2012单片机及智能仪器实验指导书整理版

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2012单片机及智能仪器实验指导书整理版


【正文】

《单片机及智能化仪器设备》实验手册杨光亮梁应汇编融入技术专业:测控技术与仪器设备陕西省理工大学机械设备工程学校2012年4月序言《单片机及智能化仪器设备》是一门理论性较强的课程内容。为了更好地使学员更强的了解和把握这种专业知识,灵便运用单片机,使学员了解单片机新技术的开发设计全过程,提升汇编程序的撰写工作能力,提升对汇编程序的编写、选编、调试运作等专业技能,设定了手机软件类、硬件配置类和综合性运用类实验,根据上机操作及插口实验,熟练地把握单片机的程序编写构造、工作模式、计算机指令;学好汇编程序程序设计方案;把握微型机键入/輸出插口的基本要素,关键方式和基础方式方法,把握并行处理和串行通信的基本原理,学好并行处理键入/輸出口的拓展,并可以开展基础的接口设计,提升其实践能力;并塑造学员求真务实、认真细致的科学研究工作作风和优良的实验习惯性。

为将来专业学习及其开发设计运用奠定基础。设立“单片机综合性实验”的目地,是小结两年来单片机课堂教学中,用选购的实验箱,尽管作用很齐备,但大部分是黑箱子构造,对新手,并不是从非常简单的最小系统逐渐,一步步深层次,做了实验后,实际效果很差,绝大多数学员对单片机的系统软件沒有理性认识,最终在课题设计和毕业设计论文中,连非常简单的单片机最小系统都不清楚。因而该实验便是想让学员从非常简单的系统软件逐渐,自身构建,程序编写,调试和干固程序,由浅入深,逐渐深层次。本实验手册是对于测仪技术专业《单片机与智能化仪器设备》课程内容实验设定的,2个2课时的认证实验和一个6课时的综合性实验。实验一:LED显示实验实验课时:2实验种类:认证实验规定:必做一、实验目地:1、掌握MCS51系列产品单片机汇编程序的设计方案和调试方式。

2、把握8032单片机根据8155拓展I/O插口时,LED显示的联接方式和程序编写方式。3、掌握LED动态性显示基本原理及汇编程序程序编写。二、实验內容:1、观查单片机实验系统软件(实验箱)构造与基本原理;2、看懂附则1中的程序,将程序键入并调试;编译程序、调试、运作该程序,显示結果应是“;3、改动该程序,让LED更替显示“和“654321”,留意更替转变正中间要有显著的维持時间;还可以显示随意2个六位数据或标识符(用七断数码显示管能够显示的标识符,如“H”、“L”等)。三、实验基本原理:此次实验选用启动电子计算机总公司生产制造的“DICE系列产品单片机实验系统软件”,该系统软件运作的基本概念与一般的单片机系统软件是一样的,但做为实验系统软件,它的程序储存器里边储存的是监管管理方法程序。

实验所撰写的程序,在电子计算机中开展调试,编译程序,转化成可执行程序,随后将实验程序存进实验系统软件中的拓展数据储存区。因此实验程序在关闭电源后就从实验箱中消失了。在DICE系列产品单片机实验系统软件中,用8155集成ic拓展I/O口,显示用LED数码显示管,系统软件分派给显示一部分的端口号:口,连LED显示的字位口,详细地址为FF21H;8155B口,连LED显示的字型口,详细地址为FF22H。四、实验机构运作:选用集中化授课形式,排序开展实验。五、实验标准:1、单片机实验系统软件一套;2、电子计算机一台;3、WIN51模拟仿真软件一套六、实验流程:1、开启实验箱,查询单片机及其其他集成ic的出厂铭牌,纪录有关集成ic的型号规格;2、参考教材内容和实验手册,找到所述集成ic的型号规格。

纪录各集成ic的功效和脚位作用;3、打开电脑,进到WIN51模拟仿真软件(实行DICE51.EXE文档),开启其工作中页面;4、查验电子计算机与单片机是不是联接准备就绪。即查询WIN51工作中页面底部通知栏由“离线准备就绪”变为“联网准备就绪”,表明联网取得成功。不然提示框提醒“单片机未连上”,要查验硬件配置具体联接状况,在设定莱单下设置COM1或COM2。5、将自身撰写的程序或出示的参照程序键入,随后开展调试,编译程序,纠正错误。一直调到沒有不正确截止,随后让程序单步运作、持续运作,查询程序运作結果。七、思考题:1、LED显示分成动态性显示与静态数据显示,此次实验选用动态性還是静态数据显示,显示的基本原理是啥?八、实验汇报:实验汇报內容应包含实验目地、基本原理和內容及其結果。

尤其是改动程序的結果,做详尽纪录。解决实验全过程,程序调试中发生的难题及解决方案开展纪录,对实验中发生的难题应开展剖析。务必对程序所有开展注解。八、附则附则1.1:LED显示源程序表明:在LED上完成标识符显示的方式,是将待显示的字形码,送进8155的字型口(B口)详细地址FF22H,显示部位送进8155的字位口(A口)详细地址FF21H。附则2得出了本实验中的字型、字位表。一个字长为8位的二进制,要在2个LED上显示,因而程序中有如何把一个字拆分为两字。键入程序时可以不输注解句子。ORG0500HSE15:MOVSP,#53HLED:MOVR0,#79H;将字型存有RAM的79H7EHMOVR6,#65H。

键入待显示的标识符MOVR5,#43HMOVR4,#21HMOVA,R6;启用分拆程序将3个字节数分解成6个字节数LCALLPTDSMOVA,R5LCALLPTDSMOVA,R4LCALLPTDSLCALLSSEESJMPLED;循环系统显示;字节数分拆程序PTDS:MOVR1,AACALLPTDS1MOVA,R1SWAPAPTDS1:ANLA,#0FHMOV@R0,AINCR0RET;字节数显示程序SSEE:SETBRS1;跳槽存储器第三组MOVR5,#05H;每一个字显示5次SSE2:MOV30H,#20H;字位码初始值MOV31H,#7EH;字形码初详细地址MOVR7,#06H;显示十位数SSE1:MOVR1,

#21H;键入字位码MOVA,30HMOVX@R1,AMOVR0,31H;查询表、键入字形码MOVA,@R0MOVDPTR,#DDFFMOVCA,@ADPTRMOVR1,#22HMOVX@R1,A;字型送进详细地址22HMOVA,30H;更改字位RRAMOV30H,ADEC31H;变换为下一个字型MOVA,#0FFHMOVX@R1,A;关显示DJNZR7,SSE1;6位显示完后吗?DJNZR5,SSE2;5次显示完后吗?CLRRS1RET;下列为字型表,见表2。DDFF:DB0H,9H,4H,0B0H,99H,92H,82H,8H,80H,90HDB88H,83H,6H,1H,86H,8EH,0FFH。

0CH,89H,0DEHEND附则1.2:字型、字位表字位表字型表注:低电位差亮。实验二单片机資源运用实验课时:语文课6课时,课余6课时。实验种类:综合性实验规定:必做一、实验目地1、把握单片机最小系统的设计方案。2、掌握51系列产品单片机并行口輸出/键入方法的原理及程序编写方式。3、把握51系列产品单片机终断的设定方式及程序编写完成。4、把握定时器/电子计数器的设定方式及程序编写。5、把握设计方案简易的单片机系统软件并在面包板上构建单片机系统软件,或在单片机实验板上建立单片机系统软件。6、用七段数码管开展数据信息显示。二、实验內容实验內容按要求分A、B、C、三一部分,在其中A是必做內容,B是选做內容,C是提升內容。內容A:按实验手册得出的单片机最小系统和4位七段LED数码显示管动态性显示电源电路。

在面包板上钢筋搭接,随后用汇编程序撰写显示程序,在数码显示管的一切一位显示规定的数据。该一部分主要是了解并把握单片机的最小系统,谐振电路、延时电路,端口号的运用,动态性显示的电源电路及程序编写,程序的调试及干固,把握用keil手机软件调试选编程序。因为显示是人机对战沟通交流的对话框,是之后其他作用实验的基本。务必在內容A中非常好的把握。实验电源电路见图下,还得出数码显示管脚位图,电子器件明细等。电源电路表明:该电源电路是一个在单片机最小系统里接了4个数码显示管,因为AT51片内有4k高清的FlashMemory储存器,故在手机软件并不是非常大的状况下,一般不用拓展片外程序储存器,故片式脚位EA接上拉电阻;校准选用通电校准和人力按键校准;显示选用七段共阳极氧化数码显示管,位码选用三极管9014驱动器。

由于LED数码显示管的工作电压在1.53V,电流量在220MA,故要加功率电阻。留意该原理图中的系统总线怎么画。內容B:在下列2个內容选中做1个1、用定时器定时执行,(定时器T0或T1随意选择),每过50ms记数1次,并将计标值在LED上显示。提醒:该一部分的具体内容是定时器和终断的特性和程序编写,要了解晶振电路的頻率,随后依据规定的時间,明确定时器的工作方式,测算定时器的初始值,设置定时器与终断,在RAM中设置2个模块,始终记数,每终断一次该记数模块的值加1,程序运行后,一直处在动态性显示中,直至终断时才解决加1程序。要留意终断程序的详细地址,定时器不一样该详细地址也不一样,实际请查终断服务项目程序服务项目通道详细地址。因为好多个终断程序通道详细地址仅间隔八个模块。

假如终断程序较长,一般要迁移到后边的模块中。2、由定时器T0记时,对T1口在一定時间内键入的单脉冲开展记数并显示。单脉冲的造成可以用点动电源开关,还可以用频率计或单片机实验箱中的分音器数据信号,还可以得出分频器,自身设计方案电源电路,对单片机EA口輸出数据信号开展分音器。该实验较上一个实验难度系数大,用了2个定时器/电子计数器。牵涉到电子计数器的设计方案,由T0定时执行终断,随后读T1的计标值。內容C:该一部分內容属提升內容,供学有余力且很感兴趣的学员选做,别的学员未作规定。因而该一部分的核心观念是只提规定,出示元器件,由学员自身设计方案电源电路,撰写手机软件。老师仅作具体指导。那样能够更强的锻练学员的工作能力。串行通信EPROM储存器及功能键的电路原理及程序编写。在智能化仪器设备中。

难以避免的要有功能键开展作用变换和操纵,常常将校准的指数和精确测量的数据储存起來,期待下一次启动、乃至关闭电源的状况时该数据信息能长期性保存,用AT02等串行通信EPROM集成ic就可以完成该该作用。这一实验的规定,便是用功能键开展操纵,将一批数据储存在AT02集成ic中,随后又用另一个按键将该数据信息取下并开展显示。下边只得出该集成ic的材料,自身设计方案电源电路,撰写手机软件。RS232串口通信实验。由于串口通信是智能化仪器设备中常常运用的作用,本实验出示MAX232集成ic和电容器,由2组同学们一起,用串行接口推行长距离(5)通讯。还可以和电子计算机开展通讯。脉冲信号的数据收集实验,该实验出示ADC0809集成ic,由学员自身进行电路原理,构建。并开展程序编写,

将一个05V的工作电压数据信号根据A/D变换后在显示器中显示。三、实验机构运作规定:选用学员独立训炼为主导的对外开放方式机构课堂教学。每4个人一组,互相配合电路原理,构建,手机软件撰写,调试。四、实验标准:1、实验面包板一块(或单片机实验板);2、AT51(或相仿型号规格)单片机一个;3、可调稳压电源1台;4、电源插头1只;5、电子计算机1台;6、其他集成ic见下表:(留意:实验没用过的元器件汇报中不可以发生)五、实验流程:1、实验前先开展实验內容的课前预习,在课余设计方案好实验接线方法,撰写实验规定的选编程序,并在电子计算机上开展编译程序和调试,将调试好的程序转化成*.HEX文件格式存进挪动U盘。2、实验时按原理图接上线后,将*.HEX程序载入单片机中,开展程序调试。

3、观查实验全过程,详尽纪录实验中发生的难题,并剖析其缘故及其程序的改动全过程。六、思考题:1、怎么设置定时器和终断?2、显示器的详细地址如何确定,如何把一个数据信息开展动态性显示。怎样查询要显示的数据。七、实验汇报:1、实验的目地、规定;2、实验原理图的设计方案,常用元器件特性的简易详细介绍;3、实验程序的撰写与调试,并对程序多方面详尽注解;4、调试全过程与调试結果,并对调试中发生的难题开展剖析;5、回应本实验有关难题。6、实验的感受与小结。附2.1:单片机最小系统实验电路原理图附2.2设计方案程序编写常见问题硬件开发1、单片机采用此次实验,单片机选用的是AT××系列产品或AT89S××系列产品,该系列产品单片机片内都带有闪速程序储存器,能够依据所撰写程序编码尺寸挑选有不一样片内程序储存器的单片机。

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