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1、作者:日期:TPDEM1 实验指导书、八 、-前言本实验制指导书围绕 TPDEM1 上的各个功能模块展开 15 个实验 .前十个为基础实验， DEMO 程序提供传统的汇编单文件风格的代码以及说明文档，以供教学使用。后五个为综 合实验， 是在前面 10 个实验的基础上的进一步提高。 DEMO 程序均采用比较类 C 语言的多 文件风格编写的。本实验制指导书的所有 DEMO 程序均以 PIC16F877A 芯片为例编写的 ,若是其他型号的 芯片请自行移植代码。目录TPDEM1开发实验板概述 5一、基础实验7实验一I/O 口流水灯功能实验 7实验二MCU内部EEPROM读写实验 7实验三SPI驱动数码
2、管显示实验8实验四热敏电阻实验 9实验五光敏电阻实验 10实验六AD键盘实验11实验七1602 LCD（ 16*2 ）液晶显示实验 12实验八RS2332串口通信实验 14实验九24C01（ I2C接口）实验15实验十外部中断实验 16二、综合实验17实验一AD键盘综合实验17实验二实时时钟综合实验 18实验三I2C综合实验18实验四外部中断综合实验 19实验五RS232串口通信综合实验20TPDEM1开发实验板概述TPDEM1 （普通版见图1, I/O 口接口是插针的形式；高校版见图2, I/O 口接 口是插孔的形式）开发实验板硬件采用模块化设计，便于用户灵活组成科研项目 所需的硬件结构硬件
3、有：1，RS232通信接口 ；2，2X16字符型LCD液晶显示器；3，2位应用74HC595串并转换的LED数码管；4，串行存储芯片24C01；5，用RA0即可实现9键输入的模拟键盘；6，V/F转换电路；7，8位LED发光二极管用于显示器件引脚高低电平或其它用途；8，8位拨码开关用于控制状态的输入；9，32。876Hz的时钟晶振电路；10，利用热敏电阻和光敏电阻构成的温度和光强检测电路；11，外部事件触发电路；12，单片机通用复位电路；13，DIP18- DIP20- DIP28-DIP40 通用插座,可放置 8、14、18、20、28、40管脚的PIC芯片；14，ICSP 接口；15，可用于
4、添加硬件的试验区.图1普通版图2高校版TPDEM1开发实验板可配合 MPLAB ICD2使用（见图 3）,也可配合PICMATE2002口 PICMATE200使用。图3 TPDEM1与 ICD2的连接一、基础实验实验一 I/O 口流水灯功能实验一、实验目的：1，对单片机有初步感性认识 ；2,通过对I/O 口相关寄存器的设置，能够熟 练的操作单片机的I/O 口.二、实验原理：单片机相应的I/O 口设置为输出口，输出高电平时 LED点亮,反之，LED不亮。利用软 件延时的办法实现 05S延时，实现LED流水灯的效果。本实验只演示16F877A的A 口流水 灯实验其他B 口、C 口、D 口、E 口
5、流水灯实验请自行学习，参考代码见文件夹 start demoRBOUT、RCOUT、RDOUT、REOUT。如图1 1所示，八个LED，高电平点亮，可用于I/O 口及其它信号状态的观测。图1 1三、实验连线：PORTA05按顺序连接五个LED.RA4为开漏输出，需外接上拉电阻。RA6 , RA7为晶 振脚，实验板上不对外开放这两个口四、实验步骤：1按照以上的实验连线正确连线。2实验板 TPDEM1上40PIN IC座上插上芯片 PIC16F877A-I/P，连接好ICD2（如果用 PICMATE 2004仿真，则插上 PICMATE2004配套40PIN仿真线，进行仿真）。3实验板TPDEM1
6、上电（如果配合 PICMATE2004并在电源设置选择 FROM PICMATE 5V,可忽略此步骤）.4。 打开MPLAB IDEV7.62软件，完成项目的建立，文件的命名，文件的编辑，芯片的选 择和配置位的设置，工具的选择和设置，编译器的设置。或者直接打开start demoRAOUTRAOUT。mcp 项目。5。编译项目，下载程序，运行程序。五、 实验现象：全速运行程序，可看到五个LED循环点亮。间隔时间 0.5S.实验二MCU内部EEPROM读写实验一、实验目的：1,了解PIC芯片EE区操作原理；2,熟悉如何实现最简单的EE区读写。二、实验原理：PIC的很多MCU均在MCU内部集成一块
7、EE区，可以在程序运行期间对其进行读写， 达到与外括的EEPROM 一样的效果比如 24C02。 PIC操作EE区，最安全的办法是关掉总中断操作， 然而某些系统如此操作会引起整个系统的崩溃， 因此我们一般采取写入后读回校验 的方式看 EE 区读写是否成功 .本实验演示对 EE 区操作的基本步骤。三、实验连线 :无。四、实验步骤 :1。实验板 TPDEM1 上 40PIN IC 座上插上芯片 PIC16F877A-I/P ，连接好 ICD2 （如果用 PICMATE 2004 仿真，则插上 PICMATE2004 配套 40PIN 仿真线，进行仿真） 。2。实验板 TPDEM1 上电 （如果配合
8、 PICMATE2004 并在电源设置选择 FROM PICMATE 5V ，可忽略此步骤） 。3打开MPLABDEV7。62软件，完成项目的建立，文件的命名，文件的编辑，芯片的选 择和配置位的设置，工具的选择和设置，编译器的设置。或者直接打开start demoEEPROMEEPROM.mcp 项目。4编译项目，下载程序，运行程序。五、实验现象：全速运行程序，停止后 ,读 EE 区，如果 10H 单元写入 BVAL 值 0X41， 则写EE区成功。如果 R_DATA单元，即22H单元值为BVAL值0x41，则读EE区正确。实验三 SPI 驱动数码管显示实验一、 实验目的：1,了解用硬件SPI
9、方式驱动数码管显示的方法 ;2，了解PIC串口同步模式与 51 类 MCU 的区别。二、实验原理 :目前多流行采用串转并芯片进行段码驱动，比如74HC164 , 74HC595 ,位码可以采用分离的三极管或者集成 IC ULN2003 , ULN2803来驱动。串行芯片的驱动可以采用 MCU的SPI 方式，或者 IO 模拟， 51 类 MCU ，可以采用串口同步模式驱动，由于 PIC 芯片的串口同步 模式是时钟下降沿发送数据，不能直接驱动串转并芯片。本实验通过 MCU 硬件 SPI 方式,驱动数码管，实现数码管的静态显示。如图 1 3 所示，由两个 74HC595 和两个共阴极数码管组成，利用
10、同步串行口 SSP 部 件 SPI 方式来传送数据 T7图1 3II-iKO-ECgr序:IEDiQ2OSL he r04 fl Fr rLL UhEGior040606071Ji.1I11511He 一J?EuJ34H=HLL-M吕一 la-ir:Tn 3-Ikn1ID1KA?2片Ml1&-a5戈T9U 4耳 Tg卜2匕|心 JL三、实验连线：SRCLK 接 PORTC3,RCLK 接 PORTC4,SER 接 PORTC5四、实验步骤：1按照以上的实验连线正确连线2实验板TPDEM1上40PIN IC座上插上芯片 PIC16F877A-I/P，连接好ICD2 （如果用 PICMATE 20
11、04仿真，则插上 PICMATE2004配套40PIN仿真线，进行仿真）.3。 实验板TPDEM1上电（如果配合 PICMATE2004并在电源设置选择 FROM PICMATE 5V，可忽略此步骤）.4。打开MPLABDEV7.62软件，完成项目的建立，文件的命名，文件的编辑，芯片的选 择和配置位的设置，工具的选择和设置，编译器的设置。或者直接打开start demoSPI_877ASPI。 mcp 项目。5编译项目，下载程序，运行程序。五、 实验现象：全速运行程序，可看到两个数码管循环显示“0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、b、c、d、E、F。实验四热敏电阻实验一、实验目的：1，
12、了解用模拟 SPI方式驱动数码管显示的方法 ；2，了解热敏电阻的工作原 理；3,学习16F877A的AD模块的使用二、实验原理：如图1 4所示，R101为NTC （负温度系数）热敏电阻，室温20摄氏度时阻值约为10K? , R101的阻值随温度的升高而降低，则RA1采样到的电压值越大本实验将AD采集到的数值转换为 ASCII码的形式送到两个数码管显示。采用模拟SPI的方式驱动数码管显示，由于芯片全部在时钟上升沿完成动作，故需在低电平期间完成数据的变化。三、实验连线：SRCLK 接 P0RTB5，RCLK 接 P0RTB4，SER 接 P0RTB3四、实验步骤：1。按照以上的实验连线正确连线.2
13、实验板TPDEM1上40PIN IC座上插上芯片 PIC16F877A-I/P，连接好ICD2 （如果用 PICMATE 2004仿真，则插上 PICMATE2004配套40PIN仿真线，进行仿真）.3。实验板TPDEM1上电（如果配合 PICMATE2004并在电源设置选择 FROM PICMATE 5V，可忽略此步骤）。4打开MPLABDEV7.62软件，完成项目的建立，文件的命名，文件的编辑，芯片的选择和配置位的设置，工具的选择和设置，编译器的设置或者直接打开start demoHEATHEAT。mcp 项目。5。编译项目，下载程序，运行程序。五、实验现象：全速运行程序，将显示热敏电阻周围接触到的部分温度，一般为空气温度，改变热敏电阻接触的温度，将看到数码管显示不同温度本实验一秒钟采集一次温度。实验五光敏电阻实验一、 实验目的：1，了解光敏电阻的工作原理；2,学习16F877A的AD模块的使用。二、实验原理：如图1-5所示，所用的光敏电阻在正常的室内光强下大约是100K?，环境光亮度越低
