微控制器技術(shù)及應(yīng)用

微控制器技術(shù)及應(yīng)用實驗指導(dǎo)書沈陽航空航天大學(xué)自動化學(xué)院

實驗要求每位學(xué)生必須按規(guī)定完成實驗課，因故不能參加實驗者，應(yīng)課前向指導(dǎo)教師請假。對所缺實驗要求在指導(dǎo)教師規(guī)定時間內(nèi)補齊，缺實驗者期末考試成績?yōu)椴患案?。每次實驗課前，必須做到預(yù)習(xí)，弄清實驗題目、目的、內(nèi)容、步驟和操作過程等。寫出實驗預(yù)習(xí)報告，在實驗前擺在實驗桌上，指導(dǎo)教師檢查，并接受指導(dǎo)教師的提問。對不寫預(yù)習(xí)報告，又回答不出問題者，不準(zhǔn)做實驗。每次實驗課前，學(xué)生必須提前5分鐘進(jìn)入實驗室，找好座位，檢查所需實驗設(shè)備，做好實驗前的準(zhǔn)備工作。實驗室內(nèi)設(shè)備不準(zhǔn)任意搬動和調(diào)換，非本次實驗所用儀器設(shè)備，未經(jīng)指導(dǎo)教師允許不得動用。要注意實驗設(shè)備的正確使用方法。在沒有弄懂儀器設(shè)備的使用方法前，不得貿(mào)然使用，否則后果自負(fù)。要求每位學(xué)生在實驗過程中，要具有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度、認(rèn)真、踏實、一絲不茍的科學(xué)作風(fēng)。堅持每次實驗都要親自動手編寫程序、調(diào)試等，無特殊原因，中途不得退出實驗，否則本次實驗無效。實驗過程中，如出現(xiàn)事故，馬上拉開電源開關(guān)，然后找指導(dǎo)教師和實驗技術(shù)人員，如實反映事故情況，并分析原因和處理事故。如有設(shè)備損壞時，應(yīng)馬上提出，按有關(guān)規(guī)定處理。實驗室要保持安靜、整潔的學(xué)習(xí)環(huán)境。每次實驗結(jié)束，一定要經(jīng)指導(dǎo)教師檢查，并整理好實驗臺和周圍衛(wèi)生，填寫實驗登記簿，才可離開實驗室。實驗課后，每位學(xué)生必須按實驗指導(dǎo)書的要求，獨立書寫實驗報告，不得抄襲或借用他人的實驗數(shù)據(jù)、程序等，實驗報告在下次實驗時交給指導(dǎo)教師，以供批閱。實驗一單片機(jī)C語言開發(fā)環(huán)境認(rèn)識實驗（2學(xué)時）一、 實驗?zāi)康氖煜X-1C教學(xué)實驗系統(tǒng)的基本構(gòu)成及相關(guān)的軟件開發(fā)系統(tǒng)。熟悉單片機(jī)C語言編程的基本方法。掌握實驗板常用的模塊及軟件的開發(fā)流程和調(diào)試方法。二、 實驗設(shè)備TX-C1教學(xué)實驗系統(tǒng)三、 實驗內(nèi)容1、 熟悉TX-1實驗板的構(gòu)成，可以參照TX-1單片機(jī)實驗板使用手冊。2、 熟悉Keil軟件的使用方法。3、 STC-ISP軟件的使用方法。4、 單片機(jī)程序的編譯及下載方法。5、 熟悉C51的數(shù)據(jù)類型、運算表達(dá)式及基本語句。6、 編寫點亮發(fā)光二極管的C程序。四、 硬件電路原理圖>PLOT3"FL2PL5FL*叩P16E心口TXDAL&rF5EH>PLOT3"FL2PL5FL*叩P16E心口TXDAL&rF5EH圖1發(fā)光二極管的電路圖實驗二流水燈實驗（2學(xué)時）實驗?zāi)康?、 初步了解單片機(jī)IO口輸出高低電平的方法。2、 實驗板發(fā)光二極管的電路原理。3、 延時函數(shù)的時間估算，掌握軟件延時的方法。實驗設(shè)備TX-C1教學(xué)實驗系統(tǒng)實驗內(nèi)容1、 點亮與單片機(jī)P1.0口相連的發(fā)光二極管，延時約0.2S，然后熄滅，再延時約）.2S，再點亮環(huán)下去。2、 點亮P1口的8個發(fā)光二極管，輪流點亮并蜂鳴，延時0.5s，循環(huán)下去。四、3、 編程時采用多種方法實現(xiàn)。可以采用庫函數(shù)循環(huán)移動的函數(shù)，也可以采用其它辦法。硬件電路原理圖四、發(fā)光二極管的電路圖如圖1所示，蜂鳴器的電路如圖2所示。vcc|—I1pmP11H234567L1_--J---1A1pmP11H234567L1_--J---1ApppppPPD0PQ]P02PD3PMPD5PDtiPt?31P20PHP2JP23PMP25P2?PJ7!LSDASCL1—BB2O_IK!6_7DUL^."/VELAXI19XJIS0_F30IT3.1~~ALE圖2蜂鳴器電路圖實驗三串口通信實驗（2學(xué)時）一、 實驗?zāi)康?、 掌握串口方式1的工作原理。2、 學(xué)會用單片機(jī)與計算機(jī)之間的串口通訊。二、 實驗設(shè)備TX-C1教學(xué)實驗系統(tǒng)三、 實驗要求在上位機(jī)上用串口調(diào)試助手發(fā)送一個字符X，單片機(jī)收到字符后返回給上位機(jī)“IgetX”，串口波特率設(shè)為9600bps。.串口調(diào)試助手IV2.1.exe出口調(diào)試助手可以使用 M1q另外要注意實驗系統(tǒng)中的單片機(jī)的晶振頻率是11.0592Mhz，在具體操作串口之前需要設(shè)置產(chǎn)生波特率的定時器1、串行口控制和中斷控制。四、硬件電路原理圖VCC|—I導(dǎo)：'P1LI.-TPOO-P11.-TVCC|—I導(dǎo)：'P1LI.-TPOO-P11.-TP01P12P02P13P03P14P0+P15P05P16P06P17PUINTIP20niTOP21P22T1P23TOP2+P25EAmpP26P27siRESETRKDTKD!RDALE.-P:'TO-PSE1T39S52MAK232C1+VCCV+GNDCl-TldUTRiniC2-R1OUTV-T1IHT2OUTT2INR2Ii-m2OUT141041312P3011P31圖3串行口硬件原理圖實驗四定時器/計數(shù)器及數(shù)碼管顯示實驗（2學(xué)時）、實驗?zāi)康?、 掌握共陰極數(shù)碼管的顯示原理。2、 掌握數(shù)碼管靜態(tài)和動態(tài)顯示的編程方法。3、 熟悉LED數(shù)碼管的硬件設(shè)計方法。4、 掌握定時器/計數(shù)器的幾種工作方式的使用。二、 實驗設(shè)備TX-C1教學(xué)實驗系統(tǒng)三、 實驗內(nèi)容1、 靜態(tài)顯示方法在六個數(shù)碼管上同步循環(huán)顯示0—F，顯示間隔0.5S。2、 動態(tài)顯示方法在最后兩位的數(shù)碼管上循環(huán)顯示00—99,顯示間隔0.2S。3、 顯示間隔的時間采用定時器定時的方式實現(xiàn)，可以嘗試定時器的多種工作方式。四、 硬件電路原理圖LIDULMl三U1fi-1%■-s+rJ-fa7QO-QQO-DJD1D2D5以DrDbmEWCLGiTDsHpgrBkNH.ri-g_^LIDULMl三U1fi-1%■-s+rJ-fa7QO-QQO-DJD1D2D5以DrDbmEWCLGiTDsHpgrBkNH.ri-g_^■=C4SIZA-LrImpr目moiriet'-i'o—e「qririr-ir-irq「qdddddddd富笥嘴TfAl.曰AsMa圖4數(shù)碼官硬件電路原理圖實驗五A/D轉(zhuǎn)換實驗（2學(xué)時）一、 實驗?zāi)康?、 掌握模數(shù)轉(zhuǎn)換的工作原理。2、 學(xué)會用單片機(jī)控制ADC0804進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。3、 熟悉LED數(shù)碼管的動態(tài)顯示的程序設(shè)計方法。二、 實驗設(shè)備TX-C1教學(xué)實驗系統(tǒng)三、 實驗內(nèi)容從ADC0804的模擬量通道輸入0—5V之間的模擬電壓，通過ADC0804轉(zhuǎn)換成數(shù)字量送給單片機(jī)，經(jīng)單片機(jī)處理后在數(shù)碼管上以十進(jìn)制形成顯示出來。電壓0-5v的輸入值通過旋轉(zhuǎn)實驗板上A/D旁邊的電位器Re2輸入，數(shù)碼管的前三位以十進(jìn)制方式動態(tài)顯示出A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量（8位A/D轉(zhuǎn)換后數(shù)值在0-255變化）。四、 硬件電路原理圖數(shù)碼管的硬件原理如圖4所示。A/D轉(zhuǎn)換器的硬件原理如圖5所示。

■P1O/TPOO:■P1O/TPOO:P117TP01P12P02P13P03P14P04P15P05P16P06P17P07INT1P20INTOP21P22T1P23TOP24P25EA.-VPP26P27XL3QRE迎TRXDT3CD!RDALE.TPSENjyS52U2EVCCLGNDDOQ0D1Q1D2成D3D4Q4D5Q5D6Q?5D7圖5ADC0804與單片機(jī)硬件原理圖實驗六矩陣鍵盤檢測實驗（2學(xué)時）一、 實驗?zāi)康?、 熟悉矩陣鍵盤的檢測原理及編程。2、 掌握數(shù)碼管的靜態(tài)顯示方法。二、 實驗設(shè)備TX-C1教學(xué)實驗系統(tǒng)三、 實驗內(nèi)容依次按下4*4矩陣鍵盤上從第1到第16個鍵，同時在六位數(shù)碼管上依次顯示0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F，6個數(shù)碼管同時靜態(tài)顯示即可。說明：1、 開發(fā)板上的數(shù)碼管為共陰型。2、 矩陣鍵盤的四行分別與P3.0-P3.3連接，四列分別與P3.4-P3.7連接。四、 硬件電路原理圖矩陣鍵盤的硬件原理如圖6所示。39S52POOP01!P11/TP12P02P13P03P14P0+P15P05P16P06P17P07INT1P20INTOP21T1P22P23TOP24EA/VPP25P26XIX2RESET!rd-P27T迎ALE>PPSENi9S52圖6矩陣鍵盤硬件原理圖實驗七單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計（4學(xué)時）一、 實驗?zāi)康氖煜纹瑱C(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計過程及軟件開發(fā)方法。掌握數(shù)碼管、鍵盤、定時器等綜合運用的方法。二、 實驗設(shè)