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1、实验一、单片机输入输出实验一、 实验目的：熟悉C8051F系列单片机的C语言编程，熟悉C8051F系列单片机的定时器使用方法，学习使用C8051F系列单片机数字量输入/输出。二、 实验原理：1.对于8位LED输出实验将C8051F020 的P4 口连接到8 盏LED 灯，通过定时器3计数溢出的方式产生中断，实现8 盏灯依次循环点亮。2.对于8路拨档开关输入，只需要使P5端口的输入传给P4端口，从而驱动对应LED小灯点亮。三、实验步骤：1. 8位LED输出准备工作：用短接线将实验箱上的P4.0P4.7与LD1LD8接线端子短接。利用定时器3作定时(系统主频2MHz,定时间隔要求0.3秒)，用C8
2、051F020的P4口作输出控制发光二极管LD1LD8。让发光二极管LD1LD8依次点亮（同一时刻只有一个发光二极管发光）。其中LD1最先点亮，LD8最后点亮；当LD8点亮后，LD1再点亮，然后重复。28路拨档开关输入准备工作：闭合开关K11。A. 编写程序，读入开关K1K8的状态。B. 编写程序，读入开关K1K8的状态,取反后通过发光二极管LD1LD8输出。四、 实验流程：开始1.8位LED输出关看门狗初始化IO口初始化定时器3依次点亮LED是否定时到 N Y28路拨档开关输入开始关看门狗初始化IO口开关输入给P5P5端口值-P4端口值LED输出五、实验程序：1. 8位LED输出/-/程序说
3、明:/ 此程序用于测试教学实验机上的8个发光二极管，正常情况下应轮流点亮.定时时间为0.3s/-/ 头文件包含/-#include /-/ 16位特殊寄存器定义/-sfr16 TMR3RL = 0x92; sfr16 TMR3 = 0x94; /-/ 常量定义/-#define SYSCLK 2000000 /系统工作频率/-/全局变量定义/- unsigned char i=0xfe;/-/ 函数定义/-void PORT_Init (void);void Timer3_Init (int counts);void Timer3_ISR (void);/-/ 主程序/-void main (
4、void) WDTCN = 0xde; WDTCN = 0xad; /禁止看门狗定时器 PORT_Init (); Timer3_Init(0xc350 ); /定时时间为0.3s REF0CN=0x02; EA = 1; while (1) /-/函数名称: PORT_Init ()/函数功能: 通用I/O口及交叉开关初始化/入口参数: 无/出口参数: 无/全局变量引用: 无/调用模块: 无/-void PORT_Init (void) XBR2 = 0x40;/*使能交叉开关*/ P74OUT |= 0x000; /*推挽输出*/-/函数名称: Timer3_Init ()/函数功能: 定
5、时器3初始化/入口参数: int counts/出口参数: 无/全局变量引用: 无/调用模块: 无/-void Timer3_Init (int counts) TMR3CN = 0x00; /用十二分频 TMR3RL = -counts; TMR3 = 0xffff; EIE2 |= 0x01; TMR3CN |= 0x04; /-/函数名称: Timer3_ISR ()/函数功能: 定时器3中断服务程序/入口参数: 无/出口参数: 无/全局变量引用: 无/调用模块: 无/-void Timer3_ISR (void) interrupt 14 int j; TMR3CN &= (0x80)
6、;/*清中断标志*/ P4=i;/*送数据到P4*/ i=1; i = i | 0x01; if(i=0xff) i=0xfe;28路拨档开关输入/-/程序说明:/ 开关输入,小灯输出/-/ 头文件包含/-#include /-/ 主程序/-void main (void) WDTCN = 0xde; WDTCN = 0xad; /禁止看门狗定时器 XBR2 = 0x40;/*使能交叉开关*/ P74OUT |= 0x000; /*推挽输出*/P4=P5;/*送数据到P4*/五、 作业：1 试分析8位LED输出电路图的原理。答：8位LED输出电路图如下，当测试铜头为低电平时，LED能够发光，当
7、测试铜头为高电平或浮空状态时，LED不亮。2 试分析8路拨档开关输入电路图的原理。答：8路拨档开关输入电路图如下，K11是总的开关，当K1-K8任意一个开关接通时，对应的P5上的端口被置0，同时弱上拉端口产生一个中断，即INT0=0.实验二、单片机控制步进电机实验一、 实验目的：了解步进电机工作原理，掌握使用C8051F020 控制步进电机的硬件设计方法，熟悉步进电机驱动程序的设计与调试。二、 实验原理：1.步进电机的工作原理:以三相反应式步进电机为例:它的定子上有三对磁极，每一对磁极上绕着一相绕组，绕组通电时,这两个磁极的极性相反；三相绕组接成星形，转子铁心及定子极靴上有小齿，定转子齿距通常相等。转子铁心上没有绕组，转子的齿数为40，相邻两个齿之间夹角为9。当某一相绕组通电时，由于定转子上有齿和槽，所以当转子齿的相对位置不同时，在磁场的作用下，转子将转动一个角度，使转子和定子的齿相互对齐，这就是使步进电机旋转的原因。步进
