高職《單片機(jī)與接口技術(shù)》實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

《單片機(jī)與接口技術(shù)》實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1.實(shí)驗(yàn)一仿真器的使用*

2.實(shí)驗(yàn)二代碼轉(zhuǎn)換程序設(shè)計(jì)*

3.實(shí)驗(yàn)三算術(shù)運(yùn)算類程序設(shè)計(jì)*

4.實(shí)驗(yàn)四邏輯運(yùn)算類程序設(shè)計(jì)

5.實(shí)驗(yàn)五RAM擴(kuò)展*

6.實(shí)驗(yàn)六8279顯示器和鍵盤接口

7.實(shí)驗(yàn)七定時/計(jì)數(shù)器應(yīng)用*

8.實(shí)驗(yàn)八A/D轉(zhuǎn)換器接口*

9.實(shí)驗(yàn)九D/A轉(zhuǎn)換器接口

10.實(shí)驗(yàn)十串行接口通信

注：實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容為帶*的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

實(shí)驗(yàn)一仿真器的使用

1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

了解仿真器與用戶系統(tǒng)的連接方法；初步學(xué)會仿真器和仿真軟件的操作使用方法。

2、偉福G6W仿真器概述

⑴G6W外形示意圖

邏輯至插座?G6W/G6S主機(jī)?9芯串口痛座?

34芯仿真插座?電源增示燈?

⑵G6W型仿真器的主要特性

?采用ALTERA高密度大規(guī)?？删幊踢壿嬓酒O(shè)計(jì)，體積小、功能強(qiáng)、可靠性高、抗

干擾能力強(qiáng)。

?雙CPU架構(gòu)，控制CPU在仿真器內(nèi)，仿真CPU直接嵌入用戶系統(tǒng)；

?全透明，全適時仿真，不占用任何資源；

?128KB仿真RAM,能仿真超大容量CPU（如W78E438）,仿真頻率最高達(dá)40MHz；

?串口通信COM1、COM2均可，支持鼠標(biāo)操作，最高通信速率達(dá)115200bit/s；

?具有靜態(tài)硬件調(diào)試功能，可設(shè)128個硬斷點(diǎn)。

⑶G6W型仿真器可通過更換仿真頭，仿真不同型號的單片機(jī)。

仿真頭型號，可仿真CP3

POD87c52~8XSX系列（PO口和P2口作為10口用）~

POD51~8X5X系列CPU（PO口和P2口作為總線用）~

POD205P205L1051系列CPU（需與POD8752配合使用）

POD552，Philips80c552。

POD196Ko196KC/KB/

POD196MCP196MC/MDc

PODl6c5X~PIC16c52/54/55/56/57/58、P【C12c508/503

POD16C6X<7X^PIC16C61/6；/63/64/65/67^PIC16C71/72^3/74P

POD16C71X>PIC16C71X全系列「

POD16C8X^PIC16c83/84”

3、ICESlab-G2000單片機(jī)實(shí)驗(yàn)臺概述

⑴該實(shí)驗(yàn)平臺設(shè)計(jì)有模擬信號發(fā)生器、開關(guān)量發(fā)生器、發(fā)光二極管組、A/D轉(zhuǎn)換器、D/A

轉(zhuǎn)換器、4X5鍵盤和LED顯示器等18個電路模塊，經(jīng)過不同搭配，可以組成各種實(shí)驗(yàn)電

路。

⑵自由實(shí)驗(yàn)區(qū)，可以由用戶通過跳線連線，進(jìn)行各種創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。

⑶實(shí)驗(yàn)臺可以作為仿真器的用戶系統(tǒng)使用，還可以單獨(dú)使用，用自帶的小鍵盤進(jìn)行一些簡單

實(shí)驗(yàn)。

4、仿真軟件

仿真軟件有DOS版和WINDOWS版，將編輯、匯編、調(diào)試等功能集成在一起，使用

非常方便。

5、PC機(jī)、仿真器與用戶系統(tǒng)的連接

6、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求

⑴仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)連線；

⑵打開實(shí)驗(yàn)臺的電源，啟動PC機(jī)，進(jìn)入WAVE仿真系統(tǒng)程序，進(jìn)行下列練習(xí)：

①仔細(xì)閱讀WAVE仿真系統(tǒng)菜單項(xiàng)內(nèi)容；

②輸入ABC.ASM文件，練習(xí)編輯、匯編、單步、斷點(diǎn)、連續(xù)運(yùn)行，修改參數(shù)，查看存儲器、

寄存器內(nèi)容等操作；

實(shí)驗(yàn)二代碼轉(zhuǎn)換程序設(shè)計(jì)

1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

熟習(xí)MCS-51指令系統(tǒng)；掌握軟件仿真調(diào)試方法；產(chǎn)生常用代碼轉(zhuǎn)換子程序備用。

2、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求

編寫下列代碼轉(zhuǎn)換子程序，并用“軟件模擬仿真”調(diào)試通過。

⑴將八位二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)000-500；

⑵將四位BCD碼轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)；

⑶將十六進(jìn)制數(shù)碼0-F轉(zhuǎn)換成ASCII碼。

實(shí)驗(yàn)三算術(shù)運(yùn)算類程序設(shè)計(jì)

1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

進(jìn)一步熟習(xí)MCS-51指令系統(tǒng)；熟練掌握軟件仿真調(diào)試方法；掌握常用算術(shù)運(yùn)算程序

的編寫方法；產(chǎn)生常用算術(shù)運(yùn)算子程序備用。

2、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求

編寫下列算術(shù)運(yùn)算子程序，并用“軟件模擬仿真”調(diào)試通過。

⑴雙字節(jié)無符號加法運(yùn)算子程序；

⑵雙字節(jié)無符號減法運(yùn)算子程序；

⑶雙字節(jié)無符號乘法運(yùn)算子程序；

⑷雙字節(jié)無符號除法運(yùn)算子程序。

3、思考題

如何將無符號算術(shù)運(yùn)算程序用于有符號算術(shù)運(yùn)算？

實(shí)驗(yàn)四邏輯運(yùn)算類程序設(shè)計(jì)

1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

熟習(xí)MCS-51邏輯運(yùn)算類指令的功能特點(diǎn)；掌握邏輯控制

程序的編寫方法。

2、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求

⑴在實(shí)驗(yàn)臺上，按下圖連接實(shí)驗(yàn)線路。

⑵編寫程序，模擬下列邏輯表達(dá)式的功能：

①P1.2=P1.0API.1

②P1.3=P1.0VPI.1

③P1.4=P1.0?PI.1

⑶將程序在仿真器上調(diào)試通過，驗(yàn)證邏輯功能是否正確o

3、思考題

如何用上述電路模擬二-四譯碼器的邏輯功能？

實(shí)驗(yàn)五RAM擴(kuò)展

1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

掌握外部RAM的擴(kuò)展方法；初步學(xué)會硬件仿真調(diào)試方法;

學(xué)會RAM芯片質(zhì)量檢測方法。

2、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求

⑴在單片機(jī)實(shí)驗(yàn)臺上，按下圖連線；

uge/ri?

ugazvoBooo

74LSOO

⑴編寫6264的質(zhì)量檢測程序，在仿真器上調(diào)試通過。

⑵執(zhí)行程序，驗(yàn)證程序結(jié)果是否正確。

3、思考題

如何檢查外部RAM的容量？

實(shí)驗(yàn)六8279顯示器和鍵盤接口

1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

掌握8279與8031的接口方法；掌握8279的工作原理和編程方法；產(chǎn)生通用鍵盤和

顯示子程序備用。

2、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求

⑴熟習(xí)8279鍵盤和顯示器電路圖。

Y0

⑵按下圖編寫實(shí)驗(yàn)程序。

⑶將程序在仿真器上聯(lián)機(jī)調(diào)試通過。執(zhí)行程序，驗(yàn)證按鍵功能是否正常?

⑷將鍵盤和顯示程序段，分別保存為子程序備用。

實(shí)驗(yàn)七定時/計(jì)數(shù)器應(yīng)用

1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

掌握8031片內(nèi)定時/計(jì)數(shù)器的使用方法；學(xué)會中斷服務(wù)程序的編寫方法；產(chǎn)生時鐘程

序備用。

2、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求

⑴利用T0產(chǎn)生10ms定時中斷，編寫一個24小時制數(shù)字鐘程序。

要求：從鍵盤輸入時鐘初值，并進(jìn)行初值僉法性檢查，如果初值正確，則自動啟動時鐘計(jì)時,

否則重新輸入初值。

⑵將程序在仿真器上調(diào)試通過。執(zhí)行程序，用自己的手表作為標(biāo)準(zhǔn)，觀察10分鐘，修正數(shù)

字鐘的定時器初值。

⑶參照下圖連線，將數(shù)字鐘的定時器初始化為計(jì)數(shù)器方式，

并修改計(jì)時參數(shù)，使時鐘走時準(zhǔn)確。（選作）

實(shí)驗(yàn)八A/D轉(zhuǎn)換器接口

1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

掌握A/D0809與8031的接口方法；了解0809轉(zhuǎn)換器性能及編程方法；了解用單

片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和顯示的方法。

2、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求

⑴在實(shí)驗(yàn)臺上，按下圖連線。

⑵編寫程序，將A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果按0.00-5.00格式顯示。

⑶將程序在仿真器上調(diào)試通過。執(zhí)行程序，調(diào)節(jié)模擬電壓輸出，觀察數(shù)字電壓值是否符合要

求。

3、思考題

如何修改程序?qū)崿F(xiàn)多路數(shù)據(jù)采集、存儲和顯示？

A/D0809實(shí)驗(yàn)連線圖

實(shí)驗(yàn)九D/A轉(zhuǎn)換器接口

1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

掌握D/A0832與8031的接口方法；了解0832轉(zhuǎn)換器性能及編程方法；了解用單片

機(jī)產(chǎn)生常用波形的方法。

2、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求

⑴在實(shí)驗(yàn)臺上，按下圖連線。

B000-6FFF?

?12V

⑵編寫程序產(chǎn)生下列波形：

①鋸齒波

②方波

③階梯波

④三角波

⑤正弦波（選作）

⑶將程序在仿真器上調(diào)試通過，并用示波器觀察對應(yīng)波形。

3、思考題

①如何改變輸出波形的頻率和幅度？

②如何產(chǎn)生任意波形？

實(shí)驗(yàn)十串行接口通信

1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

熟習(xí)8031片內(nèi)串行口的性能，掌握串行通信程序的編寫方法和調(diào)試方法。

2、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求

⑴相鄰兩組同學(xué)按下圖連接通信電纜。

甲機(jī)

U22

n9

RXO?Zch

C02

曾H

出4c

zN

RllKlCUT口

NmOxn

Kn2zuCUTIN

口Ovn

xOUTUTyIN

INcQO

I2vcgwUTqm

nI+NrO:

U7IN

nsklUT

?cCJ.Rl

s

1M6Vi鼠MV

Wl6V法

⑵編寫雙機(jī)通信程序，將鍵盤輸入的字符在本機(jī)顯示，

同時發(fā)向?qū)Ψ剑唤邮辗綄⑹盏降男畔@示在LED顯示器上。

⑶將程序在仿真器上調(diào)試通過，檢查接收和發(fā)送的數(shù)據(jù)是

否一致。

3、思考題

①如何提高通信速率？

②如何實(shí)現(xiàn)多機(jī)通信？

附錄

1Wave單片機(jī)實(shí)驗(yàn)平臺

1.1實(shí)驗(yàn)?zāi)K

1.1.2開關(guān)量發(fā)生器

1.1.3發(fā)光二極管蛆

1.1.4步進(jìn)電機(jī)實(shí)驗(yàn)電路

1.1.5

1.1.6繼電器實(shí)驗(yàn)?zāi)K

1.1.7AD0809模塊

1.1.8D/A0832模塊

1.1.9音響實(shí)驗(yàn)

1.1.10RS232通訊模塊

P2

U22r~

z

R1-INmRIOUT;

R2IHzR2OUTi

T1INxT1OUTF

T2Vss

以I+Hv

w

cl.

......6

1.1.11PWM模塊

USA

1.1.14EPR0M27256擴(kuò)展模塊

二

>09

三s

7DATA1/00

?PATAI/O>

三5

4DATA”02

DATA1/。3

一二

DATAI/O4

DJVTAIZOS

25

DATA1Q6

DATA1/07

冏IQ

All

AW.

Al3

A14

Alb26^EH/FPI

加

1.1.15RAM6264擴(kuò)展模塊

管8

父016

幺03

084

“H8

父6

第

康

爵

6

-0

U26A

U28/Y19000n

U28/W000013

74LS00

1.1.168279鍵顯模塊

w

H”1

m

Y4一

YTs

一t

Yiw-eA

1.2數(shù)碼管示意

低電平點(diǎn)亮

1.3字形表

字形表

D7D6D5D4D3D2

DIDO字

湃

hgfedcba

O-11000000-0

婀11111001

101

洗00100琢、嚓F

旦10110000.

老10011001

10010010tii

W100000106

.歲11111000

■S5S<55R?Wft5R-S9:

麻”

，源標(biāo).10000000MB

題，10010000

旦10001000

湖10000011a

演二11000110蟹繆

10100001D；

10000110

歲100011I0

如00001100

疑「10111111二“

1.4數(shù)碼管顯示

8.8.8.8.8.8.

、-------------------'-------

左邊4位為地址位右邊2位為數(shù)據(jù)位

1.5鍵盤

H0IZI0S

□□□□□

□□□013

數(shù)字鍵功能鍵

1.5.0數(shù)字鍵

0-F為數(shù)字鍵。

1.5.1［一］鍵地址減一鍵

剛在地址位上輸入地址時，數(shù)據(jù)位顯示數(shù)碼管未發(fā)光，此時，第一次按［一］鍵

數(shù)據(jù)顯示數(shù)碼管開始顯示數(shù)據(jù)，再按時，則地址值自動減1,地址值所對應(yīng)的

數(shù)據(jù)同時更換.

1.5.2［+］鍵地址加1鍵

剛在地址位上輸入地址時，數(shù)據(jù)位顯示數(shù)碼管未發(fā)光，此時，第一次按［+］鍵

數(shù)據(jù)顯示數(shù)碼管開始顯示數(shù)據(jù)，再按時，則地址值自動加1.地址值所對應(yīng)

的數(shù)據(jù)同時更換.

1.5.3［G0］連續(xù)執(zhí)行侵

當(dāng)在數(shù)據(jù)地址位上輸入地址后，再按［GO］鍵，則連續(xù)實(shí)時執(zhí)行該地址開始的

程序

1.5.4［RST］復(fù)位鍵

按此鍵，系統(tǒng)被初始化.

1.6鍵值表

鍵號鍵值鍵號鍵值鍵號鍵值

00170AE13

108811F1B

209919-23

310A1A+22

418B03GO21

500C0B

602D12

1.7硬件空間分配

擴(kuò)展模塊資源分配

27C2560000H—7FFFH

62648000H—9FFFH

82790A000H—0AFFFH

備用0B000H—0BFFFH

備用0C000H—0CFFFH

備用0D000H—0DFFFH

備用0E000H—0EFFFH

1.8插座定義

電源引座RS232插頭

1.9自由實(shí)驗(yàn)區(qū)域

晶振源A0-A7為低位

EOE7為A區(qū)，40個插孔與排插~對應(yīng)相連地址

C區(qū)，16個插孔

門電路D0-D7為

與排插、座插一

+5V數(shù)據(jù)總線

一對應(yīng)相連

地B區(qū)?40個插孔與拌插一對應(yīng)相連C0-C7為門電

±12V路

A8-A15為高位地址，PIO*P35為MCS51的I/O口，PIO,PlkACHO、

ACHI,RXD,TXD、HSOO、HSOkHSO2,HSO3,PWM、EXTINT、

HSIO、HSI1為MCS96的I/O口（與MCS51共用插孔）.WR、RD、PSEN、

ALE、RST為控制信號孔

138譯碼器

2實(shí)驗(yàn)參考程序

2.16264質(zhì)量檢測程序

程序執(zhí)行后，如果6264有質(zhì)量問題，則片內(nèi)RAM30H,31H單元保存第一個出錯單元的

地址，32H單元保存該單元的值；如果6264沒有質(zhì)量問題，則片內(nèi)RAM30H,31H單元的

內(nèi)容為6264末地址+1（即AOOOH）,32H單元的內(nèi)容為AAH。

orgOOOOh

sjmpmain

org0030h

main:movdptr,#8000h；6264首地址

clra

mov30h,a

mov31h,a

mov32h,a

rp:mova,#55h

movx@dptr,a

nop

movxa,@dptr

mov32h,a

cjnea,#55h,er

incdptr

mova,dph

cjnea,#OaOh,rp

movdptr,#8000h

rpl:mova,#0aah

movx@dptr,a

nop

movxa,@dptr

mov32h,a

cjnea,#Oaah,er

incdptr

mova,dph

cjnea,#OaOh,rpl

er:mov30h,dph

mov31h,dpi

sjmp$

end

2.28279顯示器和鍵盤接口參考程序

⑴在數(shù)碼管上顯示鍵盤值

ORG0000H

sjmpMAIN

org0030h

MAIN:MOVSP,#60H

MOVP2,#0A0H

MOVR6,#0FFH

NOP

L0014:DJNZR6,L0014

MOVRO,#01H

MOVA,#00H；8279初始化

MOVX@R0,A

MOVA,#32H

MOVX@R0,A

MOVA,#0DFH

MOVRO,#01H

MOVX@R0,A

L013A:MOVXA,@R0

JBACC.7,L013A

MOVRO,#00H

MOVA,#0CH；顯示“P."

MOVX@R0,A

INCRO

MOVA,#80H

MOVX@R0,A

L0027:MOV30H,#80H

MOV31H,#40H

L002D:MOVRO,#01H

MOVXA,@R0

ANLA,#07H

CJNEA,#00H,L0037;有鍵按下嗎?

AJMPL002D

L0037:MOVRO,#00H

MOVXA,@R0

MOVRI,#00H

MOVDPTR,#JIAN;查鍵位

L0041:MOVA,#00H

MOVCA,@A+DPTR

CJNEA,B,L0049

AJMPL0066

L0049:INCDPTR

INCRI

MOVA,RI

JBACC.4,L0027

AJMPL0041

L0066:MOVA,30H

MOVRO,#01H

MOVX@R0,A

MOVA,RI

MOVRO,31H

MOV@R0,A

INC31H

MOVDPTR,#ZHI

MOVCA,@A+DPTR；查字形

MOVRO,#00H

MOVX@R0,A

INC30H

MOVA,30H

CJNEA,#86H,L0081

AJMPL0027

L0081:AJMPL002D

ZHI:DBOCOH,0F9H,0A4H,OBOH,99H,92H

DB82H,OF8H,8OH,90H,88H,83H

DB0C6H,0A1H,86H,8EH,OCH,OBFH

JIAN:DBO1H,O8H,09H,1OH,18H,OOH

DB02H,OAH,11H,19H,1AH,O3H,OBH

DB12H,13H,1BH,23H,22H,21H

⑵鍵盤子程序

KEYSUB：MOVDPTR,#0A000H;鍵盤子程序

MOVXA,@DPTR

MOVB,A

MOVR5,#00H

MOVDPTR,#JIAN;查鍵位

KEY1:MOVA,#00H

MOVCA,@A+DPTR

CJNEA,B,KEY2

CLRPSW.5

AJMPKEYRET

KEY2:INCDPTR

INCR5

MOVA,R5

JNBACC.4,KEY1

MOVR5,#00H

SETBPSW.5

KEYRET:RET

JIAN:DB01H,08H,09H,10H,18H,OOH

DB02H,OAH,11H,19H,1AH,03H

DBOBH,12H,13H,1BH,23H,22H,21H

⑶顯示子程序

Display：mov3Oh,#80h

mov31h,#40h

movr7,#06h

loop4:movdptr,#OAOOlh

mova,30h

movx@dptr,a

movrO,31h

mova,@r0

movdptr,#sedz

movea,@a+dptr

movdptr,#OAOOOh

movx@dptr,a

inc31h

inc30h

djnzr7,loop4

ret

sedz:DBOcOh,0f9h,0a4h,ObOh,99h,92h

;顯示字符012345

DB82h,Of8h,80h,90h,88h,83h

6789AB

DB0c6h,Oalh,86h,8eh,40H,79H

CDEF0.1.

DB24H,30H,19H,12H,02H,78H

2.3.4.5.6.7.

DBOOH,10H,OFFH

8.9.不顯示

2.3定時/計(jì)數(shù)器應(yīng)用參考程序

24小時制時鐘

orgOOOOh

ajmpmain

orgOOObh

IjmptOint

ORG0030H

main:movsp,#60h

movdptr,#0A001h;8279初始化

mova,#00h

movx@dptr,a

nop

mova,#Odfh

movx@dptr,a

mova,#22h

nop

movx@dptr,a

rest:mova,#00h；顯示緩沖區(qū)初值

movrO,#40h

clrOO:mov@r0,a

incrO

cjnerO,#46h,clrOO

movtmod,#02h

movthO,#06h

movtlO,#06h

mov57h,#20

mov58h,#100

mov59h,#40h

jmpx:acalldisplay;顯示

Keyin:movdptr,#0a001h

movxa,@dptr

anla,#07h

cjnea,#00h,dainil

sjmpjmpx

dainil:Icallkeysub

mova,r5;鍵號在r5中

cjnea,#Oah,ccon

ccon:jncjmpx

movrO,59h

mov@r0,a

inc59h

cjnerO,#45h,jmpx

mov59h,#40h

acallchktime

jbpsw.5,rest;時間初值不合法(fO=l),重新輸入

setb8ch

setbOafh

nop

setb0a9h

dir:acalldisplay;顯示

sjmpdir

chktime:movrl,#40h;檢查時鐘初值

acallhb

subba,#24h

jncchker

acallhb

subba,#60h

jncchker

acallhb

subba,#60h

jncchker

clrpsw.5

ret

chker:setbpsw.5

ret

hb:mova,@rl

swapa

incrl

orla,@rl

incrl

clrc

ret

toint:pushpsw

pushacc