单片机结课实验项目 单片机原理及应用实验报告

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单片机原理及应用实验报告

文章简介

51单片机原理及应用实验报告,使用Proteus 7 Professional+keil5 for C51实现。主要使用汇编语言编写，实验2思考题使用C语言编写。

实验一：I /O口输出实验—LED流水灯实验

一、实验要求

利用单片机及8个发光二极管等器件，构成一个流水灯单片机系统

二、实验目的

1、掌握单片机最小系统的构成

2、掌握I/O口的使用及驱动能力的概念

3、熟悉移位指令和软件延时程序

三、实验电路及连线

1.硬件连接表

MCUSTC89C51

P1.0~P1.7 D1~D8

5V VCC

GND GND

2.注意事项

（1）仿真电路需要先搭建好最小系统

（2）LED灯正极接5V，负极接P1口

四、实验说明

1、主要知识点概述

本实验涉及到三个知识点：单片机最小系统的构成、单片机I/O口的使用以及软件延时程序的编写。

（1）单片机最小系统由单片机芯片、时钟电路以及复位电路构成。

（2）I/O口的正确使用。

（3）延时子程序的延时计算问题。根据晶振时钟的大小以及指令周期，计算延时时间所要执行的指令数目。

2、实验效果说明

发光二级管进行流水灯操作，从上到下依次点亮。

五、实验流程图

六、实验代码

代码如下：

ORG 	0000hSTART:	MOV 	R2,#8		MOV 	A,#0FEH		LOOP:	MOV 	P2,A		LCALL 	DELAY		RL 	A        			;循环左移		DJNZ  	R2,LOOP   ;判断移动是否超过8 位，未超过继续循环                		LJMP 	START		DELAY:	MOV 	R5,#20;延时程序，延时0.2sD1:		MOV 	R6,#20D2:		MOV 	R7,#248		DJNZ 	R7,$		DJNZ 	R6,D2		DJNZ 	R5,D1		RET		END
七、仿真效果图
八、思考题
增加LED灯的显示花样，丰富实验的效果
  答：流水灯先正向流动，再反向流动，如此反复循环
  代码如下：
ORG 	0000h			START:	MOV 	R2,#7		MOV		R3,#7		MOV 	A,#0FEH		LOOP:	MOV 	P1,A		LCALL 	DELAY		RL 	A        	  ;循环左移		DJNZ  	R2,LOOP   ;判断移动是否超过7 位，未超过继续循环 		LOOP1:			MOV 	P1,A		LCALL 	DELAY		RR 	A        	  ;循环右移		DJNZ  	R3,LOOP1   ;判断移动是否超过7 位，未超过继续循环				LJMP 	STARTDELAY:	MOV 	R5,#20;延时程序，延时0.2sD1:		MOV 	R6,#20D2:		MOV 	R7,#248		DJNZ 	R7,$		DJNZ 	R6,D2		DJNZ 	R5,D1		RET		END
实验二：定时器实验
1.实验要求
  单片机内部定时计数器T0， T0工作在定时模式，单片机的P1.0口接1个发光二极管，编写程序，控制发光二极管闪烁，时间间隔1S，要求使用单片机内部定时器定时1S。
2.实验目的
1、学会定时器中断函数的处理
2、掌握定时器，计数器的寄存器设置
3、掌握单片机定时计数器计数方式的使用及编程方法
三、实验电路及连线
1.硬件连接表
  MCUSTC89C51
  P1.0          D1
  5V          VCC
  GND          GND
2.注意事项：
  （1）仿真电路需要先搭建好最小系统
  （2）LED灯正极接5V，负极接P1口
四、实验说明
1、主要知识点概述
  （1）关于内部计数器的编程，主要是设置定时常数和有关控制寄存器。内部计数器在单片机中包括定时器和计数器两个功能。本例使用的是定时器，定时1S。CPU运行定时中断方式，实现每1S输出状态发生一次反转，即发光二极管1S亮一次。
  （2）内部计数器用于定时器时，是对机器周期计数。可根据单片机每个机器周期的长度、时钟晶振频率以及定时时间对定时常数进行计算。
2、实验效果说明
  发光二极管按设定的定时时间闪烁
五、实验流程图
六、实验代码
  代码如下：
ORG    0000H      ;程序由地址0开始执行     	LJMP    START     	ORG    000BH      ;设置定时器0中断矢量地址     	LJMP    INT        ;跳转到定时器中断控制入口处START: 	     	MOV    TCON, #00000001B		SETB	ET0		SETB	EATIMER0INIT毫秒@12.000MHz		ANL TMOD,#0F0H		;设置定时器模式		ORL TMOD,#01H		;设置定时器模式		MOV TL0,#0B0H		;设置定时初值		MOV TH0,#03CH		;设置定时初值		MOV    A , #11111110B;反转电平		MOV	   R5,A		MOV   A,#20		CLR TF0			    ;清除TF0标志		SETB TR0		    ;定时器0开始计时				HERE:   SJMP HERE			;等待中断的到来INT:;等待20个50ms					CLR TF0			    ;清除TF0标志		MOV TL0,#0B0H		;设置定时初值		MOV TH0,#03CH		;设置定时初值		SETB TR0		    ;定时器0开始计时		DEC A		JZ LIGHT		RETI		 	LIGHT:	     	MOV    P1 ,R5		MOV    A,R5     	CPL    A		ORL    A,#11111110B		MOV    R5,A		MOV    A,#20		RETI		END
七、仿真效果图
八、思考题
用定时器T0 、数码管实现数字钟
  采用共阴极数码管 
实验三：外部中断实验
一、实验要求
  用按键模拟单片机外部中断输入源，当按键按下时产生中断，进行中断处理， P1口连接8个发光二极管，用来反映中断程序处理过程。
二、实验目的
1、理解中断源、中断标志、中断入口等概念
2、掌握外部中断程序的分析与编写设计方法
三、实验电路及连线
1.硬件连接表
  MCUSTC89C51
  P1.0~P1.7          D1~D8
  P3.2          K1
  5V          VCC
  GND          GND
2.注意事项：
  （1）仿真电路需要先搭建好最小系统
  （2）LED灯正极接5V，负极接P1口
四、实验说明
1．主要知识点概述
  外部中断的响应过程：
  （1）中断采样：根据采样结果设置中断响应的状态。
  （3）中断响应：保护断点内容，装入中断入口地址，执行中断服务程序，返回中断点，继续执行原来程序。
2．实验效果说明
  中断未发生时，LED做闪烁状态，当有中断产生，LED呈流水灯操作。
五、实验程序流程图
六、实验代码
  代码如下：
ORG  0000h	AJMP  INIT	ORG 0003H	AJMP STARTINIT:;中断初始化  SETB EX0  SETB IT1  SETB EA NOMAL:;P1口闪烁  MOV A ,#00H  MOV P1,A  LCALL DELAY  MOV A ,#0FFH  MOV P1,A  LCALL DELAY  LJMP NOMAL	ORG 0200H START:;流水灯	MOV  A,#0FEH	MOV  R2,#8IT:    MOV  P1,A  LCALL  DELAY  RL  A           ;循环左移  DJNZ   R2,IT   ;判断移动是否超过8 位，未超过继续循环                  RETI  DELAY:  MOV  R5,#10;延时程序，延时0.2sD1:  MOV  R6,#20D2:  MOV  R7,#248  DJNZ  R7,$  DJNZ  R6,D2  DJNZ  R5,D1  RET  END
七、仿真效果图
八、思考题
按键触发时可能导致多次中断发生，如何避免这种情况发生
  答：
  硬件消抖：开关两侧并联一个0.1uF的电容。
  软件延时：启用一个定时中断，每 2ms 进一次中断，扫描一次按键状态并且存储起来，连续扫描 8 次后，看看这连续 8 次的按键状态是否是一致的。8 次按键的时间大概是 16ms，这 16ms 内如果按键状态一直保持一致，那就可以确定现在按键处于稳定的阶段，而非处于抖动的阶段。
  部分代码来源网络！
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