MCS51单片机原理及应用.doc

《MCS51单片机原理及应用》

实验指导书

唐山学院电工电子实验教学中心
2009年3月
前言
一．单片机原理实验的任务
单片机原理实验是单片机原理及应用课程的一部分，它的任务是：
1.通过实验进一步了解和掌握单片机原理的基本概念、单片机应用系统的硬件设计及调试方法。
2.学习和掌握单片机应用系统程序设计技术。
3.提高应用计算机的能力及水平，提高逻辑思维及动手能力。
二．实验设备
单片机实验所使用的设备由计算机、单片机实验开发系统（见下图0-1），其中计算机是软件开发平台，主要完成程序编辑、编译、下载程序等任务；单片机实验开发系统是硬件开发平台，是基于51/196单片机的扩展实验系统。计算机和单片机实验开发系统之间是通过RS232串行接口进行通信的。
单片机实验开发系统
RS232串行口
计算机

图0-1单片机原理实验设备
单片机实验开发系统配有开关电源、单片机、晶振、存储器、可编程并行接口芯片、键盘显示控制芯片、24键键盘、六位LED数码管显示、A/D及D/A转换芯片、简单输出口2个、简单输入口1个、逻辑电平输入开关、发光二极管显示电路，并配有小直流电机、步进电机、继电器、音响等驱动电路。在计算机软件的控制下可完成单片机基本实验及综合设计性实验项目。所有的MCS51单片机原理及应用课程实验都是在这套实验系统上完成的。
三．对参加实验学生的要求
1.阅读实验指导书，复习与实验有关的理论知识，明确实验目的，了解内容和方法。
2.按实验指导书要求进行接线和操作，经检查和指导老师同意后再通电。
3.在实验中注意观察思考，记录有关数据和程序，并由指导教师复查后才能结束实验。
4.实验后应断电并返回WINDOWS下关闭计算机，整理实验台，恢复到实验前的情况。
5.认真写实验报告，按规定格式写出程序流程图、程序、并分析实验结果、完成思考题等。字迹要清楚，结论要明确。爱护实验设备，遵守实验室纪律。
*注：本实验指导书适用于MCS51单片机原理及应用A、单片机原理及应用B等课程。
目录

TOC\o"1-3"\h\z第一章MC51单片机原理及应用实验 3
实验一P1口实验（验证性） 3
实验二外部中断实验（验证性） 5
实验三定时器实验 7
实验四串行口实验--串并转换实验 9
实验五数码显示实验 11
实验六A/D转换实验 13
实验七数字电子钟实验（综合性） 15
实验八D/A转换实验 16
实验九简单I/O口扩展实验 18
实验十步进电机实验 20
实验十一直流电机实验 22
实验十二PC机与单片机串行通信实验 24
实验十三继电器与电子音响实验 26
实验十四8255可编程并行接口实验 28
实验十五键盘显示接口实验 30

第二章单片机开发实验系统及TMSD调试程序 32
第一节单片机开发实验系统 32
第二节TMSD源语言调试程序简介 35


第一章MCS51单片机原理及应用实验
实验一P1口实验
一．实验目的
1.学习P1口的使用方法。
2.学习延时子程序的编写和使用。
3.学习单片机实验系统的使用方法和程序的调试方法
二．实验设备及器材配置
1.单片机实验开发系统。
2.计算机。
3.导线。
三．实验内容
分别完成单片机P1口做输出口、既做输入又做输出口的实验任务。
1.P1口做输出口，接八只发光二极管，编写程序，使其循环点亮。
2.P1口低四位接四只发光二极管L1-L4,P1口高四位接开关K1-K4,编写程序，将开关的状态在发光二极管上显示出来。
四．实验原理说明
P1口为准双向口，P1口的每一位都能独立地定义为输出线或输入线，作为输入的口线，必须向锁存器相应位写入“1”，该位才能作为输入。8031中所有口锁存器在复位时均置为“1”，如果后来往口锁存器写入过“0”，再作为输入时，需要向口锁存器对应位写入“1”。
延时程序的编写可以用两种方法，一种是用定时器来实现，一种使用指令循环来实现。在系统时间允许的情况下可以采用后一种方法。
如果系统晶振为6.144MHz，则一个机器周期为12/6.144μs即1/0.512μs。
现要编写一个延时0.1s的程序，可以大致写出如下：
MOVR7,#200
DE1:MOVR6,#X
DE2:DJNZR6,DE2
DJNZR7,DE1
上面MOV、DJNZ指令均为两个机器周期，所以执行一条指令需要1/0.256us,
现求出X值：

指令3指令2指令4指令1
计算出X=126，代入上式可知实际延时约为0.100004s。
五．连线方法及实验电路
题目1：8031的P1.0—P1.7分别接发光二极管L1—L8，硬件原理图如图1-1所示。
题目2：P1口的P1.0—P1.3接L1-L4,
P1口的P1.4—P1.7