2計數(shù)器內部結構圖2、計數(shù)器內部結構如圖4－2所示，每個計數(shù)器由一個16位可預置的減1計數(shù)器組成，計數(shù)初值可保存在16位的鎖存器中，該鎖存器只寫不能讀。在計數(shù)器工作時，初值不受影響，以便進行重復計數(shù)。圖中每個計數(shù)器有一個時鐘輸入端CLK作為計數(shù)脈沖源，計數(shù)方式可以是二進制，計數(shù)范圍1~10000H，也可以是十進制，計數(shù)范圍1~65536。門控端GATE用于控制計數(shù)開始和停止。輸出OUT端當計數(shù)器計數(shù)值減到零時，該端輸出標志信號。3、8253A端口地址選擇見表4-1/CS/RD/WRA1A2寄存器選擇與操作00001111000000110101寫入計數(shù)器#0寫入計數(shù)器#1寫入計數(shù)器#2寫入控制寄存器000000111001010讀計數(shù)器#0讀計數(shù)器#1讀計數(shù)器#20100×11×11××1××無操作(三態(tài))禁止(三態(tài))無操作(三態(tài))表4—14、8253A功能8253A既可作定時器又可作計數(shù)器：(1)計數(shù)：計數(shù)器裝入初值后，當GATE為高電平時，可用外部事件作為CLK脈沖對計數(shù)值進行減1計數(shù)，每來一個脈沖減1，當計數(shù)值減至0時，由OUT端輸出一個標志信號。(2)定時：計數(shù)器裝入初值后，當GATE為高電平時，由CLK脈沖觸發(fā)開始自動計數(shù)，當計數(shù)到零時，發(fā)計數(shù)結束定時信號。除上述典型應用外，8253A還可作頻率發(fā)生器、分頻器、實時鐘、單脈沖發(fā)生器等。5、8253A控制字767654321000選計數(shù)器0數(shù)制控制:0=二進制,1=BCD01選計數(shù)器110選計數(shù)器2工作方式選擇:000方式011非法001方式1×10方式200計數(shù)器鎖存命令×11方式301只讀/寫低8位,高8位自動置0100方式410只讀/寫高8位,低8位自動置0101方式511先寫低8位,后寫高8位 說明：(1)8253A每個通道對輸入CLK按二進制或十進制從預置值開始減1計數(shù)，減到0時從OUT輸出一個信號。(2)8253A編程時先寫控制字，再寫時間常數(shù)。6、8253A工作方式(1)方式0：計數(shù)結束產(chǎn)生中斷方式當寫入控制字后，OUT變?yōu)榈碗娖?，當寫入初值后立即開始計數(shù)，當計數(shù)結束時，變成高電平。(2)方式1：可編程單次脈沖方式當初值裝入后且GATE由低變高時，OUT變?yōu)榈碗娖?，計?shù)結束變?yōu)楦唠娖健?3)方式2：頻率發(fā)生器方式當初值裝入時，OUT變?yōu)楦?；計?shù)結束，OUT變?yōu)榈?。該方式下如果計?shù)未結束，但GATE為低時，立即停止計數(shù)，強逼OUT變高，當GATE再變高時，便啟動一次新的計數(shù)周期。(4)方式3：方波發(fā)生器當裝入初值后，在GATE上升沿啟動計數(shù)，OUT輸出高電平；當計數(shù)完成一半時，OUT輸出低電平。(5)方式4：軟件觸發(fā)選通當寫入控制字后，OUT輸出為高；裝入初值且GATE為高時開始計數(shù)，當計數(shù)結束，OUT端輸出一個寬度等于一個時鐘周期的負脈沖。(6)方式5：硬件觸發(fā)選通在GATE上升沿啟動計數(shù)器，OUT一直保持高電平；計數(shù)結束，OUT端輸出一個寬度等于一個時鐘周期的負脈沖。三、實驗內容（16號板）本實驗原理圖如圖見附錄所示，8253A的A0、A1接系統(tǒng)地址總線A0、A1，故8253A有四個端口地址，如端口地址表4－1所示。如果8253A的片選8253CS接系統(tǒng)板譯碼輸出Y0（8000H)，那么8253的四個端口地址為8000H-8003H，分別對應通道0、通道1、通道2和控制字。采用8253A通道0，工作在方式3(方波發(fā)生器方式)，輸入時鐘CLK1為1MHZ，輸出OUT2要求為100HZ的方波，用示波器觀察輸出波形。四、實驗軟件流程圖開始開始置8253工作方式控制字置8253工作方式控制字啟動8253啟動8253結束結束圖4-48253實驗程序流程圖五、實驗步驟1、16號板上8253芯片的片選8253CS插孔接譯碼輸出Y0。2、16號板上/RD、/WR、A0、A1連到系統(tǒng)板的/RD、/WR、A0、A1。3、16號板上的JD連到系統(tǒng)板的JDI-JD2任一插座上。4、16號板上的J0連到底板J1-J3任一插座上。5、16號板上的RST接到底板上RST，在上部。6、16號板上的CLK0接底板上固定脈沖輸出的1MHz。7、調試、運行程序（定時/計數(shù)器8253A應用）。8、用示波器測量8253A的OUT1輸出插孔，應有頻率為100HZ的方波輸出。實驗五A/D轉換實驗一、實驗目的1、掌握A/D轉換與單片機的接口方法。2、了解A/D芯片0809轉換性能及編程方法。3、通過實驗了解單片機如何進行數(shù)據(jù)采集。二、實驗內容(1號板)1、基本要求利用實驗儀上的0809做A/D轉換實驗，實驗儀上的電位器提供模擬量輸入，并加在0809的0通道上。編制程序，將模擬量轉換成數(shù)字量，采用中斷方式讀取A/D轉換結果，通過顯示接口芯片8279在七段數(shù)碼管上顯示。2、選做題要求（1）電位器提供模擬量輸入，并加在0809的第4通道上。編制程序，將模擬量轉換成數(shù)字量，采用查詢方式讀取A/D轉換結果，通過顯示接口芯片8279在七段數(shù)碼管上顯示。（2）利用0809采集兩路模擬信號，并分時顯示在數(shù)碼管上。即，由電位器提供模擬量輸入加在0809的第0通道上；并同時將系統(tǒng)的5V電源作為另外一個輸入加在0809的第1通道上。編制程序，將模擬量轉換成數(shù)字量，采用中斷方式讀取A/D對上述兩個通道的轉換結果，通過顯示接口芯片8279在七段數(shù)碼管上分時顯示。即，前一時刻在數(shù)碼管上顯示0通道的轉換結果，間隔一段時間后再數(shù)碼管上顯示1通道的轉換結果。三、實驗說明A/D轉換器大致分有三類：一是雙積分A/D轉換器，優(yōu)點是精度高，抗干擾性好，價格便宜，但速度慢；二是逐次逼近式A/D轉換器，精度、速度、價格適中；三是并行A/D轉換器，速度快，價格也昂貴。實驗用ADC0809屬第二類，是8位A/D轉換器。每采集一次一般需100μs。由于ADC0809A/D轉換器轉換結束后會自動產(chǎn)生EOC信號(高電平有效)，取反后將其與單片機的INT0相連，可以用中斷方式讀取A/D轉換結果。四、實驗原理圖1、見使用說明模塊1和系統(tǒng)板數(shù)碼管顯示部分五、實驗程序框圖如圖5-1所示六、實驗步驟1、1號模塊上0809的0通道IN0用插針線接至主板模擬電壓產(chǎn)生Vout插孔(0～5V)。2、1號模塊上0809的CLK插孔與固定脈沖輸出端500KHz（T3）相連。3、1號模塊上0809的片選CS_0809連接至系統(tǒng)板譯碼輸出Y0。4、1號模塊上/RD、/WR連到系統(tǒng)板的/RD、/WR。5、1號板上的JD連到系統(tǒng)板的JD1-JD2任一插座上。6、1號板J0連到底板電源J1-J3任一插座上，J00接底板電源J4。7、系統(tǒng)板J0連到底板電源J1-J2任一插座上。8、底板數(shù)碼管顯示JX連到系統(tǒng)板P1的任一插座，COM1和COM2接+5V。9、調試、運行程序（A/D轉換實驗）。10、在數(shù)碼管上顯示當前采集的電壓值轉換后的數(shù)字量，調節(jié)模擬電壓的電位器，數(shù)碼管顯示將隨著電壓變化而相應變化，典型值為：0V—00H，2.5V—80H，5V—FFH。數(shù)碼管顯示采樣值數(shù)碼管顯示采樣值0809通道0采樣初始顯示00開始圖5－10809初始化實驗六D/A轉換實驗實驗目的1、了解D/A轉換與單片機的接口方法。2、了解D/A轉換芯片0832的性能及編程方法。3、了解單片機系統(tǒng)中擴展D/A轉換芯片的基本方法。實驗內容(1號板)1、基本要求利用0832輸出一個從-5V開始逐漸升到0V再逐漸升至5V；然后從5V逐漸降至0V，再降至-5V的三角波電壓。2、選做題要求（1）利用0832輸出一個梯形波，從-5V開始逐漸升到0V再逐漸升至5V；持續(xù)保持1s的5V；然后從5V逐漸降至0V，再降至-5V。（2）利用0832輸出一個占空比為50%，頻率為500ms的方波，高電平為5V，低電平為0V。（3）利用0832輸出一個占空比為30%，頻率為1ms的方波，高電平為0V，低電平為-5V。實驗原理圖和接線圖見使用說明1號模塊實驗程序框圖實驗步驟1、1號板上0832片選CS_0832信號線接至譯碼輸出插孔Y0。2、1號板上的J0連到系統(tǒng)板J3插座上。3、1號板上/WR連到系統(tǒng)板的/WR。4、1號板上的JD連到系統(tǒng)板的JD1-JD2任一插座上。如果1號板的GZ上的斷路帽在左邊，調節(jié)電位器，使0832的VREF(8)引腳為+5V。如果1號板的GZ上的斷路帽在右邊，0832的VREF(8)引腳上的電壓是VCC(接近5V)。6、調試、運行程序（D/A轉換實驗）。7、用萬用表或示波器測0832D/A輸出端DOUT，應能測出不斷增大/減小的電壓值。YYNYN開始設置數(shù)字量初值數(shù)字量初值送0832啟動D/A數(shù)字量加1數(shù)字量是否為“FF”?數(shù)字量送0832啟動D/A數(shù)字量減1數(shù)字量是否為“0”?數(shù)字量送0832啟動D/A數(shù)字量送0832啟動D/A圖6－1實驗七步進電機控制實驗實驗目的1、了解步進電機控制的基本原理。2、掌握步進電機轉動的編程方法。實驗內容（2號、9-1號）通過程序改變正、反轉命令，轉速參數(shù)和轉動步數(shù)，并在顯示器上顯示，轉動步數(shù)減為零時停止轉動。實驗預備知識如圖7-1所示：本實驗使用的步進電機用直流＋5V電壓，每相電流為0.16A，電機線圈由四相組成：即：φ1（BA）；φ2（BB）；φ3（BC）；φ4（BD），驅動方式為二相激磁方式，各線圈通電順序如表8-1。表8-1順序相φ１φ２φ３φ４01100101102001131001表中首先向φ1線圈－φ2線圈輸入驅動電流，接著φ2－φ3，φ3－φ4，φ4－φ1，又返回到φ1－φ2，按這種順序切換，電機軸按順時針方向旋轉,反之按逆時針方向旋轉。實驗可通過不同長度的延時來得到不同頻率的步進電機輸入脈沖，從而得到多種步進速度。本實驗用步進電機型號為20BY，詳細介紹見光盤里相關文檔文件里 20BY20L01.PDF。圖7-1步進電機示意圖實驗原理圖1、見使用說明2號模塊和9—1號模塊五、實驗程序框圖如圖7-2開始設置初始顯示開始設置初始顯示設置是否正確？顯示緩沖區(qū)（7E）=1嗎？逆時針轉動一步根據(jù)顯示緩沖區(qū)（7D）的內容計算延時步距數(shù)-1，送顯示緩沖區(qū)步距數(shù)為0嗎？停止YYNNNY顯示出錯ERR圖7－2順時針轉動一步（7D）內容計算延時步距數(shù)-1，送顯示緩沖區(qū)步距數(shù)為0嗎？停止YN六、實驗步驟1、2號板步進電機控制輸入BA～BD插孔連系統(tǒng)板P1.0～P1.3。2、2號板和9-1號板上的J0連到系統(tǒng)板的J1-J3任一插座上。3、9-1號板CS連到系統(tǒng)譯碼的Y7上。4、9-1號板上/RD、/WR、C/D連到系統(tǒng)板的/RD、/WR、A0。5、9-1號板上的JD連到系統(tǒng)板的JD1或JD2任一插座上。6、調試、運行程序（步進電機控制實驗）。7、在顯示器上顯示的數(shù)字：第一位為“0”表示正轉，為“1”表示反轉，第二位“0～F實驗八小直流電機調速實驗一、實驗目的1、掌握直流電機的驅動原理。2、了解直流電機調速的方法。二、實驗內容（1號和2號板）1、D/A轉換電路0832的輸出，經(jīng)放大后用來驅動直流電機。2、編制程序改變0832輸出，輸出信號經(jīng)過放大產(chǎn)生方波信號，用此信號的占空比來調速。本實驗中D/A輸出為雙極性輸出，因此電機可以正反向旋轉。三、實驗原理圖見使用說明1號模塊、2號模塊和系統(tǒng)板開關部分。四、實驗程序框圖開始開始置0832口地址數(shù)字量FF送0832，啟動D/A判高電平時間到否？數(shù)字量00送0832，啟動D/A判低電平時間到否？高電平時間初值減1低電平時間初值加1NYNY圖8－2五、實驗步驟1、2號板上的J0連到J1-J3任一插座上。2、2號板上M0連接K1，M1連接K2，M0和M1控制電機旋轉方向。3、1號板上的J0連到J3插座上。4、1號板上/WR連到系統(tǒng)板的/WR。5、1號板上的JD連到系統(tǒng)板的JD1-JD5任一插座上。6、如果1號板的GZ上的斷路帽在左邊，調節(jié)電位器，使0832的VREF(8)引腳為+5V。如果1號板的GZ上的斷路帽在右邊，0832的VREF(8)引腳上的電壓是VCC(接近5V)。7、1號板上0832片選CS_0832信號線接至譯碼輸出插孔Y0。0832的輸出DOUT端連到2號板MC插孔（電機控制輸入）。8、調試、運行程序（小直流電機調速實驗）。9、觀察直流電機的轉速。注意：本實驗設備上有光電管測速，F(xiàn)OUT有脈沖輸出，通過測量脈沖頻率可以測速。

實驗九電子音響實驗實驗目的了解用單片機來產(chǎn)生不同音調聲音的編程方法。實驗內容(2號板)1、基本要求用定時器T0產(chǎn)生不同頻率的方法，組成的樂譜由單片機進行信息處理，經(jīng)過放大后用8031的P1.0口輸出音樂。其中，T0基本的定時時間為100ms。2、選做題要求（1）用定時器T1的工作方式0產(chǎn)生不同頻率的方法，組成的樂譜由單片機進行信息處理，經(jīng)過放大后用8031的P1.2口輸出音樂。其中，T1基本的定時時間為100ms。試修改節(jié)拍數(shù)（在0x10-0x80間取值），聽聽效果，并說明節(jié)拍數(shù)的作用。（2）用定時器T1的工作方式2產(chǎn)生不同頻率的方法，組成的樂譜由單片機進行信息處理，經(jīng)過放大后用8031的P1.4口輸出音樂。其中，T1基本的定時時間為50ms。試修改節(jié)拍數(shù)（在0x10-0x80間取值），聽聽效果，并說明節(jié)拍數(shù)的作用。預備知識1、要產(chǎn)生音頻脈沖，只要算出某一音頻的周期（1/頻率），然后將此周期除以2，即為半周期的時間，利用計時器計時（此半周期時間），計時到后即反向輸出，重復此過程即得到此頻率的脈沖。2、讓定時器工作在計數(shù)方式，改變計數(shù)值TH0及TL0，以產(chǎn)生不同的頻率。3、每個音符使用一個字節(jié)，字節(jié)的高四位代表音符的高低，低四位代表音符的節(jié)拍。4、低音1至高音1所對應的頻率(Hz)依次是：131、147、165、175、196、220、247、262、294、330、349、392、440、494、523。乘以二就提升該聲音一個八度音階，減半則降一個八度。實驗原理圖見使用說明2號模塊實驗步驟2號板SIN插孔連系統(tǒng)板上P1.0。2號板J1`連系統(tǒng)板上JB1。2號板上的J0連到J1-J3任一插座上。4、調試、運行程序（電子音響實驗），將播放音樂。實驗十定時器/計數(shù)器、繼電器控制實驗一、實驗目的掌握用繼電器控制的基本方法和編程。熟悉定時器/計數(shù)器的使用和編程。二、實驗內容（2號板）1、基本要求：利用P1口輸出高低電平，控制繼電器的開合，以實現(xiàn)對外部裝置的控制。2、選做要求：1）利用定時計數(shù)器0定時0.5秒，在定時時間到時，通過P1.2控制繼電器每隔0.5秒通斷1次，以便控制LED燈的閃爍。2）利用定時計數(shù)器1設置為計數(shù)模式，通過P1.0上的按鈕開關給出計數(shù)脈沖，每檢測到一個脈沖，控制繼電器通斷1次，以便切換連接在P1.2引腳的LED燈狀態(tài)。三、預備知識現(xiàn)代自動化控制設備都存在一個電子與電氣電路的互相聯(lián)結問題，一方面要使電子電路的控制信號能夠控制電氣電路的執(zhí)行元件(電動機、電磁鐵、電燈等)，另一方面又要為電子電路和電氣電路提供良好的電隔離，以保護電子電路和人身的安全，電子繼電器便能完成這一橋梁作用。本實驗采用HK4100F-DC5V型繼電器，其線圈控制電壓為直流5V。繼電器電路中一般要在繼電器的線圈兩頭加一個二極管以吸收繼電器線圈斷電時產(chǎn)生的反電勢，防止干擾。由于，在繼電器的控制輸入端加了光耦隔離器，光耦輸入端輸入低電平時，繼電器動作。四、實驗原理圖見使用說明2號模塊實驗程序框圖開始開始P1.0清零延時P1.0置1延時圖10－1六、實驗步驟1、2號板JIN插孔連系統(tǒng)板上P1.0用2、2號板上的J0連到J1-J3任一插座上。3、J4為繼電器輸出接頭。4、編制程序，使P1.0電平變化，低電平時繼電器吸合，常閉開關斷開，5、調試運行程序（繼電器控制實驗）。實驗十一8031串行口應用實驗_與PC機通信一、實驗目的1、掌握串行口工作方式的程序設計，掌握單片機通信程序編制方法。2、了解實現(xiàn)串行通信的硬件環(huán)境，數(shù)據(jù)格式的協(xié)議，數(shù)據(jù)交換的協(xié)議。3、了解PC機通信的基本要求。二、實驗內容（9-1號板）1.基本要求將8031串口設為工作方式1，發(fā)送時鐘由計數(shù)器控制；計數(shù)器T1設為定時工作，工作方式2，即自動重裝8位計數(shù)器；波特率取1200

bps；計算計數(shù)初值E8，將PC機上輸入的字符（0—F）在實驗儀的數(shù)碼管上顯示。2.選做題要求2.1．

將8031串口設為工作方式1，發(fā)送時鐘由計數(shù)器控制；計數(shù)器T0設為定時工作，工作方式2，即自動重裝8位計數(shù)器；波特率取2400

bps;將PC機上輸入的字符（0—F）在實驗儀的數(shù)碼管上顯示。2.2.自發(fā)自收。將代碼段中定義的10個數(shù)據(jù)0~9，通過串口發(fā)送和接收，再在數(shù)碼管上顯示。三、實驗原理圖（具體見使用說明模塊9-1號模塊和51核心板）四、實驗程序框圖開開始設置串口模式設置T1模式及常數(shù)啟動定時器調用顯示子程序顯示8031—2判串行口有數(shù)據(jù)否？接受數(shù)據(jù)調數(shù)字處理程序YN圖11－1實驗步驟1、2號板和9-1號板上的J0連到系統(tǒng)板的J1-J3任一插座上。2、9-1號板CS連到系統(tǒng)譯碼的Y0上。3、9-1號板上/RD、/WR、C/D連到系統(tǒng)板的/RD、/WR、A0。4、9-1號板上的JD連到系統(tǒng)板的JD1或JD2任一插座上。5、系統(tǒng)板RS232座用3芯通信線連電腦串口，并記住串口號。6、調試運行程序（8031串行口應用實驗）。7、在上位機上運行串口發(fā)送軟件DVSIO，在窗口中參數(shù)設置選擇BP1200(通信波特率），設置連接的串口號（就是剛才得用戶通信線接入的串口）COM1或COM2，再打開串口，如圖9-2所示。圖11-28、從上面軟件窗口里的鍵盤上點擊“0—F”數(shù)字按鈕，相應的數(shù)字會顯示在實驗系統(tǒng)的數(shù)碼管上。9、也可以通過串口調試助手進行操作。實驗十二串行A/D轉換器TLC549應用一、實驗目的了解掌握8位A/D轉換TLC549的應用。二、實驗內容（17號板）輸入模擬電壓，TLC549輸出串行數(shù)據(jù)，8031的串行口接收該數(shù)據(jù)并在數(shù)碼管上顯示。三、實驗說明TLC549是以八位開關電容逐次逼近A/D轉換器為基礎而構造的CMOSA/D轉換器，其設計能通過三態(tài)數(shù)據(jù)輸出和模擬輸入與微處理器或外圍設備串行接口。TLC549僅用輸入/輸出時鐘(CLK)和芯片選擇(CS)輸入做數(shù)據(jù)控制，其最高輸入頻率為1.1MHZ。該器件的工作時序如下圖12－1：圖12－1四、實驗原理圖見使用說明17號模塊和系統(tǒng)板數(shù)碼管部份。實驗程序框圖如圖12-2開始開始設置串行控制字啟動轉換停止轉換讀轉換數(shù)據(jù)至單片機綬沖數(shù)據(jù)調整，送顯示緩沖調顯示子程序圖10－2六、實驗步驟1、17號板串行模數(shù)轉換區(qū)域DOUT連系統(tǒng)板P3.02、17號板串行模數(shù)轉換區(qū)域TACK連系統(tǒng)板P3.13、17號板串行模數(shù)轉換區(qū)域TCS連P3.24、17號板串行模數(shù)轉換區(qū)域REF+連+5V5、17號板上的J0連到J1-J3任一插座上6、底板數(shù)碼管顯示JX連到系統(tǒng)板P1的任一插座，COM1和COM2接+5V。7、調試、運行程序（串行A/D轉換器TLC549應用）。運行結果：數(shù)碼管上顯示“XX”，其中“XX”對應輸入模擬電壓經(jīng)轉換后的數(shù)字量。實驗十三串行D/A轉換器TLC5615應用一、實驗目的了解掌握10位串行D/A轉換器TLC5615應用。二、實驗內容（17號板）利用TLC5615產(chǎn)生方波。三、實驗說明TLC5615是帶有緩沖基準輸入(高阻抗)的10位D/A轉換器。它具有基準電壓兩倍的輸出電壓范圍，且是單調變化。器件可在單5V電源下工作，且具有上電復位功能以確?？芍匦聠?。TLC5615的數(shù)字控制通過三線串行總線進行，它與CMOS兼容且易于和工業(yè)標準的微處理器及單片機接口。器件接收16位數(shù)據(jù)字以產(chǎn)生模擬輸出。數(shù)字輸入端的特點包括帶有斯密特觸發(fā)器，具有高噪聲抑制能力。數(shù)字通信協(xié)議包括（SPI、QSP以及MICROWIRE標準。低功耗，在5V供電時功耗僅為1.75W；數(shù)據(jù)更新速率為1.2MHz；典型的建立時間為12.5us。其工作時序如圖13-1所示：其輸入16位數(shù)據(jù)格式為：4位高虛擬位4位高虛擬位10位轉換數(shù)據(jù)00其輸出值如表13-1所示。圖13－1表16-1實驗原理圖見使用說明17號模塊實驗程序框圖如圖13-2六、實驗步驟單片機P1.0連接串行數(shù)模轉換區(qū)域CS，P1.1連接串行數(shù)模轉換區(qū)域DIN，P1.2連接SCLK。2、17號板上的J0連到J1-J3任一插座上。3、調試、運行程序（串行D/A轉換器TLC5615應用）。4、用示波器測量AOUT端應為方波，調節(jié)電位器WC50改變基準電壓。開始開始設置輸入初值00轉換不久延時再次設置輸入值FF轉換延時圖13－2實驗十四USB接口應用實驗一、實驗目的了解掌握USB接口芯片CH372的原理及應用。二、實驗內容（9-1號和17號板）編制程序使單片機通過CH372芯片實現(xiàn)與PC機通信。三、實驗說明有關CH372詳細介紹因內容較多，不在這里詳述，詳細見相關文檔。實驗原理圖見使用說明17號模塊和9—1號模塊。實驗步驟1、9-1號板上/RD、/WR、C/D連到系統(tǒng)板的/RD、/WR、RST、A0。2、9-1號板上的JD連到系統(tǒng)板的JD1-JD2任一插座上。3、9-1號板上的J0連到底板的J1-J3任一插座上。4、9-1號板CS連到系統(tǒng)譯碼的Y0上。5、17號板USB通信區(qū)域372INT連系統(tǒng)板P3.2。6、17號板USB通信區(qū)域372CS連接Y1。7、17號板的USB插座用USB連接線和PC機與實驗接口的USB口相連。8、17號板的數(shù)據(jù)線JD插座連系統(tǒng)板JD1-JD2任一插座上。9、17號板上的J0連到系統(tǒng)板的J1-J3任一插座上。10、17號板上/RD、/WR、A0連到系統(tǒng)板的/RD、/WR、A0。11、接通電源，調試運行程序（USB接口應用實驗）。12、首次做本實驗需安裝USB（USB372）驅動程序，根據(jù)計算機的提示安裝，驅動程序在本系統(tǒng)安裝好的目錄USB/CH372DRV下。13、打開USB通信軟件DEMO.EXE（在USB的目錄下DBUG372中），在軟件上輸入相應的數(shù)字，則在LCD上將顯示對應的數(shù)。實驗十五16X16LED點陣顯示實驗一、實驗目的1、掌握單片機與LED點陣顯示器之間接口設計與編程2、利用LED點陣顯示器顯示漢字或圖形。二、實驗內容（10號和16號板）編制程序，建立字庫，在16×16點陣LED上顯示“橫向左移“DVCC系列產(chǎn)品”，然后縱向上移“歡迎使用”。三、實驗原理點陣LED顯示器是將許多LED類似矩陣一樣排列在一起組成的顯示器件，讓單片機輸出的控制信號使得點陣中有些LED發(fā)光，有些不發(fā)光，即可顯示出特定的信息，包括漢字、圖形等。車站廣場由微機控制的點陣LED大屏幕廣告宣傳牌隨處可見。單個8×8點陣LED相當于8×8個發(fā)光二極管組成的陣列，對于共陽極LED來說，其中每一行共用一個陽極（列控制），每一列共用一個陰極（行控制），行控制和列控制滿足正確的電平就可以使相應的發(fā)光管點亮。點陣模塊上的點陣LED的管腳及相應的行、列控制位如圖15-1所示。圖15-1點陣LED管腳圖本實驗采用4個8×8點陣組成一16×16的點陣塊，電路原理圖使用說明10號和16號模塊，16位行代碼用8255的A口[[0：7]和8位鎖存器74LS273控制。行代碼輸出的數(shù)據(jù)通過行驅動器74LS245加至點陣的16條行線上，16位列代碼用8255的C口[[0：7]和B口[[0：7]控制。列代碼輸出的數(shù)據(jù)通過列驅動器74LS245加至點陣的16條列線上。因為要顯示漢字，必須先建立字庫，這里簡要介紹兩種方法。＊自己建立字庫你可以根據(jù)16×16LED點陣排列，自己建立字庫，每個漢字要32個8位字節(jié)代碼，可以是列代碼，也可以是行代碼，以每行上的點確定的代碼我們稱為列代碼，以每列上的點確定的代碼我們稱為行代碼。要顯示以列代碼組成的漢字，你先送出行控制線，再送出列代碼，逐行逐列送出，直到16行、16列全部送出，一個漢字就可以完整地顯示出來。＊用專用字模提取軟件在相關文檔/字模提取/下運行字模提取軟件ZI＿MO.EXE，在光標跳動處輸入你要的漢字,然后用Ctrl+Enter結束漢字輸入,在軟件窗口頂部菜單里你可以選擇漢字顯示方式:橫、豎、倒，然后點擊“倒”右邊的文字框，生成ASM51格式的點陣數(shù)據(jù)，將生成的數(shù)據(jù)拷貝到你的程序里。根據(jù)得到的數(shù)據(jù)你可以確定行列代碼，進行編程了。四、實驗步驟1、16號板8255CS接系統(tǒng)板的譯碼輸出Y0。2、16號板8255的PA（PA0—PA7）連到10號模塊H-1，PB（PB0—PB7）連L-2，PC（PC0—PC7）連L-1。3、16號板上/RD、/WR、RST、A0連到系統(tǒng)板的/RD、/WR、RST、A0。4、16號板上JD連到系統(tǒng)板的JD1-JD5任一插座上。5、16號板上的J0連到系統(tǒng)板J5-J9任一插座上。6、10號板上的J0連到系統(tǒng)板J5-J9任一插座上。7、10號板上的JD連到系統(tǒng)板的JD1-JD5任一插座上。8、10號板上的/WR連16號板上的/WR。9、10號板上的273CS連系統(tǒng)板的譯碼輸出Y2。調試、運行程序（16X16LED點陣顯示實驗）顯示橫向左移“DVCC系列產(chǎn)品”然后縱向上移“歡迎使用”。實驗十六數(shù)字溫度傳感器DS18B20的應用實驗一、DS18B20功能介紹1、引言

DS18B20是DALLAS公司生產(chǎn)的一線式數(shù)字溫度傳感器，具有3引腳TO－92小體積封裝形式；溫度測量范圍為－55℃～＋125可達0.0625℃，被測溫度用符號擴展的16位數(shù)字量方式串行輸出；其工作電源既可在遠端引入，也可采用寄生電源方式產(chǎn)生；多個DS18B20可以并聯(lián)到3根或2根線上，CPU只需一根端口線就能與諸多DS18B20通信，占用微處理器的端口較少，可節(jié)省大量的引線和邏輯電路。以上特點使DS18B20非常適用于遠距離多點溫度檢測系統(tǒng)。

2、DS18B20的內部結構圖16-1DS18B20的內部結構圖16-2DS18B20的管腳排列

（a）初始化時序

（b）寫時序

（c）讀時序

圖16-3DS18B20的工作時序圖DS18B20中的溫度傳感器完成對溫度的測量，用16位符號擴展的二進制補碼讀數(shù)形式提供，以0.0625℃/LSB形式表達，其中S為符號位。例如＋125℃的數(shù)字輸出為07D0H，＋25.0625℃的數(shù)字輸出為0191H，－25.0625溫度值低字節(jié)

溫度值高字節(jié)

高低溫報警觸發(fā)器TH和TL、配置寄存器均由一個字節(jié)的EEPROM組成，使用一個存儲器功能命令可對TH、TL或配置寄存器寫入。其中配置寄存器的格式如下：MSBLSBR1、R0決定溫度轉換的精度位數(shù)：R1R0=“00”，9位精度，最大轉換時間為93.75ms；R1R0=“01”，10位精度，最大轉換時間為187.5ms；R1R0=“10”，11位精度，最大轉換時間為375ms；R1R0=“11”，12位精度，最大轉換時間為750ms；未編程時默認為12位精度。

高速暫存器是一個9字節(jié)的存儲器。開始兩個字節(jié)包含被測溫度的數(shù)字量信息；第3、4、5字節(jié)分別是TH、TL、配置寄存器的臨時拷貝，每一次上電復位時被刷新；第6、7、8字節(jié)未用，表現(xiàn)為全邏輯1；第9字節(jié)讀出的是前面所有8個字節(jié)的CRC碼，可用來保證通信正確。

3、DS18B20的工作時序

DS18B20的一線工作協(xié)議流程是：初始化→ROM操作指令→存儲器操作指令→數(shù)據(jù)傳輸。其工作時序包括初始化時序、寫時序和讀時序，如圖16-3（a）（b）（c）所示。二、實驗目的了解掌握一線式數(shù)字溫度傳感器18B20的工作原理和控制的基本方法。三、實驗內容（17號板）編程使18B20采集溫度并顯示。四、實驗原理圖見使用說明17號模塊和系統(tǒng)板數(shù)碼管顯示部分。實驗程序框圖如圖16-4YY開始初始化18B20啟動溫度轉換18B20是否存在？N延時大于750usY初始化18B20讀取溫度18B20是否存在？N轉換成BCD碼溫度值送顯示緩沖區(qū)顯示溫度值圖16－4六、實驗步驟1、底板數(shù)碼管顯示JX連到系統(tǒng)板P1的任一插座，COM1和COM2接+5V。2、17號板18B20的插孔連到P3.2。3、17號板的J0連到系統(tǒng)板的J1-J3任一插座上。4、調試、運行程序（數(shù)字溫度傳感器DS18B20的應用實驗）。5、在數(shù)碼管上顯示溫度“XX”（0～99）。實驗十七“看門狗”復位實驗一、實驗目的1、熟悉“看門狗”電路的工作原理。2、掌握“看門狗”電路的硬件接口技術。3、掌握“看門狗”復位控制驅動程序的設計和調試方法。二、實驗原理本實驗用MAX813L復位監(jiān)控芯片做的“看門狗”電路，該芯片具有復位和監(jiān)視跟蹤兩大功能，特點如下：。精密電源電壓監(jiān)控4.65V;。200ms復位脈沖寬度；。V1=1V時保證復位RESET有效；。TTL/CMOS兼容的防抖動人工復位輸入；。獨立的監(jiān)視跟蹤定時器1.6S縊出時間；。電源故障或欠電壓報警的電壓監(jiān)控。MAX813L的引腳功能如下：。低電平有效的人工復位輸入MR；當MR輸入降到0.8V，產(chǎn)生復位脈沖。。電源故障比較器輸入PFI；PFI端電壓低于是1.25V時，PFO輸出低電平吸收電流，否則PFO保持高電平。不用時接地。。監(jiān)視跟蹤定時器輸入WDI；當WDI保持高電平或者低電平時間長達1.6S時，WDO輸出低電平，WDI浮空或接高阻三態(tài)門將禁止監(jiān)控跟蹤定時器的功能，只要發(fā)生復位，內部監(jiān)視跟蹤定時器清零。。監(jiān)視跟蹤定時器輸出WDO；當WDI保持高電平或低電平時間達1.6S時，WDO輸出低電平，直到下一次監(jiān)視定時器清零，WDO才變?yōu)楦唠娖?。。復位輸出RESET；低電平有效。三、實驗內容（17號板）利用MAX813L復位監(jiān)控芯片實現(xiàn)單片機上電復位、手動復位、“看門狗”自動檢測。編寫程序，先讓P1.0信號在1.6S內變化一次，指示燈暗（即單片機不會自動復位），再讓P1.0上的信號在大于1.6S變化一次，指示燈應交替（即單片機應自動復位）。四、實驗原理圖見使用說明17號模塊五、實驗步驟1、17號板MAX813L的WDI連P1.0。2、17號板MAX813L的RST連指示燈L0（代替單片機的復位RST）。3、17號板的J0連系統(tǒng)板的J1-J3任一插座。4、調試、運行程序（“看門狗”復位實驗），5、再修改程序中的延時時間，觀察指示燈L0的變化情況。實驗十八液晶顯示屏1602及串行時鐘DS1302的應用實驗一、實驗目的掌握單片機的程序設計方法了解液晶顯示模塊的工作原理掌握液晶顯示屏的驅動了解常用符號的ASCII編碼了解串行實時時鐘DS1302的應用二．實驗內容1、編寫液晶屏的驅動程序，在液晶屏上顯示英文字母、數(shù)字和標點符號。2、編寫程序使DS1302時鐘在液晶屏上顯示。三．實驗原理1．1602概述如下圖所示，液晶屏1602是一種非常易用的字符型LCD，可顯示ASCII碼對應的內容，如大小寫英文字母，0－9的數(shù)字，標點符號等等。大寫字母A~Z對應的ASCII編碼為41H～5AH,小寫字母a~z對應的ASCII碼的編碼為61～7AH，數(shù)字0~9對應的編碼為30H~39H。1602可顯示2行的字符，每一行顯示16個字符，整個屏幕可顯示32個字符。2．1602顯示屏地址如下表所示，第一行為00H－0FH,第二行為40H－4FH.要在液晶屏上顯示字符或數(shù)字，必須先給出要顯示的地址，再給數(shù)據(jù)。3．引腳功能引腳編號引腳符號功能規(guī)格1VSS(輸入)接地，0V2Vdd(輸入)接電源，5V±5%3V0(輸入)反視度調整，使用可變電阻調節(jié)，可改變對比度4RS(輸入)寄存器選擇。1：選擇資料寄存器，0:選擇指令寄存器5(輸入)讀寫選擇,1:讀；0：寫6E(輸入)使能選擇。1：LCD可讀寫。0：LCD不可讀寫7DB0數(shù)據(jù)端口的第0位8DB1數(shù)據(jù)端口的第1位9DB2數(shù)據(jù)端口的第2位10DB3數(shù)據(jù)端口的第3位11DB4數(shù)據(jù)端口的第4位12DB5數(shù)據(jù)端口的第5位13DB6數(shù)據(jù)端口的第6位14DB7數(shù)據(jù)端口的第7位15Vdd(輸入)背光電源正極，5V±5%16VSS(輸入)背光電源負極，0V讀寫時序圖（1）寫時序（2）讀時序5.指令表1602液晶模塊內部的控制器共有11條控制指令，如下表所示。指令RSRWD7D6D5D4D3D2D1D01清屏00000000012光標返回000000001*3輸入模式00000001I/DS4顯示控制0000001DCB5光標/字符移位000001S/CR/L**6功能00001DLNF**7置字符發(fā)生器地址0001字符發(fā)生存貯器地址8置數(shù)據(jù)存貯器地址001顯示數(shù)據(jù)存貯器地址9讀忙標志和地址01BF計數(shù)器地址10寫數(shù)據(jù)到指令7.8所設地址10要寫的數(shù)據(jù)11從指令7.8所設的地址讀數(shù)據(jù)11讀出的數(shù)據(jù)指令1：清顯示，光標復位到地址00H位置。指令2：光標復位，光標返回到地址00H。指令3：光標和顯示模式設置I/D：光標移動方向，高電平右移，低電平左移，S:屏幕上所有文字是否左移或者右移。高電平表示有效，低電平則無效。指令4：顯示開關控制。D：控制整體顯示的開與關，高電平表示開顯示，低電平表示關顯示C：控制光標的開與關，高電平表示有光標，低電平表示無光標B：控制光標是否閃爍，高電平閃爍，低電平不閃爍。指令5：光標或顯示移位S/C：高電平時移動顯示的文字，低電平時移動光標。R/L，高向左，低向右。指令6：功能設置命令DL：高電平時為8位總線，低電平時為4位總線N：低電平時為單行顯示，高電平時雙行顯示F:低電平時顯示5x7的點陣字符，高電平時顯示5x10的點陣字符。（有些模塊是DL：高電平時為8位總線，低電平時為4位總線）指令7：字符發(fā)生器RAM地址設置，地址：字符地址*8+字符行數(shù)。(將一個字符分成5*8點陣，一次寫入一行，8行就組成一個字符)指令8：置顯示地址，第一行為：00H——0FH,第二行為：40H——4FH。指令9：讀忙信號和光標地址BF：為忙標志位，高電平表示忙，此時模塊不能接收命令或者數(shù)據(jù)，如果為低電平表示不忙。指令10：寫數(shù)據(jù)。指令11：讀數(shù)據(jù)。6．液晶屏的操作液晶屏的軟件編程控制操作主要包含初始化，寫指令和寫數(shù)據(jù)三個部分。凡是寫到液晶屏內部，用來控制液晶屏顯示的內容都屬于指令。寫入到液