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1、单片机原理应用实验指导书编辑：徐祖建湖北汽车工业学院电气与信息工程学院电工电子实训中心实验室2009年10月目录一. 产品简介 1二. 硬件安装 2三. KEIL C软件操作说明书 2四. 系统组成 3五. 实验内容3实验一 八段数码管显示 3实验二 键盘扫描显示实验 8实验三 脉冲计数（定时/计数器的计数功能实验）15实验四 A/D转换实验19实验五 D/A 0832转换实验 24实验六 步进电机控制 28实验七 工业顺序控制（INT0、INT1）综合实验 33实验八 直流电机转速测量与控制实验 37实验九 点阵LED实验 47实验十 PWM实验 49六. 实验思考4983恒科Keil C
2、超级仿真器说明书一、产品简介Keil C51 u Vision2 是德国Keil公司开发的基于Windows环境的8051软件开发平台，它集项目管理、源程序编辑、程序调试于一体，是一个强大的集成开发环境。U Vision2支持Keil的各种8051工具，包括：C编译器，宏汇编译器、连接/定位器及Object-hex转换程序，可以帮助用户快速有效的实现嵌入式系统的设计与调试。采用C语言进行单片机系统的开发，具有避免手工分配寄存器，移植容易等优点。 恒科Keil C超级仿真器的优点： 1、仿真8031内核的单片机。2、接支持Keil C51的IDE开发仿真环境，63K用户程序空间。3、全保留单片机
3、特性，避免仿真正常而实际烧录芯片不正常的问题。4、仿真频率040MHz晶振可选。5、程序代码可重复转载。6、监控程序占用用户资源较少，全速运行不占用资源。7、可在Keil u Vision2下单步、断点、全速，可参考变量、RAM变量、结构变量等。8、支持汇编、C语言、混合调试。9、内部存储物理空间为68K，是伟福通用仿真器G6型的7倍，是伟福51专用仿真器的4倍。10、仿真频率可达40MHz。11、支持10个硬件断点。在Keil C51集成开发环境是使用工程方法来管理文件的，而不是单一文件的模式。所有的文件包括源文件程序（包括C程序，汇编程序）、头文件、甚至说明性的技术文档都可以放在工程项目文
4、件里面统一管理。在使用Keil C51之前。您应该习惯这种工程的管理方式，对于刚刚使用Keil C51的用户来说，一般可以按照下面的步骤创建一个自己的Keil C51应用程序。1、建一个项目文件。2、工程选择一个目标器件（如ATMEL89C52）。3、创建源程序文件并输入程序代码且保存。4、把源文件添加到项目中。5、为工程项目设置软硬件调试环境。6、编译项目文件。7、硬件或者软件调试。二、硬件安装1、连接51CPU板，在实验箱右下角有三个插座：J1、J2、J3，用来连接51CPU板，在51CPU板上有一个小拨码开关：J18，是单片机的EA脚，是用来选择读片内还是片外ROM的，拨向左边为读片内8
5、751 ROM，拨向右边为读片外8031 ROM。2、KEIL仿真器与实验箱的连接：将KEIL仿真器40芯的排线连到51CPU板的40芯插座上，仿真器的USB连接线连到微机的USB口。3、八段数码管右上角的拨码开关是用来设置工作模式的，将拨码开关同时向右边选择51单片机工作模式。三、KEIL C软件操作说明书如何新建一个项目文件？1、首先点击Keil u Vision2,进入u Vision2界面。点击工具栏Project选项中的New Project ，准备开始建立自己的项目。2、输入工程文件名称，并选择保存工程文件的目录。3、为项目文件选择一个目标器件（如ATMEL89C52）4、用鼠标对
6、项目工作区的目标1，点击右键在弹出的菜单中选择“为目标目标1设置选项“5、在 “为目标目标1设置选项”中，点击“调试”菜单，在此菜单中可选择是使用硬件仿真还软件仿真，连接实验箱做实验时选择硬件仿真，点击硬件仿真选项后面的设置选项，在此对话框中选择串口和波特率，串口根据所连的电脑来决定，波特率为38400。6、点击“文件/新建”创建源程序文件并输入程序代码。7、在文本框输入源程序8、点击“文件/保存”对程序进行保存9、用鼠标对项目工作区的目标1，点击右键在弹出的菜单中选择添加文件到原代码组10、在弹出的添加文件框中，选择需要添加到项目的文件11、点击编译连接的图标，对项目文件进行编译12、点击“
7、调试/启动/停止调试”进入调试界面13、在调试界面中可以对程序进行单步或者全速运行的调试14、若要查看内存的数据，点击“视图/存储器窗口”，在此窗口中输入不同的指令查看内部数据。四、系统组成超想3000TC开放式综合实验/仿真系统由仿真器、综合实验仪、软件、电源组成。超想3000TC综合实验仪屏气了传统实验仪的“单板式”设计方法，而采用可符合单片机开放过程的“仿真式”综合设计思想，使得所有的实验模块及CPU资源均全力对用户开放，从而充分满足“验证式”“模仿式”“探索式”“开发式”的由浅入深的各种实验要求。并且，实验平台作为一个独立的目标系统，能让用户进行脱机验证实验结果的实验，从而，是实验步骤
8、与实际开发环境完全一致，学以致用。同时，仿真工具作为一个可独立使用的仿真器，从而，又可满足学生毕业设计，电子竞赛、教师科研所需。达到一机多用之目的。1、仿真器由于超想3000TC综合实验/仿真系统的“仿真器”与“实验平台”可分离使用，故原则上可配备任何品牌的仿真工具。由于本手册是围绕Keil C超级仿真器进行编写，所以，选用该产品成为最佳选择。作为仿真工具时，仿真器与实验仪完全脱离。2、电源 超想3000TC综合实验仪配备了+5V/2A、+12V/1A、-12V/0.5A的电源，直接使用220V交流电源工作。五、实验内容 分成软件实验和硬件实验，软件实验是指初学者先熟悉软件的使用和学习程序的编
9、写，进一步掌握编程方法的实验；硬件实验是通过使用实验箱使用各种模块通过连线在软件上编程实现各种特定功能的实验。 各实验例程均提供ASM语言、C语言两种程序清单。以上实验已充分涉及单片机原理、接口、传感器、自控原理等方面的内容。实验一 八段数码管显示1、实验目的:(1)了解数码管动态显示的原理。(2)了解74LS164扩展端口的方法。2、实验要求:利用实验仪提供的显示电路,动态显示一行数据.3、实验电路图4、实验器材：（1）超想-3000TB综合实验仪 1 台 （2）超想3000仿真器 1 台 （3）计算机 1 台5、实验连线 无6、实验说明:（1）本实验仪提供了8段码LED显示电路，学生只要按
10、地址输出相应数据，就可以实现对显示器的控制。显示共有6位，用动态方式显示。8段数码管是由8155的PB0、PB1经74LS164“串转并”后输出得到。6位位码由8155的PA0口输出，经Ua2003反向驱动后，选择相应显示位。74LS164是串行输入并行输出转换电路，串行输入的数据位由8155的PB0控制，时钟位由8155的PB1控制输出。写程序时，只要向数据位地址输出数据，然后向时钟位地址输出一高一低两个电平就可以将数据位移到74LS164中，并且实现移位。向显示位选通地址输出高电平就可以点亮相应的显示位。本实验仪中数据位输出地址为0e102H，时钟位输出地址为0e102H，位选通输出地址为
11、 0e101H。本实验涉及到了8155 I0/RAM扩展芯片的工作原理以及74LS164器件的工作原理。（2）七段数码管的字型代码表显示字形gfedcba段码001111113fh1000011006h210110116bh310011114fh4110011066h511011016dh611111017dh7000011107h811111117fh911011116fhA111011177hB11111007chC011100139hD10111105ehE111100179hF111000171habfgecdpd7、程序框图8、实验步骤1.将KEIL仿真器上40芯排线一端和实验箱上5
12、1CPU板上的40芯排针连接起来，将仿真器连接的USB或串口线与PC机对应的USB或串口连接起来，打开实验箱电源。2.进入KEIL软件界面，点击项目/打开项目在C：KEILUV23000TC51配套实验例程中选实验一，内有ASM和C51两种程序，进入ASM文件夹打开LED项目文件3.点击“调试/启动/停止调试”，进入调试界面，点击“调试/运行”可看到8段数码管交替显示0-F9、实验程序;实验一 八段数码管显示OUTBIT equ 0e101h ; 位控制口CLK164 equ 0e102h ; 段控制口(接164时钟位)DAT164 equ 0e102h ; 段控制口(接164数据位)IN equ 0e103h ; 键盘读入口LEDBuf equ 60h ; 显示缓冲Num equ 70h ; 显示的数据DelayT equ 75h ; org 0000h ljmp StartLEDMAP: ; 八段管显示码 db 3fh, 06h, 5bh, 4fh, 66h, 6dh, 7dh, 07h db 7fh, 6fh, 77h, 7ch, 39h, 5eh, 79h, 71hDelay: ; 延时子程序
