第一篇:單片機io口控制實驗報告
單片機實驗報告
實驗名稱:
I/O 口控制
姓
名:
張昊 學
號:
110404247 班
級:
通信 2 班 時
間:
2013.11.19
南京理工大學紫金學院電光系
一、實驗目的1、學習I/O 口的使用。
2、學習延時子程序的編寫和使用。
3、掌握單片機編程器的使用和芯片燒寫方法。
二、
實驗原理
1、廣告流水燈實驗 (1)
做單一燈的左移右移,八個發光二極管 L1~L8 分別接在單片機的P1.0~P1.7 接口上,輸出“0”的時候,發光二極管亮,開始時P1.0->P1.1->P1.2->P1.3->...->P1.7->P1.6->...P1.0 亮,重復循環。
(2)
系統板上硬件連線:把“單片機系統”A2 區的 J61 接口的 P1.0~P1.6端口與 D1 區的 J52 接口相連。要求:P1.0 對應著 L1,P1.1 對應L2,……,P1.7 對應著 L8。
P1 口廣告流水燈實驗原理圖如下
程序設計流程:流程圖如下
2、模擬開關實驗 (1)
監視開關 K1(接在 P3.0 端口上),用發光二極管 L1(接在單片機P1.0 端口上)顯示開關狀態,如果開關合上,L1 亮,開關打開,L1 熄火。
(2)
系統板上硬件連線:把“單片機系統”A2 區的 P1.0 端口用導線連接到 D1 區的 LED1 端口上;把“單片機系統”A2 區的 P3.0 端口用導線連接到 D1 區的 KEY1 端口上; 實驗原理圖如下圖
程序設計流程
否
是
二、實驗內容
1、流水燈
#include
unsigned char count=0;bit flag;void main(){ 開始 開關閉合否 L1 滅 L1 亮
P1=0xff;TMOD=0x01;TH0=55536/256;TL0=55536%256;EA=1;ET0=1;TR0=1;while(1){ p10=0;while(flag==0);flag=0;p10=1;p11=0;while(flag==0);flag=0;p11=1;p12=0;while(flag==0);flag=0;p12=1;p13=0;while(flag==0);flag=0;p13=1;p14=0;while(flag==0);flag=0;p14=1;p15=0;while(flag==0);flag=0;p15=1;p16=0;while(flag==0);flag=0;p16=1;p17=0;while(flag==0);flag=0;p17=1;} } void t0_srv()interrupt 1 { TH0=55536/256;TL0=55536%256;count++;if(count==10){ flag=1;
count=0;} } 2、模擬開關
#include
while(1){ if(p30==0)
p10=0;else
p10=1;} }
三、小結與體會
通過本次實驗學會了 I/O 口的使用,學會了延時子程序的編寫和使用以及掌握了單片機編程器的使用和芯片燒寫方法。通過 Proteus ISIS 和 Keil uvision軟件的互相配合,使得單片機在電腦上的仿真輕松便捷。通過本次試驗,利用簡單的試驗,2 種軟件以及硬件的使用。
第二篇:51單片機IO口工作原理
51單片機I/O口工作原理
一、P0端口的結構及工作原理 P0端口8位中的一位結構圖見下圖:
由上圖可見,P0端口由鎖存器、輸入緩沖器、切換開關、一個與非門、一個與門及場效應管驅動電路構成。再看圖的右邊,標號為P0.X引腳的圖標,也就是說P0.X引腳可以是P0.0到P0.7的任何一位,即在P0口有8個與上圖相同的電路組成。
下面,我們先就組成P0口的每個單元部份跟大家介紹一下:
先看輸入緩沖器:在P0口中,有兩個三態的緩沖器,在學數字電路時,我們已知道,三態門有三個狀態,即在其的輸出端可以是高電平、低電平,同時還有一種就是高阻狀態(或稱為禁止狀態),大家看上圖,上面一個是讀鎖存器的緩沖器,也就是說,要讀取D鎖存器輸出端Q的數據,那就得使讀鎖存器的這個緩沖器的三態控制端(上圖中標號為?讀鎖存器?端)有效。下面一個是讀引腳的緩沖器,要讀取P0.X引腳上的數據,也要使標號為?讀引腳?的這個三態緩沖器的控制端有效,引腳上的數據才會傳輸到我們單片機的內部數據總線上。
D鎖存器:構成一個鎖存器,通常要用一個時序電路,時序的單元電路在學數字電路時我們已知道,一個觸發器可以保存一位的二進制數(即具有保持功能),在51單片機的32根I/O口線中都是用一個D觸發器來構成鎖存器的。大家看上圖中的D鎖存器,D端是數據輸入端,CP是控制端(也就是時序控制信號輸入端),Q是輸出端,Q非是反向輸出端。
對于D觸發器來講,當D輸入端有一個輸入信號,如果這時控制端CP沒有信號(也就是時序脈沖沒有到來),這時輸入端D的數據是無法傳輸到輸出端Q及反向輸出端Q非的。如果時序控制端CP的時序脈沖一旦到了,這時D端輸入的數據就會傳輸到Q及Q非端。數據傳送過來后,當CP時序控制端的時序信號消失了,這時,輸出端還會保持著上次輸入端D的數據(即把上次的數據鎖存起來了)。如果下一個時序控制脈沖信號來了,這時D端的數據才再次傳送到Q端,從而改變Q端的狀態。
多路開關:在51單片機中,當內部的存儲器夠用(也就是不需要外擴展存儲器時,這里講的存儲器包括數據存儲器及程序存儲器)時,P0口可以作為通用的輸入輸出端口(即I/O)使用,對于8031(內部沒有ROM)的單片機或者編寫的程序超過了單片機內部的存儲器容量,需要外擴存儲器時,P0口就作為?地址/數據?總線使用。那么這個多路選擇開關就是用于選擇是做為普通I/O口使用還是作為?數據/地址?總線使用的選擇開關了。大家看上圖,當多路開關與下面接通時,P0口是作為普通的I/O口使用的,當多路開關是與上面接通時,P0口是作為?地址/數據?總線使用的。
輸出驅動部份:從上圖中我們已看出,P0口的輸出是由兩個MOS管組成的推拉式結構,也就是說,這兩個MOS管一次只能導通一個,當V1導通時,V2就截止,當V2導通時,V1截止。
與門、與非門:這兩個單元電路的邏輯原理我們在第四課數字及常用邏輯電路時已做過介紹,不明白的同學請回到第四節去看看。
前面我們已將P0口的各單元部件進行了一個詳細的講解,下面我們就來研究一下P0口做為I/O口及地址/數據總線使用時的具體工作過程。
1、作為I/O端口使用時的工作原理
P0口作為I/O端口使用時,多路開關的控制信號為0(低電平),看上圖中的線線部份,多路開關的控制信號同時與與門的一個輸入端是相接的,我們知道與門的邏輯特點是“全1出1,有0出0”那么控制信號是0的話,這時與門輸出的也是一個0(低電平),與讓的輸出是0,V1管就截止,在多路控制開關的控制信號是0(低電平)時,多路開關是與鎖存器的Q非端相接的(即P0口作為I/O口線使用)。
P0口用作I/O口線,其由數據總線向引腳輸出(即輸出狀態Output)的工作過程:當寫鎖存器信號CP
有效,數據總線的信號→鎖存器的輸入端D→鎖存器的反向輸出Q非端→多路開關→V2管的柵極→V2的漏極到輸出端P0.X。前面我們已講了,當多路開關的控制信號為低電平0時,與門輸出為低電平,V1管是截止的,所以作為輸出口時,P0是漏極開路輸出,類似于OC門,當驅動上接電流負載時,需要外接上拉電阻。
下圖就是由內部數據總線向P0口輸出數據的流程圖(紅色箭頭)。
P0口用作I/O口線,其由引腳向內部數據總線輸入(即輸入狀態Input)的工作過程:
數據輸入時(讀P0口)有兩種情況
1、讀引腳
讀芯片引腳上的數據,讀引腳數時,讀引腳緩沖器打開(即三態緩沖器的控制端要有效),通過內部數據總線輸入,請看下圖(紅色簡頭)。
2、讀鎖存器
通過打開讀鎖存器三態緩沖器讀取鎖存器輸出端Q的狀態,請看下圖(紅色箭頭):
在輸入狀態下,從鎖存器和從引腳上讀來的信號一般是一致的,但也有例外。例如,當從內部總線輸出低電平后,鎖存器Q=0,Q非=1,場效應管T2開通,端口線呈低電平狀態。此時無論端口線上外接的信號是低電乎還是高電平,從引腳讀入單片機的信號都是低電平,因而不能正確地讀入端口引腳上的信號。又如,當從內部總線輸出高電平后,鎖存器Q=1,Q非=0,場效應管T2截止。如外接引腳信號為低電平,從引腳上讀入的信號就與從鎖存器讀入的信號不同。為此,8031單片機在對端口P0一P3的輸入操作上,有如下約定:為此,8051單片機在對端口P0一P3的輸入操作上,有如下約定:凡屬于讀-修改-寫方式的指令,從鎖存器讀入信號,其它指令則從端口引腳線上讀入信號。
讀-修改-寫指令的特點是,從端口輸入(讀)信號,在單片機內加以運算(修改)后,再輸出(寫)到該端口上。下面是幾條讀--修改-寫指令的例子。
這樣安排的原因在于讀-修改-寫指令需要得到端口原輸出的狀態,修改后再輸出,讀鎖存器而不是讀引腳,可以避免因外部電路的原因而使原端口的狀態被讀錯。
P0端口是8031單片機的總線口,分時出現數據D7一D0、低8位地址A7一AO,以及三態,用來接口存儲器、外部電路與外部設備。P0端口是使用最廣泛的I/O端口。
2、作為地址/數據復用口使用時的工作原理
在訪問外部存儲器時P0口作為地址/數據復用口使用。
這時多路開關?控制?信號為?1?,?與門?解鎖,?與門?輸出信號電平由“地址/數據”線信號決定;多路開關與反相器的輸出端相連,地址信號經“地址/數據”線→反相器→V2場效應管柵極→V2漏極輸出。例如:控制信號為1,地址信號為“0”時,與門輸出低電平,V1管截止;反相器輸出高電平,V2管導通,輸出引腳的地址信號為低電平。請看下圖(蘭色字體為電平):
反之,控制信號為“1”、地址信號為“1”,“與門”輸出為高電平,V1管導通;反相器輸出低電平,V2管截止,輸出引腳的地址信號為高電平。請看下圖(蘭色字體為電平):
可見,在輸出“地址/數據”信息時,V1、V2管是交替導通的,負載能力很強,可以直接與外設存儲器相連,無須增加總線驅動器。
P0口又作為數據總線使用。在訪問外部程序存儲器時,P0口輸出低8位地址信息后,將變為數據總線,以便讀指令碼(輸入)。
在取指令期間,“控制”信號為“0”,V1管截止,多路開關也跟著轉向鎖存器反相輸出端Q非;CPU自動將0FFH(11111111,即向D鎖存器寫入一個高電平?1?)寫入P0口鎖存器,使V2管截止,在讀引腳信號控制下,通過讀引腳三態門電路將指令碼讀到內部總線。請看下圖
如果該指令是輸出數據,如MOVX
@DPTR,A(將累加器的內容通過P0口數據總線傳送到外部RAM中),則多路開關“控制”信號為?1?,“與門”解鎖,與輸出地址信號的工作流程類似,數據據由“地址/數據”線→反相器→V2場效應管柵極→V2漏極輸出。
如果該指令是輸入數據(讀外部數據存儲器或程序存儲器),如MOVX A,@DPTR(將外部RAM某一存儲單元內容通過P0口數據總線輸入到累加器A中),則輸入的數據仍通過讀引腳三態緩沖器到內部總線,其過程類似于上圖中的讀取指令碼流程圖。
通過以上的分析可以看出,當P0作為地址/數據總線使用時,在讀指令碼或輸入數據前,CPU自動向P0口鎖存器寫入0FFH,破壞了P0口原來的狀態。因此,不能再作為通用的I/O端口。大家以后在系統設計時務必注意,即程序中不能再含有以P0口作為操作數(包含源操作數和目的操作數)的指令。
二、P1端口的結構及工作原理
P1口的結構最簡單,用途也單一,僅作為數據輸入/輸出端口使用。輸出的信息有鎖存,輸入有讀引腳和讀鎖存器之分。P1端口的一位結構見下圖.由圖可見,P1端口與P0端口的主要差別在于,P1端口用內部上拉電阻R代替了P0端口的場效應管T1,并且輸出的信息僅來自內部總線。由內部總線輸出的數據經鎖存器反相和場效應管反相后,鎖存在端口線上,所以,P1端口是具有輸出鎖存的靜態口。
由上圖可見,要正確地從引腳上讀入外部信息,必須先使場效應管關斷,以便由外部輸入的信息確定引腳的狀態。為此,在作引腳讀入前,必須先對該端口寫入l。具有這種操作特點的輸入/輸出端口,稱為準雙向I/O口。8051單片機的P1、P2、P3都是準雙向口。P0端口由于輸出有三態功能,輸入前,端口線已處于高阻態,無需先寫入l后再作讀操作。
P1口的結構相對簡單,前面我們已詳細的分析了P0口,只要大家認真的分析了P0口的工作原理,P1口我想大家都有能力去分析,這里我就不多論述了。
單片機復位后,各個端口已自動地被寫入了1,此時,可直接作輸入操作。如果在應用端口的過程中,已向P1一P3端口線輸出過0,則再要輸入時,必須先寫1后再讀引腳,才能得到正確的信息。此外,隨輸入指令的不同,H端口也有讀鎖存器與讀引腳之分。
三、P2端口的結構及工作原理: P2端口的一位結構見下圖:
由圖可見,P2端口在片內既有上拉電阻,又有切換開關MUX,所以P2端口在功能上兼有P0端口和P1端口的特點。這主要表現在輸出功能上,當切換開關向下接通時,從內部總線輸出的一位數據經反相器和場效應管反相后,輸出在端口引腳線上;當多路開關向上時,輸出的一位地址信號也經反相器和場效應管反相后,輸出在端口引腳線上。
對于8031單片機必須外接程序存儲器才能構成應用電路(或者我們的應用電路擴展了外部存儲器),而P2端口就是用來周期性地輸出從外存中取指令的地址(高8位地址),因此,P2端口的多路開關總是在進行切換,分時地輸出從內部總線來的數據和從地址信號線上來的地址。因此P2端口是動態的I/O端口。輸出數據雖被鎖存,但不是穩定地出現在端口線上。其實,這里輸出的數據往往也是一種地址,只不過是外部RAM的高8位地址。
在輸入功能方面,P2端口與P0和H端口相同,有讀引腳和讀鎖存器之分,并且P2端口也是準雙向口。
可見,P2端口的主要特點包括: ①不能輸出靜態的數據;
②自身輸出外部程序存儲器的高8位地址;
②執行MOVX指令時,還輸出外部RAM的高位地址,故稱P2端口為動態地址端口。
即然P2口可以作為I/O口使用,也可以作為地址總線使用,下面我們就不分析下它的兩種工作狀態。
1、作為I/O端口使用時的工作過程
當沒有外部程序存儲器或雖然有外部數據存儲器,但容易不大于256B,即不需要高8位地址時(在這種情況下,不能通過數據地址寄存器DPTR讀寫外部數據存儲器),P2口可以I/O口使用。這時,“控制”信號為“0”,多路開關轉向鎖存器同相輸出端Q,輸出信號經內部總線→鎖存器同相輸出端Q→反相器→V2管柵極→V2管9漏極輸出。
由于V2漏極帶有上拉電阻,可以提供一定的上拉電流,負載能力約為8個TTL與非門;作為輸出口前,同樣需要向鎖存器寫入“1”,使反相器輸出低電平,V2管截止,即引腳懸空時為高電平,防止引腳被鉗位在低電平。讀引腳有效后,輸入信息經讀引腳三態門電路到內部數據總線。
2、作為地址總線使用時的工作過程
P2口作為地址總線時,“控制”信號為?1?,多路開關車向地址線(即向上接通),地址信息經反相器→V2管柵極→漏極輸出。由于P2口輸出高8位地址,與P0口不同,無須分時使用,因此P2口上的地址信息(程序存儲器上的A15~A8)功數據地址寄存器高8位DPH保存時間長,無須鎖存。
四、P3端口的結構及工作原理
P3口是一個多功能口,它除了可以作為I/O口外,還具有第二功能,P3端口的一位結構見下圖。
由上圖可見,P3端口和Pl端口的結構相似,區別僅在于P3端口的各端口線有兩種功能選擇。當處于第一功能時,第二輸出功能線為1,此時,內部總線信號經鎖存器和場效應管輸入/輸出,其作用與P1端口作用相同,也是靜態準雙向I/O端口。當處于第二功能時,鎖存器輸出1,通過第二輸出功能線輸出特定的內含信號,在輸入方面,即可以通過緩沖器讀入引腳信號,還可以通過替代輸入功能讀入片內的特定第二功能信號。由于輸出信號鎖存并且有雙重功能,故P3端口為靜態雙功能端口。P3口的特殊功能(即第二功能): 使P3端品各線處于第二功能的條件是:
1、串行I/O處于運行狀態(RXD,TXD);
2、打開了處部中斷(INT0,INT1);
3、定時器/計數器處于外部計數狀態(T0,T1)
4、執行讀寫外部RAM的指令(RD,WR)
在應用中,如不設定P3端口各位的第二功能(WR,RD信叼的產生不用設置),則P3端口線自動處于第一功能狀態,也就是靜態I/O端口的工作狀態。在更多的場合是根據應用的需要,把幾條端口線設置為第二功能,而另外幾條端口線處于第一功能運行狀態。在這種情況下,不宜對P3端口作字節操作,需采用位操作的形式。
端口的負載能力和輸入/輸出操作:
P0端口能驅動8個LSTTL負載。如需增加負載能力,可在P0總線上增加總線驅動器。P1,P2,P3端口各能驅動4個LSTTL負載。
前已述及,由于P0-P3端口已映射成特殊功能寄存器中的P0一P3端口寄存器,所以對這些端口寄存器的讀/寫就實現了信息從相應端口的輸入/輸出。例如: MOV A,P1 ;把Pl端口線上的信息輸入到A MoV P1,A ;把A的內容由P1端口輸出 MOV P3,#0FFH ;使P3端口線各位置l
第三篇:單片機實驗報告
目錄
第一章單片機簡介....................................................2 第二章
實驗要求..................................................3 第三章實驗設備......................................................3 第四章實驗安排......................................................4 第五章實驗內容......................................................4
LED燈實驗.......................................................4 步進馬達試驗....................................................5 獨立按鍵控制LED實驗............................................7 矩陣鍵盤實驗....................................................9 靜態數碼管實驗.................................................12 動態數碼管實驗.................................................14 NE555脈沖發生器實驗(定時/計數器).............................16 RS232串口通信實驗(接收與發送)..................................21 第六章收獲體會.....................................................25
單片機實驗報告
第一章單片機簡介
單片機也被稱為微控制器(Microcontroller),是因為它最早被用在工業控制領域。單片機由芯片內僅有CPU的專用處理器發展而來。最早的設計理念是通過將大量外圍設備和CPU集成在一個芯片中,使計算機系統更小,更容易集成進復雜的而對體積要求嚴格的控制設備當中。INTEL的Z80是最早按照這種思想設計出的處理器,從此以后,單片機和專用處理器的發展便分道揚鑣。單片機是靠程序運行的,并且可以修改。通過不同的程序實現不同的功能,尤其是特殊的獨特的一些功能,這是別的器件需要費很大力氣才能做到的,有些則是花大力氣也很難做到的。一個不是很復雜的功能要是用美國50年代開發的74系列,或者60年代的CD4000系列這些純硬件來搞定的話,電路一定是一塊大PCB板!但是如果要是用美國70年代成功投放市場的系列單片機,結果就會有天壤之別!只因為單片機的通過你編寫的程序可以實現高智能,高效率,以及高可靠性!
單片機誕生于20世紀70年代末,經歷了SCM、MCU、SoC三大階段。
1.SCM即單片微型計算機(Single Chip Microcomputer)階段,主要是尋求最佳的單片形態嵌入式系統的最佳體系結構。“創新模式”獲得成功,奠定了SCM與通用計算機完全不同的發展道路。在開創嵌入式系統獨立發展道路上,Intel公司功不可沒。
2.MCU即微控制器(Micro Controller Unit)階段,主要的技術發展方向是:不斷擴展滿足嵌入式應用時,對象系統要求的各種外圍電路與接口電路,突顯其對象的智能化控制能力。它所涉及的領域都與對象系統相關,因此,發展MCU的重任不可避免地落在電氣、電子技術廠家。從這一角度來看,Intel逐漸淡出MCU的發展也有其客觀因素。在發展MCU方面,最著名的廠家當數Philips公司。
Philips公司以其在嵌入式應用方面的巨大優勢,將MCS-51從單片微型計算機迅速發展到微控制器。因此,當我們回顧嵌入式系統發展道路時,不要忘記Intel和Philips的歷史功績。
3.單片機是嵌入式系統的獨立發展之路,向MCU階段發展的重要因素,就是尋求
單片機實驗報告
應用系統在芯片上的最大化解決;因此,專用單片機的發展自然形成了SoC化趨勢。隨著微電子技術、IC設計、EDA工具的發展,基于SoC的單片機應用系統設計會有較大的發展。因此,對單片機的理解可以從單片微型計算機、單片微控制器延伸到單片應用系統。
MCS51系列微控制器應用廣泛,在家電、汽車甚至航空等領域都有其活躍的身影。然而,普通51系列微控制器內部資源有限,像我用Proteus構建微控制器虛擬實驗室選用的AT89C52只有三個定時器、一個全雙工的串行口和中斷控制,并且其數據處理能力有限,不適合對大量數據進行復雜分析和運算。
因此,在不重新選型(可選用SoC)的前提下,為實現我們所需要的功能,就需要進行外圍擴展。針對微控制器的特點,我們首先考慮串行擴展,因為微控制器的I/O引腳有限,并行擴展一則外圍芯片面積比較大,二則對抑制EMI不利。
第二章 實驗要求
1.學習Keil C51集成開發工具的操作及調試程序的方法,包括:仿真調試與脫機運行間的切換方法
2.熟悉TD-51單片機系統板及實驗系統的結構及使用
3.進行MCS51單片機指令系統軟件編程設計與硬件接口功能設
4. 學習并掌握Keil C51軟件聯機進行單片機接口電路的設計與編程調試
5.完成指定MCS51單片機綜合設計題
第三章實驗設備
1.HC600S-51單片機開發板 2.Keil C51 3.普中自動下載軟件
第四章 實驗安排
1.LED燈實驗
單片機實驗報告
2.步進馬達試驗
3.獨立按鍵控制LED實驗 4.矩陣鍵盤實驗 5.靜態數碼管實驗 6.動態數碼管實驗
7.NE555脈沖發生器實驗(定時/計數器)8.RS232串口通信實驗(接收與發送)
第五章 實驗內容
一、LED燈實驗
1.基本要求
利用位移循環指令實現LED燈的閃爍 2.實驗內容
在Keil C51中進行程序的編寫設計并生成.HEX文件,按照下圖連接電路后將HC600S-51單片機開發板接通電源,按下開關,錄入。打開普中錄入生成.HEX文件,加載程序,觀察實驗結果,如果不正確對程序進行改進后重復此操作。實驗結束后先斷電源再拆線,將元器件歸位后離開。3.接線圖
4.電路原理圖
單片機實驗報告
5.程序
#include
main(){unsigned int i;while(1)
{for(i=0,P0=1;i<4;i++){d(500);P0=(P0<<2);}}}
二、步進馬達試驗
1.基本要求
編程實現馬達的正反轉,調速等功能 2.實驗內容
在Keil C51中進行程序的編寫設計并生成.HEX文件,按照下圖連接電路后將HC600S-51單片機開發板接通電源,按下開關,錄入。打開普中錄入生成.HEX文件,加載程序,觀察實驗結果,如果不正確對程序進行改進后重復此操作。實驗結束后先斷電源再拆線,將元器件歸位后離開。3.接線圖(圖一)
單片機實驗報告
圖一 圖二
4.電路原理圖
上圖圖二 5.程序
#include “reg52.h” #define speed 2 sbit PH1 = P1^0;
//定義管腳 sbit PH2 = P1^1;sbit I01 = P1^2;sbit I11 = P1^3;sbit I02 = P1^4;sbit I12 = P1^5;
void delay(int time);
void Go(){ //A
PH1 = 0;//PH1為0 則A線圈為反向電流
I01 = 0;I11 = 0;
//以最大電流輸出
PH2 = 0;//PH2為0 則B線圈為反向電流
I02 = 1;I12 = 1;
//輸出0 delay(speed);//圈為反向電流
I01 = 1;//輸出0 I11 = 1;
PH2 = 1;//PH2為1 則B線圈為正向電流
I02 = 0;//以最大電流輸出
I12 = 0;
delay(speed);//B PH1 = 1;
//PH1為1 則A線圈為
正向電流
I01 = 0;
//以最大電流輸出
I11 = 0;
PH2 = 1;//PH2為1 則B線圈為正
向電流
I02 = 1;//輸出0 I12 = 1;
delay(speed);
PH1 = 1;
//PH1為1 則A線圈為正向電流
I01 = 1;I11 = 1;
PH2 = 0;
//PH2為0 則B線圈為反向電流
I02 = 0;I12 = 0;delay(speed);}
void delay(int time){
int i,j;
for(j=0;j <= time;j++)
for(i =0;i <= 120;i++);}
void main(){
while(1)
{
Go();//步進電機運行
} }
單片機實驗報告
三、獨立按鍵控制LED實驗
1.基本要求
通過編程控制8個獨立按鍵分別控制8個LED燈的開關 2.實驗內容
在Keil C51中進行程序的編寫設計并生成.HEX文件,按照下圖連接電路后將HC600S-51單片機開發板接通電源,按下開關,錄入。打開普中錄入生成.HEX文件,加載程序,觀察實驗結果,如果不正確對程序進行改進后重復此操作。實驗結束后先斷電源再拆線,將元器件歸位后離開。3.接線圖(圖一)
圖一 圖二
4.電路原理圖 上圖圖二 5.程序
#include
P1口
#define uchar unsigned char #define uint unsigned int
void Delayms(unsigned int c);
//延時10ms uchar Key_Scan();void main(void){
unsigned char ledValue, keyNum;
ledValue = 0x01;
while(1)
{
keyNum = Key_Scan();//掃描鍵
盤
switch(keyNum)
{
case(0xFE):
//返回按
鍵K1的數據
ledValue = 0x01;
break;
單片機實驗報告
case(0xFD):
ledValue = 0x02;
break;case(0xFB):
ledValue = 0x04;
break;case(0xF7):
ledValue = 0x08;
break;case(0xEF):
ledValue = 0x10;
break;case(0xDF):
ledValue = 0x20;
break;case(0xBF):
ledValue = 0x40;
break;case(0x7F):
ledValue = 0x80;
//返回按鍵K2的數據
//返回按鍵K3的數據
//返回按鍵K4的數據
//返回按鍵K5的數據
//返回按鍵K6的數據
//返回按鍵K7的數據
//返回按鍵K8的數據
break;default:
break;
}
GPIO_LED = ledValue;//點亮LED燈
}
}
uchar Key_Scan(void)//鍵盤掃描函數 { uchar i,n=0xff;
if(P1==0xff)goto Scan_r;//無鍵按
下,返回
goto Scan_r;Scan_1:
while(P1!=0xff);//等待鍵釋放
Delayms(10);Scan_r:
return n;}
void Delayms(uint x){
uint n;
for(;x>0;x--)
{
for(n=0;n<123;n++)
{;}
} }
四、矩陣鍵盤實驗
1.基本要求
編程由16個矩陣按鍵控制數碼管顯示相應的數值 2.實驗內容
在Keil C51中進行程序的編寫設計并生成.HEX文件,按照下圖連接電路后將HC600S-51單片機開發板接通電源,按下開關,錄入。打開普中錄入生成.HEX文件,加載程序,觀察實驗結果,如果不正確對程序進行改進后重復此操作。實驗結束后先斷電源再拆線,將元器件歸位后離開。
3.接線圖
單片機實驗報告
見下圖圖一
圖一 圖二
4.電路原理圖
見上圖圖二 5.程序
#include
uchar ScanKey(void);void Delayms(uint x);main(){ unsigned char ledValue;uchar i;ledValue = 0x01;loop: i = ScanKey();
switch(i)
{ case 0xee:
ledValue = ~0x3F;
break;
case 0xde:
ledValue = ~0x06;
break;
case 0xbe:
ledValue = ~0x5B;
break;
case 0x7e:
ledValue = ~0x4F;
break;
case 0xed:
ledValue = ~0x66;
break;
case 0xdd:
ledValue = ~0x6D;
break;
單片機實驗報告
case 0xbd:
ledValue = ~0x7D;
break;
case 0x7d:
ledValue = ~0x07;
break;
case 0xeb:
ledValue = ~0x7F;
break;
case 0xdb:
ledValue = ~0x6F;
break;
case 0xbb:
ledValue = ~0x77;
break;
case 0x7b:
ledValue = ~0x7C;
break;
case 0xe7:
ledValue = ~0x39;
break;
case 0xd7:
ledValue = ~0x5E;
break;
case 0xb7:
ledValue = ~0x79;
break;
case 0x77:
ledValue = ~0x71;
break;
}
GPIO_LED = ledValue;i=0;goto loop;}
void Delayms(uint x){uint n;for(;x > 0;x--)
{ for(n=0;n<123;n++)
{;}
} }
uchar ScanKey(void)//鍵盤掃描函數 { uchar i,n=0xff;
P1=0xf0;
if(P1==0xf0)goto Scan_r;//無鍵按下,返回
for(i=0,P1=0xfe;i<4;i++)
{ if((P1&0xf0)!=0xf0)
{ Delayms(10);
if((P1&0xf0)!=0xf0)
{ n=
P1;
goto
Scan_1;}
}
P1=(P1<<1)+1;
//掃描下
一行
} goto Scan_r;Scan_1:
單片機實驗報告
P1=0xf0;while((P1&0xf0)!=0xf0);//等待鍵
釋放
Delayms(10);
Scan_r:
P1=0xff;return n;} }
五、靜態數碼管實驗
1.基本要求
編程使數碼管顯示字符0-F 2.實驗內容
在Keil C51中進行程序的編寫設計并生成.HEX文件,按照下圖連接電路后將HC600S-51單片機開發板接通電源,按下開關,錄入。打開普中錄入生成.HEX文件,加載程序,觀察實驗結果,如果不正確對程序進行改進后重復此操作。實驗結束后先斷電源再拆線,將元器件歸位后離開。3.接線框圖(圖一)
圖一
單片機實驗報告
圖二
4.電路原理圖
見上圖圖二 5.程序
#include
{~0x3F,~0x06,~0x5B,~0x4F,~0x66,~0x6D, ~0x7D,~0x07,~0x7F,~0x6F,~0x77,~0x7C,~0x39,~0x5E,~0x79,~0x71};main(){
unsigned int LedNumVal;//定義變量 while(1)
{
// 將字模送到P0口顯示
LedNumVal++;
P0 = LED7Code[LedNumVal%16];
Delayms(1000);
//調用延時程序
}
}
單片機實驗報告
void Delayms(uint x){uint n;for(;x > 0;x--)
{ for(n=0;n<123;n++)
{;}
} }
六、動態數碼管實驗
1.基本要求
編程實現8個數碼管的動態掃描。通過P22、P23、P24控制3-8譯碼器來對數碼管進行位選,通過P0口經過573的驅動控制數碼管的段選,通過P13控制573的使能端,為低電平時573才會有輸出。2.實驗內容
在Keil C51中進行程序的編寫設計并生成.HEX文件,按照下圖連電路后將HC600S-51單片機開發板接通電源,按下開關,錄入。打開普中錄入生成.HEX文件,加載程序,觀察實驗結果,如果不正確對程序進行改進后重復此操作。實驗結束后先斷電源再拆線,將元器件歸位后離開。3.接線圖(圖一)
圖一 圖二
單片機實驗報告
圖三
4.電路原理圖
見上圖圖
二、圖三 5.程序
#define uint unsigned int void Dsplay();void Delayms(uint x);uchar mDS[6];uchar code cDsCode[]=
{0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};
void main(){ uchar i;
for(i=0;i<6;i++)mDS[i]=i+1;
loop:
Dsplay();
goto loop;}
void Dsplay()//動態掃描顯示
{uchar i;
for(i=0,P2=0x01;i<6;i++)
{ P1=cDsCode[mDS[i]];//輸出段
Delayms(1000);
P2=P2<<1;
//選通下一位
}
P2=0x00;
//關閉位選通 }
void Delayms(uint x){uint n;for(;x > 0;x--)
{ for(n=0;n<123;n++)
{;}
} }
七、NE555脈沖發生器實驗(定時/計數器)
1.基本要求
2.實驗內容
在Keil C51中進行程序的編寫設計并生成.HEX文件,按照下圖連接電路后將HC600S-51單片機開發板接通電源,按下開關,錄入。打開普中錄入生成.HEX文件,加載程序,觀察實驗結果,如果不正確對程序進行改進后重復此操作。實驗結束后先斷電源再拆線,將元器件歸位后離開。3.接線圖
4.電路原理圖
5.程序
#include
CYMOMETER
”};uchar code EN_CHAR2[16]={“FREQ:
HZ”};
單片機實驗報告
void TIMER_Configuration();//初始化定時器 ulong Freq;
//用來存放要顯示的頻率值 ulong TimeCount;//用于計算1S鐘的
void main(){ uchar i, freqValue[6];
LcdInit();TIMER_Configuration();for(i=0;i<16;i++){
LcdWriteData(EN_CHAR1[i]);}
LcdWriteCom(0xc0);//第二行顯示
for(i=0;i<16;i++){
LcdWriteData(EN_CHAR2[i]);}
while(1){
if(TR0==0)
//當計數器停下的時候,表明計數完畢
{
Freq = Freq + TL1;
//讀取TL的值
Freq = Freq +(TH1 * 256);//讀取TH的值
LcdWriteCom(0xc8);
//--求頻率的個十百千萬十萬位--//
freqValue[0]='0'+Freq%1000000/100000;
freqValue[1]='0'+Freq%100000/10000;
freqValue[2]='0'+Freq%10000/1000;
freqValue[3]='0'+Freq%1000/100;
freqValue[4]='0'+Freq%100/10;
freqValue[5]='0'+Freq%10;
for(i=0;i<5;i++)//從最高位開始查找不為0的數開始顯示(最低位為0顯示0)
{
if(freqValue[i]==0x30)
{
freqValue[i]=0x20;//若為0則賦值空格鍵
}
else
單片機實驗報告
{
break;
}
}
for(i=0;i<6;i++)
{
LcdWriteData(freqValue[i]);
}
Freq=0;//將計算的頻率清零
TH1=0;//將計數器的值清零
TL1=0;
TR0=1;//開啟定時器
TR1=1;//開啟計數器
} } }
void TIMER_Configuration(){ TMOD=0x51;TH0=0x3C;TL0=0xB0;ET0=1;ET1=1;EA=1;TR0=1;TR1=1;} void Timer0()interrupt 1 { TimeCount++;if(TimeCount==20)//計時到1S {
TR0=0;
TR1=0;
TimeCount=0;
}
//--12MHZ設置定時50ms的初值--// TH0=0x3C;TL0=0xB0;} void Timer1()interrupt 3 {
單片機實驗報告
//--進入一次中斷,表明計數到了65536--// Freq=Freq+65536;
}
#include“lcd.h”
void Lcd1602_Delay1ms(uint c)
//誤差 0us {
uchar a,b;for(;c>0;c--){
for(b=199;b>0;b--)
{
for(a=1;a>0;a--);
}
}
} #ifndef LCD1602_4PINS //當沒有定義這個LCD1602_4PINS時 void LcdWriteCom(uchar com)
//寫入命令 { LCD1602_E = 0;
//使能
LCD1602_RS = 0;
//選擇發送命令
LCD1602_RW = 0;
//選擇寫入
LCD1602_DATAPINS = com;
//放入命令
Lcd1602_Delay1ms(1);//等待數據穩定
LCD1602_E = 1;
//寫入時序
Lcd1602_Delay1ms(5);
//保持時間
LCD1602_E = 0;} #else
void LcdWriteCom(uchar com)
//寫入命令 { LCD1602_E = 0;//使能清零
LCD1602_RS = 0;//選擇寫入命令
LCD1602_RW = 0;//選擇寫入
LCD1602_DATAPINS = com;// Lcd1602_Delay1ms(1);LCD1602_E = 1;//寫入時序
Lcd1602_Delay1ms(5);LCD1602_E = 0;Lcd1602_Delay1ms(1);
單片機實驗報告
LCD1602_DATAPINS = com << 4;//發送低四位
Lcd1602_Delay1ms(1);
LCD1602_E = 1;//寫入時序
Lcd1602_Delay1ms(5);LCD1602_E = 0;} #endif #ifndef LCD1602_4PINS
void LcdWriteData(uchar dat)
//寫入數據 { LCD1602_E = 0;//使能清零
LCD1602_RS = 1;//選擇輸入數據
LCD1602_RW = 0;//選擇寫入
LCD1602_DATAPINS = dat;//寫入數據
Lcd1602_Delay1ms(1);
LCD1602_E = 1;
//寫入時序
Lcd1602_Delay1ms(5);
//保持時間
LCD1602_E = 0;} #else void LcdWriteData(uchar dat)
//寫入數據 { LCD1602_E = 0;//使能清零
LCD1602_RS = 1;
//選擇寫入數據
LCD1602_RW = 0;
//選擇寫入
LCD1602_DATAPINS = dat;
Lcd1602_Delay1ms(1);LCD1602_E = 1;//寫入時序
Lcd1602_Delay1ms(5);LCD1602_E = 0;LCD1602_DATAPINS = dat << 4;//寫入低四位
Lcd1602_Delay1ms(1);LCD1602_E = 1;//寫入時序
Lcd1602_Delay1ms(5);LCD1602_E = 0;} #endif #ifndef LCD1602_4PINS void LcdInit()
//LCD初始化子程序 { LcdWriteCom(0x38);//開顯示
單片機實驗報告
LcdWriteCom(0x0c);//開顯示不顯示光標
LcdWriteCom(0x06);//寫一個指針加1 LcdWriteCom(0x01);//清屏
LcdWriteCom(0x80);//設置數據指針起點 } #else void LcdInit()
//LCD初始化子程序 { LcdWriteCom(0x32);//將8位總線轉為4位總線
LcdWriteCom(0x28);//在四位線下的初始化
LcdWriteCom(0x0c);//開顯示不顯示光標
LcdWriteCom(0x06);//寫一個指針加1 LcdWriteCom(0x01);//清屏
LcdWriteCom(0x80);//設置數據指針起點 } #endif
八、RS232串口通信實驗(接收與發送)
1.基本要求
a.通過實驗了解串口的基本原理及使用,理解并掌握對串口進行初始化; b.使用串口調試助手(Baud 9600、數據位
8、停止位
1、效驗位無)做為上位機來做收發試驗;
c.利用串口調試助手中字符串輸入進行數據發送,接受窗口顯示收到的數據。2.實驗內容
在Keil C51中進行程序的編寫設計并生成.HEX文件,按照下圖連接電路后將HC600S-51單片機開發板接通電源,按下開關,錄入。打開普中錄入生成.HEX文件,加載程序,觀察實驗結果,如果不正確對程序進行改進后重復此操作。實驗結束后先斷電源再拆線,將元器件歸位后離開。3.接線圖
單片機實驗報告
4.電路原理圖
5.程序
#include
LcdWriteData(ChCode[i]);} UsartConfiguration();while(1){
if(RI == 1)
//查看是否接收到數據
{
receiveData = SBUF;//讀取數據
單片機實驗報告
RI = 0;
//清除標志位
LcdWriteCom(0xC0);
LcdWriteData('0' +(receiveData / 100));
// 百位
LcdWriteData('0' +(receiveData % 100 / 10));// 十位
LcdWriteData('0' +(receiveData % 10));
// 個位
} } } void UsartConfiguration(){ SCON=0X50;
//設置為工作方式1 TMOD=0X20;//設置計數器工作方式2 PCON=0X80;
//波特率加倍
TH1=0XF3;
//計數器初始值設置,注意波特率是4800的TL1=0XF3;TR1=1;
//打開計數器 }
#include“lcd.h”
void Lcd1602_Delay1ms(uint c)
//誤差 0us {
uchar a,b;for(;c>0;c--){
for(b=199;b>0;b--)
{
for(a=1;a>0;a--);
}
}
} #ifndef LCD1602_4PINS //當沒有定義這個LCD1602_4PINS時 void LcdWriteCom(uchar com)
//寫入命令 { LCD1602_E = 0;
//使能
LCD1602_RS = 0;
//選擇發送命令
LCD1602_RW = 0;
//選擇寫入
LCD1602_DATAPINS = com;
//放入命令
Lcd1602_Delay1ms(1);//等待數據穩定
LCD1602_E = 1;
//寫入時序
單片機實驗報告
Lcd1602_Delay1ms(5);
//保持時間
LCD1602_E = 0;} #else
void LcdWriteCom(uchar com)
//寫入命令 { LCD1602_E = 0;//使能清零
LCD1602_RS = 0;//選擇寫入命令
LCD1602_RW = 0;//選擇寫入
LCD1602_DATAPINS = com;Lcd1602_Delay1ms(1);LCD1602_E = 1;//寫入時序
Lcd1602_Delay1ms(5);LCD1602_E = 0;Lcd1602_Delay1ms(1);LCD1602_DATAPINS = com << 4;//發送低四位
Lcd1602_Delay1ms(1);LCD1602_E = 1;//寫入時序
Lcd1602_Delay1ms(5);LCD1602_E = 0;} #endif
#ifndef LCD1602_4PINS
void LcdWriteData(uchar dat)
//寫入數據 { LCD1602_E = 0;//使能清零
LCD1602_RS = 1;//選擇輸入數據
LCD1602_RW = 0;//選擇寫入
LCD1602_DATAPINS = dat;//寫入數據
Lcd1602_Delay1ms(1);LCD1602_E = 1;
//寫入時序
Lcd1602_Delay1ms(5);
//保持時間
LCD1602_E = 0;} #else void LcdWriteData(uchar dat)
//寫入數據 { LCD1602_E = 0;
//使能清零
LCD1602_RS = 1;
//選擇寫入數據
LCD1602_RW = 0;//選擇寫入
LCD1602_DATAPINS = dat;
Lcd1602_Delay1ms(1);LCD1602_E = 1;
//寫入時序
Lcd1602_Delay1ms(5);
單片機實驗報告
LCD1602_E = 0;LCD1602_DATAPINS = dat << 4;//寫入低四位
Lcd1602_Delay1ms(1);LCD1602_E = 1;
//寫入時序
Lcd1602_Delay1ms(5);LCD1602_E = 0;} #endif
#ifndef LCD1602_4PINS void LcdInit()
//LCD初始化子程序 { LcdWriteCom(0x38);//開顯示
LcdWriteCom(0x0c);//開顯示不顯示光標
LcdWriteCom(0x06);//寫一個指針加1 LcdWriteCom(0x01);//清屏
LcdWriteCom(0x80);//設置數據指針起點 } #else void LcdInit()
//LCD初始化子程序 { LcdWriteCom(0x32);//將8位總線轉為4位總線
LcdWriteCom(0x28);//在四位線下的初始化
LcdWriteCom(0x0c);//開顯示不顯示光標
LcdWriteCom(0x06);//寫一個指針加1 LcdWriteCom(0x01);//清屏
LcdWriteCom(0x80);//設置數據指針起點 } #endif
單片機實驗報告
第六章 收獲體會
本次微控制器綜合設計基本上使用了所選微控制器的所有資源,進一步熟悉和加深了對中斷、定時器和串行通信的理解和使用。我覺得軟件實驗就是讓我們初學者熟悉keil的使用,然后復習下匯編的思想和掌握程序的流程,所以軟件實驗可以很快的完成,并且慢慢熟悉調試的強大功能。硬件設計中,仿真讓我很有感觸,感覺蠻好玩的,可以摒棄麻煩的實驗硬件自己在寢室玩而且不受硬件狀態的限制,即便出錯了也不會損壞。當然更重要的是這種好習慣,仿真完后再去在實驗板上驗證會比直接要來的確切而且便捷,至少不要老是去插拔線。在做實驗中在同學指導下我試用C語言來編寫程序,確實發現比匯編語言容易編寫也容易理解,以前的實驗還是有參考資料的習慣,現在什么都開始自己寫感覺還是很有成就感的,當然這是基于程序本身就那么幾行很容易編寫,也不是說參考不好。總而言之,這學期的單片機實驗還是收獲頗豐的。相信在以后的實驗學習實踐工作中都會有個潛移默化的作用的。
第四篇:單片機實驗報告
單片機實驗報告
一、實驗目的
1.熟練使用Keil、Protues兩款軟件 2.通過上機操作,增強個人動手實踐能力 3.加深對理論知識的理解
4.培養運用匯編語言進行初步編寫程序的能力
二、實驗內容
1.將片外RAM3050-306FH中數據轉移至片內70-8FH中。
要求:可以從Keil或Protues上看到RAM的數據轉移結果。2.設計一個外部中斷觸發流水燈系統:當外部中斷來臨時,啟動流水燈,即令P2口的LED輪流循環點亮。
要求:開發板或Prrotues演示
3.將片內存儲器80H中存放的BCD碼轉換為ASCII碼,要求使用表格查詢技術。
要求:在Keil或Protues上看到數據轉換結果。
4.各使用中斷方式和查詢方式設計一個方波發生器,頻率為50HZ。
要求:Protues使軟件間示波器顯示方波。
三、實驗程序
1.將片外RAM3050-306FH中數據轉移至片內70-8FH中
ORG 0000H AJMP MAIN 上電,轉向主程序
ORG 0030H 主程序入口
MAIN: MOV DPTR,#3050H 數據指針指向地址3050H MOV A,#04H 將立即數04H送A寄存器
MOV R0,#20H NEXT: MOVX @DPTR,A INC DPTR 數據指針DPTR自加一
DJNZ R0,NEXT 判斷是否跳轉到NEXT或繼續向下執行
MOV DPTR,#3050H MOV R0,#70H MOV R2,#20H NEXT1: MOVX A,@DPTR MOV @R0,A INC DPTR INC R0 DJNZ R2,NEXT1
SJMP $ 等待
END 2.設計一個外部中斷觸發流水燈系統:當外部中斷來臨時,啟動流水燈,即令P2口的LED輪流循環點亮 ORG 0000H SJMP MAIN 上電,轉向主程序
ORG 0003H 外部中斷0向量入口
AJMP INSER ORG 0030H 主程序入口
MAIN: SETB EX0 SETB IT0
SETB EA CPUHERE: SJMP HERE ORG 0200H INSER: MOV R2,#08H MOV A,#01H NEXT: MOV P2,A LCALL DELAY RL A DJNZ R2,NEXT NEXT或繼續向下執行
RETI DELAY: MOV R3,#0FFH DEL2: MOV R4,#0FFH DEL1: NOP
允許外部中斷0中斷 選擇邊沿觸發方式 開中斷 等待中斷 設置循環次數 賦初值,設置高電平亮 將初值送往P2口 延時 左移一位
判斷循環次數,是否跳轉到中斷返回 延時程序 DJNZ R4,DEL1 DJNZ R3,DEL2 RET END 3.將片內存儲器80H中存放的BCD碼轉換為ASCII碼,要求使用表格查詢技術 ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0030H主程序起始地址 MAIN: MOV 80H,#05H 將立即數50H轉送內存單元80H MOV A,80H 將內存單元80H中的內容送寄存器A MOV DPTR,#TAB MOVC A,@A+DPTR A寄存器內容加指針偏移量后送A寄存器 MOV 80H,A RET TAB: DB 30H,31H,32H,33H,34H DB 35H,36H,37H,38H,39H 4.1中斷方式產生50HZ方波
ORG 0000H
AJMP MAIN
ORG 0030H 主程序入口 MAIN: MOV TMOD,#10H 設置定時器工作模式為模式1 MOV TH1,#0D8H 裝入T1計數初值
MOV TL1,#0F0H
SETB ET1 開中斷
SETB EA CPU開中斷
SETB TR1 啟動定時器T1 HERE: SJMP HERE 等待中斷 ORG 001BH T1中斷向量地址
CLR TF1 將TF1清零
CPL P2.0 P2.0取反輸出
MOV TH1,#0D8H 重裝初值
MOV TH0,#0F0H
RETI;中斷返回
END 4.2 查詢方式產生50HZ方波
ORG 0000H
AJMP MAIN
ORG 0030H 主程序入口
MAIN: MOV TMOD,#10H 設置定時器的工作模式為模式1 SETB TR1 啟動定時器T1 LOOP: MOV TH1,#0D8H 裝入T1計數初值
MOV TH0,#0F0H JNB TF1,$ T1沒有溢出則等待
CLR TF1
產生溢出,清標志位
CPL P2.0 P2.0取反輸出
SJMP LOOP 循環
END
四、實驗結果截圖
1.2
3.4.1
4.2
第五篇:單片機實驗報告
實驗
四、中斷交通燈實驗
林立強
1000850116
一、實驗目的
1、了解MCS-51單片機的組成、中斷原理,中斷處理過程、外部中斷的中斷方式。
2、掌握中斷響應及處理的編程方法。
二、實驗原理
MCS-51的中斷系統中有5個中斷源:外部中斷INTO,INT1,定時器/計數器TO、T1中斷和串口UART中斷,它們對應不同的中斷矢量。如表:
IE是中斷允許寄存器,其中EXO,ETO,EX1,ET1,ES分別是上述5個中斷的允許控制位,EA位是中斷總允許位,每個中斷只有在相應中斷允許且總中斷也允許的情況下,才能得到中斷響應。80XX51的5個中斷都可以設為高低2個優先級,IP是中斷優先級寄存器,其中PXO,PTO,PX1,PT1,PS位分別對應5個中斷的優先級設置,置“1”時設為高優先級中斷,為“0”時是低優先級中斷。在有中斷嵌套要求時,低優先級中斷可被高優先級所中斷。當同一級的中斷同時到來時,先響應中斷矢量排在前面的中斷。
三、實驗電路
電路原理圖如下,所需元件為:AT89C51、SW-SPDT、LED-RED、LED-GREEN、LED-YELLOW、RES、TRAFFICLIGHTS
四、實驗內容
參照實驗電路,設計交通燈控制系統。模擬交通信號燈控制:一般情況下正常顯示,東西-南北交替放行,各方向通行時間為30秒。有救護車或警車到達時,兩個方向交通信號燈全為紅色,以便讓急救車或警車通過,設通行時間為10秒,之后交通恢復正常。用單次脈沖模擬急救車或警車申請外部中斷。
1、在生成HEX文件后,用Proteus軟件對電路圖進行計算機仿真;
2、程序下載到單片機實驗板上驗證;(實驗板數碼管的驅動程序見附件)。
五、程序流程圖
仿真圖:
緊急情況:
源程序:
ORG 0000H
AJMP START
ORG 0023H //串口中斷地址
AJMP SBR1
START:MOV TMOD,#00100000B
//定時器方式2
MOV TL1,#0FDH //9600bps/11.0592MHz
MOV TH1,#0FDH
SETB TR1
MOV SCON,#01100000B //方式1
MOV R0,#20H
MOV R1,#40H
ACALL SOUT
SJMP $
SBR1: JNB RI,SEND
ACALL SIN
SJMP NEXT SEND: ACALL SOUT NEXT: RETI
SOUT: MOV A,@R0
MOV C,P
CPL C
MOV ACC.7,C
INC R0
MOV SBUF,A
CLR TI
RET
SIN: MOV A,SBUF
MOV C,P
CPL C
ANL A,#7FH
MOV @R1,A
INC R1
CLR RI
RET
PLAY: MOV A,R7
MOV B,#10
RET
TAB: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH,77H,7CH,39H,5EH,79H,71H
// 0
A B C D E F
END