單片機(jī)實(shí)驗(yàn)答案

千里之行，始于足下。第2頁/共2頁精品文檔推薦單片機(jī)實(shí)驗(yàn)答案前言

由于單片機(jī)具有高可靠性、超小型、低價(jià)格、容易產(chǎn)品化等特點(diǎn)，在儀器儀表智能化、實(shí)時(shí)工業(yè)操縱、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、智能終端、通信設(shè)備、導(dǎo)航系統(tǒng)、家用電器等操縱應(yīng)用領(lǐng)域，具有十分廣泛的用途。目前在國內(nèi)單片機(jī)應(yīng)用中，MCS-51系列單片機(jī)仍然是一種主流單片機(jī)。為配合《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》課程的教學(xué)，使學(xué)生盡快了解、掌握89C51單片機(jī)的使用，特編寫了這本上機(jī)指導(dǎo)書（基礎(chǔ)篇）。

《單片機(jī)》是一門實(shí)踐性非常強(qiáng)的課程，提高教學(xué)質(zhì)量的一具重要環(huán)節(jié)是上機(jī)實(shí)習(xí)和訓(xùn)練，不管是學(xué)習(xí)匯編語言程序設(shè)計(jì)，依然學(xué)習(xí)接口電路和外設(shè)與計(jì)算機(jī)的連接，或者軟硬兼施地研制單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，別經(jīng)過加強(qiáng)動(dòng)手是別能獲得預(yù)期效果的。本實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書提供了9個(gè)實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)性材料，實(shí)驗(yàn)還有一些考慮題，能夠依照課時(shí)的安排和教學(xué)要求舉行取舍。為了達(dá)到某些實(shí)驗(yàn)的目的，書中提供的參考程序與實(shí)際應(yīng)用中的程序會(huì)有點(diǎn)差不，因此別一定是最優(yōu)的。

由于時(shí)刻緊迫，加上編者學(xué)識(shí)有限，如有別妥之處，歡迎讀者批判指正。

編者

實(shí)驗(yàn)須知

1.實(shí)驗(yàn)前必須閱讀教科書的有關(guān)部分和本實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?nèi)容、步驟，做好實(shí)驗(yàn)前的預(yù)備工作，編寫好實(shí)驗(yàn)中要求自編或修改的程序；完成實(shí)驗(yàn)前要求完成的預(yù)備工作后方能夠上機(jī)實(shí)驗(yàn)，否則別得上機(jī)操作。

2.各種電源的電壓和極性別能接錯(cuò)，嚴(yán)禁帶電接線和接插元器件。通電前須通過指導(dǎo)教師檢查認(rèn)可后方能通電。

3.別準(zhǔn)隨意撥弄各種與實(shí)驗(yàn)無關(guān)的旋鈕和開關(guān)，凡與本次實(shí)驗(yàn)無關(guān)的任何設(shè)備都禁止動(dòng)用和摸弄，注意安全。

4.嚴(yán)禁用手觸摸實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)印制電路板和元器件的引足，防止靜電擊穿芯片。

5.實(shí)驗(yàn)中若損壞儀器或元器件，應(yīng)及時(shí)向指導(dǎo)教師報(bào)告，聽候處理。

6.在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)保持肅靜和衛(wèi)生，別得隨意走動(dòng)和喧嘩，集中精力完成實(shí)驗(yàn)。

7.實(shí)驗(yàn)完成后，關(guān)掉電源，及時(shí)整理實(shí)驗(yàn)臺(tái)桌面，保持環(huán)境整潔。

8.按規(guī)定仔細(xì)完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，對(duì)實(shí)驗(yàn)中浮現(xiàn)的現(xiàn)象舉行分析，在規(guī)定的時(shí)刻內(nèi)交上實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

9.凡實(shí)驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)報(bào)告未能按規(guī)定完成的學(xué)生，別能參加本課程的考試或考查。

第一章實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)介紹

本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)采納EL-MUT-III型單片機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。

1.系統(tǒng)概述

1）微處理器：89S51，P1口、P3口對(duì)用戶開放，供用戶使用。

2）時(shí)鐘頻率：6.0MHz

3）存儲(chǔ)器：程序存儲(chǔ)器與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器統(tǒng)一編址，最多可達(dá)64KB，板載ROM（監(jiān)控程序27C256）12KB；RAM1（程序存儲(chǔ)器6264）8KB供用戶下載實(shí)驗(yàn)程序，可擴(kuò)展達(dá)32KB；RAM2（數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器6264）8KB供用戶程序使用，可擴(kuò)展達(dá)32KB。

0000H2FFFH為監(jiān)控程序存儲(chǔ)器區(qū)，用戶別可用。4000H5FFFH為用戶實(shí)驗(yàn)程序存儲(chǔ)區(qū)，供用戶下載實(shí)驗(yàn)程序。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的范圍為：6000H7FFFH，供用戶實(shí)驗(yàn)程序使用。

用戶在編寫實(shí)驗(yàn)程序時(shí)要注意，程序的起始地址應(yīng)為4000H，所用的中斷入口地址均應(yīng)在原地址的基礎(chǔ)上，加上4000H。用戶中斷入口地址見表1-1。

2.資源分配

本系統(tǒng)采納可編程邏輯器件（CPLD）EPM7128做為地址的譯碼。

地址的編譯碼分為兩部分。一部分為系統(tǒng)CPLD，提供了系統(tǒng)器件（如監(jiān)控程序存儲(chǔ)器、用戶程序存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、系統(tǒng)顯示操縱器、系統(tǒng)串行通訊操縱器等）的地址譯碼功能，此外還經(jīng)過插孔CS0、CS1、CS2、CS3、CS4、CS5提供固定的譯碼地址給用戶使用。譯碼地址見表1-2。

另一部分為用戶CPLD，它徹底對(duì)用戶開放，用戶可經(jīng)過芯片的JTAG接口與PC機(jī)相連，對(duì)芯片舉行編程，得到譯碼地址，由插孔LCS0、LCS1、LCS2、LCS3、LCS4、LCS5、

LCS6、LCS7輸出，供使用。

表1—2：CPLD地址分配表

地址范圍輸出孔/映射器件性質(zhì)（系統(tǒng)/用戶）0000H2FFFH監(jiān)控程序存儲(chǔ)器系統(tǒng)*

3000H3FFFH數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器系統(tǒng)*

4000H7FFFH用戶程序存儲(chǔ)器系統(tǒng)*

8000HCFDFHLCS0LCS7用戶

CFE0HPC機(jī)串行通訊芯片8250系統(tǒng)*

CFE8H顯示、鍵盤芯片8279系統(tǒng)

CFA0HCFA7HCS0系統(tǒng)

CFA8HCFAFHCS1系統(tǒng)

CFB0HCFB7HCS2系統(tǒng)

CFB8HCFBFHCS3系統(tǒng)

CFC0HCFC7HCS4系統(tǒng)

CFC8HCFCFHCS5系統(tǒng)

CFD0HFFFFHLCS0LCS7用戶

注：系統(tǒng)地址中帶“*”的表示用戶別可用，也別可改，其他系統(tǒng)地址用戶可用，但別可改。

3.系統(tǒng)使用辦法

1）用通信電纜將EL-MUT-III型單片機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)側(cè)面的RS232接口與PC機(jī)的COM口相連接。

2）啟動(dòng)EL-MUT-III型單片機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的電源開關(guān)，EL-MUT-III型單片機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)面板上的LED顯示“199502”，幾秒后顯示P-。

3）雙擊桌面MCS51快捷圖標(biāo)如圖1-1，啟動(dòng)51實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，啟動(dòng)后的界面如圖1-2。

圖1-1圖1-2

4）如需改變串口和波特率，在相應(yīng)列表框中修改。XXX“確定”按鈕后，馬上實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)面板上的“PRESET”鍵，面板上的LED顯示“C-”，并且PC機(jī)屏幕顯示“51EL型（80C51）教學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)境”界面，如圖1-3。

圖1-351EL型（80C51）教學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)境地面

5）經(jīng)過“文件”菜單新建或打開匯編語言文件，也可經(jīng)過工具按鈕新建匯編文件。

新建匯編文件的擴(kuò)展名為.ASM。

6）用“編譯”菜單下的匯編命令或工具按鈕對(duì)匯編文件舉行匯編。如有錯(cuò)誤，應(yīng)對(duì)文件重新編輯，直至匯編無錯(cuò)誤為止。

7）用“調(diào)試”菜單下的“調(diào)試”命令或工具按鈕進(jìn)入“調(diào)試”界面，如圖1-4。

圖1-4“調(diào)試”界面

8）用“調(diào)試”菜單下各調(diào)試命令，如圖1-5對(duì)匯編文件舉行調(diào)試，或用工具按鈕

對(duì)匯編文件舉行調(diào)試。工具按鈕的功能如圖1-6。

圖1-5

圖1-6

第二章上機(jī)指導(dǎo)

實(shí)驗(yàn)一P1口實(shí)驗(yàn)（一）

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>

1．學(xué)習(xí)P1口作為輸出口的使用辦法。

2．延時(shí)子程序的編寫和使用。

二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備：

EL-MUT-III型單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱、8051CPU模塊。

三、實(shí)驗(yàn)原理：

實(shí)驗(yàn)原理如圖2-1-1。

圖2-1-1P1口輸出實(shí)驗(yàn)電路

1．P1口的使用辦法

P1口為準(zhǔn)雙向口，每一位都能獨(dú)立地定義為輸入位或輸出位。作為輸入位時(shí)，必須向鎖存器相應(yīng)位寫入“1”。89S51在復(fù)位時(shí)所有口鎖存器均置為“1”，假如曾對(duì)口鎖存器寫過“0”，此刻要使它作為一具輸入口，則應(yīng)再次寫入一具“1”。

2．延時(shí)程序的實(shí)現(xiàn)

常用兩種辦法實(shí)現(xiàn)延時(shí)程序，一是用定時(shí)器中斷來實(shí)現(xiàn)，二是用指令循環(huán)來實(shí)現(xiàn)。在系統(tǒng)時(shí)刻允許的事情下能夠采納后一種辦法。

本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)晶振為6.0MHZ，則一具機(jī)器周期為12÷6us=2us。延時(shí)0.1s的程序如下：MOVR7，#X（1）

DEL1：MOVR6，#200（2）

DEL2：DJNZR6，DEL2（3）

DJNZR7，DEL1（4）

程序中X為延時(shí)值。

指令MOV、DJNZ需兩個(gè)機(jī)器周期，因此每執(zhí)行一條指令需要4us。

延時(shí)程序中X值應(yīng)滿腳下式：

4+X(4+200×4+4）=0.1×106

指令（1）時(shí)刻指令（2）時(shí)刻指令（3）時(shí)刻指令（4）時(shí)刻

故X=123.75D=7CH。

將X=123.75D=7CH代入上式，得到實(shí)際延時(shí)時(shí)刻約為0.1002S。

3．程序流程圖：程序流程圖見圖2-1-2和圖2-1-3。

圖2-1-2點(diǎn)亮發(fā)光二極管程序流程圖圖2-1-3左移循環(huán)點(diǎn)亮發(fā)光二極管程序流程圖四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟

1．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：

1）P1口做輸出口，接八只發(fā)光二極管，依照程序流程圖2-1-2，編寫程序使P1口8個(gè)發(fā)光二極管并且熄滅延時(shí)點(diǎn)亮。

2）依照程序流程圖1-3，編寫程序使P1口8個(gè)發(fā)光二極管每隔一具左移循環(huán)點(diǎn)亮。

2．實(shí)驗(yàn)步驟：

1）將P1.0～P1.7分不連接發(fā)光二極管L1～L8。

2）按流程圖2-1-2編寫程序，對(duì)程序舉行編輯、匯編直至無語法錯(cuò)誤。

3）調(diào)試程序：

（1）單步調(diào)試，觀看并記錄相應(yīng)寄存器內(nèi)容及發(fā)光二極管L1～L8的狀態(tài)。

（2）全速運(yùn)行程序，觀看并記錄發(fā)光二極管L1～L8的狀態(tài)。

4）重復(fù)2、3步驟，舉行實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2的實(shí)驗(yàn)。

五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1．寫出使P1口8個(gè)發(fā)光二極管并且熄滅延時(shí)點(diǎn)亮源程序清單，并對(duì)每條指令賦予注解。

2．寫出使P1口8個(gè)LED每隔一具（或二個(gè)）左移循環(huán)點(diǎn)亮源程序清單，并對(duì)每條指令賦予注解。

六、考慮題

1．改變延時(shí)常數(shù)，重做實(shí)驗(yàn)。

2．修改程序，使LED發(fā)光方式、方向等改變。

七、參考程序：

1．點(diǎn)亮8個(gè)LED程序清單

ORG4000H

LJMPSTART

ORG4100H

START：MOVA，#00H

MOVP1，A；點(diǎn)亮8個(gè)LED

LCALLDELAY；延時(shí)0.1秒

MOVA，#0FFH

MOVP1，A；熄滅8個(gè)LED

LCALLDELAY；延時(shí)0.1秒

JMPSTART

DELAY：MOVR1，#124；延時(shí)0.1秒

DEL1：MOVR2，#200

DEL2：DJNZR2，DEL2

DJNZR1，DEL1

RET

END

2．循環(huán)點(diǎn)亮LED程序清單

ORG4000H

LJMPSTART

ORG4100H

START：MOVA，#0FEH

LOOP：MOVP1，A；點(diǎn)亮1個(gè)LED

RLA；左移一位，點(diǎn)亮下一具發(fā)光二極管

LCALLDELAY；延時(shí)0.1秒

JMPLOOP

DELAY：MOVR1，#124；延時(shí)0.1秒

DEL1：MOVR2，#200

DEL2：DJNZR2，DEL2

DJNZR1，DEL1

RET

END

實(shí)驗(yàn)二P1口實(shí)驗(yàn)（二）

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>

1．P1口作為輸入口的使用辦法。

2．掌握數(shù)據(jù)輸入、輸出程序的設(shè)計(jì)辦法。

二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備：

EL-MUT-III型單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱、8051CPU模塊

三、實(shí)驗(yàn)原理：

1．P1口作為輸入口實(shí)驗(yàn)原理見圖2-2-1。

圖2-2-1P1口作為輸入口實(shí)驗(yàn)電路2．程序流程圖：程序流程圖見圖2-2-2。

圖2-2-2顯示P1口狀態(tài)程序流程圖

四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟：

1．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：

P1口做輸入口：如圖2-2-1，P1口的P1.0-P1.8分不接8個(gè)單刀雙鄭開關(guān)K1~K8，74LS273做輸出口接八個(gè)LED，編寫程序讀取開關(guān)K1-K8狀態(tài)，并在LED上顯示出來。

2．實(shí)驗(yàn)步驟：

1）依照?qǐng)D2-2-1連線，CS273接CS0。

2）依照流程圖2-2-2編寫相應(yīng)程序，對(duì)程序舉行編輯、匯編直至無語法錯(cuò)誤。

3）調(diào)試程序，撥動(dòng)開關(guān)K1-K8，觀看并記錄程序運(yùn)行結(jié)果。

五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告

仿照實(shí)驗(yàn)一，寫出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

六、考慮題

1．圖2-2-1中芯片74LS273的作用是啥？

2．在圖2-2-1中，若L