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1、实验一 实验环境及I/O口应用实验 一、实验目的l 熟悉单片机系统的硬件电路。l 熟悉单片机编程软件、程序下载软件的使用。l 熟悉单片机I/O口基本输入、输出功能。二、实验内容1. 学习单片机实验硬件环境（mini80E开发板）的使用，了解开发板上电路的组成以及各元器件的作用。2. 学习软件环境（编程软件keil）的安装、设置与使用。3. 学习下载环境（程序烧写软件STC_ISP_V3.1）的安装、设置与使用。4. 开关控制灯实验，要求分别按下S1S4，LED2LED4分别点亮，松开S1S4，LED2LED4熄灭。5. 使用单片机的I/O口完成流水灯实验，要求从LED2LED9依次点亮，然后再
2、从LED9LED2依次点亮，亮灯间隔0.2秒，如此循环下去。三、实验环境l 软件资源：编程软件keil，程序烧写软件STC_ISP_V3.1。l 硬件资源：mini80E开发板上8个发光二极管LED2-LED9,小按键S1-S4,插针J11。 带串口的PC机一台以及串口下载线一根(如果PC机没有串口，请用USB转串口下载线)。四、实验原理发光二极管连接电路如图1所示，8个LED阳极串联300欧姆电阻到电源正端VCC, LED阴极接单片机P1口， LED2接最低位P1.0，LED9接最高位P1.7。当P1口输出低电平时LED点亮，高电平时LED熄灭。首先P1.0输出低电平，LED2点亮，其它LE
3、D熄灭，采用延时子程序延时0.2秒，然后P1.1输出低电平，LED3点亮，其它LED熄灭，如此LED2-LED9依次点亮时，就形成了流水灯现象。按键连接电路如图2所示，用跳冒将J11的左边两个引脚针（1和2）连接，键盘S1-S4是独立按键，S5-S16不用。当按键S1-S4分别按下时，P3.0-P3.3分别为低电平，此时单片机控制相应的灯点亮。例如S1按下，P3.0为低电平，单片机点亮LED2，当S1松开，LED2熄灭。 图 1 LED电路 图2 按键/键盘电路五、实验步骤1. 熟悉硬件环境mini80E开发板，对照开发板的原理图和说明书学习，了解发板上电路的组成以及各元器件的作用。mini8
4、0E开发板实物参照下图。2. 熟悉软件环境（编程软件keil）的安装、设置与使用，请参照Keil使用说明.doc。3. 熟悉下载环境（程序烧写软件STC_ISP_V3.1）的安装、设置与使用，请参照stc使用说明以及注意事项.doc4. 首先进行硬件连接，将J11的左边两个引脚针（1和2）用跳冒连接，用串口下载线将PC机与单片机连接。然后编写程序，编译程序，下载到单片机，完成流水灯实验和开关控制灯实验。六、实验程序(选用12M晶振)实验A、开关控制灯实验：ORG 00HMAIN: JNB P3.0,S1OK ;检测按键是否按下 JNB P3.1,S2OK JNB P3.2,S3OK JNB P
5、3.3,S4OK MOV P1,#0FFh ;没有键按下，LED2LED5全部熄灭 JMP MAIN S1OK:MOV P1,#0FEh ;点亮LED2 JMP MAINS2OK:MOV P1,#0FDh ;点亮LED3 JMP MAINS3OK:MOV P1,#0FBh ;点亮LED4 JMP MAINS4OK:MOV P1,#0F7h ;点亮LED5 JMP MAINEND实验B、流水灯实验：ORG 00HSTART:MOV A,#0FFH ;赋初值 CLR C MOV R2,#8LOOP:RRC A ; 带进位右移 MOV P1,A CALL DELAY DJNZ R2,LOOP MOV
6、 R2,#7LOOP1:RLC A ; 带进位左移 MOV P1,A CALL DELAY DJNZ R2,LOOP1 JMP STARTDELAY:MOV R3,#20 ; 延时0.2秒D1: MOV R4,#20D2: MOV R5,#248 DJNZ R5,$ DJNZ R4,D2 DJNZ R3,D1 RET END七、实验结果记录1.请记录实验A中输入与输出的对应关系。2.若要求开关按下后，灯保持状态不变，如何修改程序？3.请记录实验B的实验现象。4.如果将亮灯间隔1秒，应该如何修改程序？5.请画出实验A和实验B的程序流程图。实验二 定时器/计数器实验和外部中断实验一、实验目的l 熟
7、悉单片机定时器/计数器的工作原理、寄存器设置以及工作方式的选择。l 熟悉单片机中断系统结构、中断寄存器设置，理解中断响应的处理过程。二、实验内容1. 使用定时器/计数器T1完成循环流水灯实验，定时时间100ms。2. 使用外部中断INT0完成外部中断实验，按一下S3(INT0)按键，8个LED全亮，再按一下S3按键，8个LED全灭，使LED状态取反。三、实验环境l 软件资源：编程软件keil，程序烧写软件STC_ISP_V3.1。l 硬件资源：mini80E开发板上8个发光二极管LED2-LED9,小按键S3,插针J11。 带串口的PC机一台以及串口下载线一根(如果PC机没有串口，请用USB转
8、串口下载线)。四、实验原理首先点亮LED2，其它LED熄灭，启动定时器T1延时100ms，当定时时间到产生中断，单片机执行中断程序，点亮下一个灯LED3，其它LED熄灭，T1再延时100ms点亮LED4，如此循环下去，当点亮LED9后延时100ms再点亮LED2，形成循环流水灯现象。单片机引脚P3.2的第二功能是外部中断INT0输入端，低电平有效，下降沿触发。首先软件设置中断寄存器将INT0中断功能打开，小按键S3按下，引脚P3.2的电平由高变为低，触发中断，单片机执行中断程序，将LED状态取反。五、实验步骤1. 进行定时器/计数器实验，编写软件。首先设置T1工作在方式1，根据定时时间100m
9、s计算定时初值，打开中断，启动定时器，等待中断。进入中断后点亮下一个LED灯，实现流水灯。2. 进行外部中断实验，编写软件。首先设置中断寄存器IE、IP和TCON，打开中断，等待按键按下触发中断，当按键按下时进入中断程序，LED状态取反。六、实验程序(选用12M晶振)实验A、定时器/计数器实验：ORG 0000HLJMP MAINORG 000BH ;定时器0中断入口地址LJMP INTORG 0030HMAIN:MOV R0,#00H ;中断次数R0清0 MOV A,#0FEH MOV P1,A ;点亮LED2 MOV TMOD,#01H ;定时器0工作方式1 MOV TH0,#3CH ;置
10、50ms定时初值 MOV TL0,#0AFH SETB EA ;开总中断 SETB ET0 ;开T0中断 SETB TR0 SJMP $ ;动态暂停ORG 0050H ;中断程序INT: INC R0 ;中断次数R0加1 CJNE R0,#2,EXIT ;R0等于2，即中断两次，定时100ms ，如果没到100ms，跳至EXIT退出 MOV R0,#00H ;中断次数R0清0 RL A ;A的值循环左移；点亮下一个灯 MOV P1,A EXIT:RETI END实验B、外部中断实验：ORG 0000HAJMP MAINORG 0003HAJMP IN0ORG 0030HMAIN:MOV A,#
11、0FFH MOV P1,A ;8个LED全灭 SETB EX0 ;开外部中断 SETB EA ;开总中断 SETB IT0 SJMP $ ;等待中断IN0: CLR EX0 ;关外部中断 CALL DELAY_10 ;延时10ms去抖动 JNB P3.2, $ ;等待按键松开 MOV A,P1 CPL A ;P1口状态取反 MOV P1,A SETB EX0 ;开外部中断 RETIDELAY_10: MOVR7,#20D4:MOVR6,#250DJNZR6,$DJNZR7,D4RETEND七、实验结果记录1.记录实验A的现象。2.在实验A中，如果流水灯定时时间间隔改为1秒，程序应该如何修改？3
12、.在实验B中，将语句MAIN:MOV A,#0FFH改成MAIN:MOV A,#0F0H，实验现象是怎样的？如果改成MAIN:MOV A,#55H，实验现象又是怎样的？4.请画出实验A和实验B的程序流程图。实验三 串口通信实验一、实验目的1. 理解串行通信的基本概念和51系列单片机的串行通信接口结构。2. 熟悉串口的4种工作方式、通信连线和应用编程。二、实验内容1. 使用串口实现单片机1与单片机2的数据通信，实现互相控制。要求按下单片机1系统板上的S3S4键，单片机2系统板上LED4LED5分别点亮。按下单片机2系统板上的S3S4键，单片机1系统板上LED4LED5也分别点亮。2. 使用串口实
13、现单片机与PC机的数据通信。要求按下单片机系统板上中断INT0时，单片机向PC机发送0-9这十个数字，并用“串口调试助手”接收显示。在“串口调试助手”上发送0-9中任何一个数字时，单片机用8个发光二极管显示对应的ASCII码值。三、实验环境l 软件资源：编程软件keil，程序烧写软件STC_ISP_V3.1，串口调试工具。l 硬件资源：两块mini80E开发板，板上资源用到发光二极管LED3,小按键S3,插针J11。 带串口的PC机一台以及串口下载线一根(如果PC机没有串口，请用USB转串口下载线)。四、实验原理MAX232芯片用于电平转换，实现RS232电平与TTL电平(单片机)的互相转换。本次实验单片机之间通信不使用握手信号，只需3根信号线：TXD(发送线)，RXD(接收线)，GND(地线)。单片机之间通信的原理图如图1所示，当单片机1(主机) 查询外接控制开关S3按下时，单片机1发送一个自定义信号给单片机2(从机)，单片机2收到信号后点亮指示灯LED4。图1 单片机之间通信的原理图单片机与PC机之间通信原理图如图2所示。S3键接P3.2，作为外部中断INT0输入端，当S3按下，产生中断，执行中断程序发送0-9这十个数字，在PC机上用“串口调试助手”接收并显示。图2 单片机与PC机之间通信
