单片机的40个典型实验.docx

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单片机的40个典型实验

1．闪烁灯

1．　实验任务

如图4.1.1所示：

在P1.0端口上接一个发光二极管L1，使L1在不停地一亮一灭，一亮一灭的时间间隔为0.2秒。

2．　电路原理图（振德电子生产LED电子显示屏，LED车载屏，LED电子灯箱广告牌，EDS动感电子灯箱。

网址：

）

图4.1.1

3．　系统板上硬件连线

把“单片机系统”区域中的P1.0端口用导线连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的L1端口上。

（振德电子生产LED电子显示屏，LED车载屏，LED电子灯箱广告牌，EDS动感电子灯箱。

网址：

）

4．　程序设计内容

（1）．延时程序的设计方法

作为单片机的指令的执行的时间是很短，数量大微秒级，因此，我们要求的闪烁时间间隔为0.2秒，相对于微秒来说，相差太大，所以我们在执行某一指令时，插入延时程序，来达到我们的要求，但这样的延时程序是如何设计呢？

下面具体介绍其原理：

（振德电子生产LED电子显示屏，LED车载屏，LED电子灯箱广告牌，EDS动感电子灯箱。

网址：

）

如图4.1.1所示的石英晶体为12MHz，因此，1个机器周期为1微秒

机器周期微秒

MOVR6,#202个机器周期　2

D1:

MOVR7,#2482个机器周期　2　　　　　　　2＋2×248＝498　20×

DJNZR7,$2个机器周期　2×248　　　　　　　　　　　　498

DJNZR6,D12个机器周期　　　2×20＝40　　　　　　　　　10002

因此，上面的延时程序时间为10.002ms。

由以上可知，当R6＝10、R7＝248时，延时5ms，R6＝20、R7＝248时，延时10ms,以此为基本的计时单位。

如本实验要求0.2秒＝200ms，10ms×R5＝200ms，则R5＝20，延时子程序如下：

DELAY:

MOVR5,#20

D1:

MOVR6,#20

D2:

MOVR7,#248

DJNZR7,$

DJNZR6,D2

DJNZR5,D1

RET

（2）．输出控制

如图1所示，当P1.0端口输出高电平，即P1.0＝1时，根据发光二极管的单向导电性可知，这时发光二极管L1熄灭；当P1.0端口输出低电平，即P1.0＝0时，发光二极管L1亮；我们可以使用SETB　P1.0指令使P1.0端口输出高电平，使用CLR　P1.0指令使P1.0端口输出低电平。

5．程序框图

　　如图4.1.2所示

图4.1.2

6．汇编源程序

ORG0

START:

CLRP1.0

LCALLDELAY

SETBP1.0

LCALLDELAY

LJMPSTART

DELAY:

MOVR5,#20;延时子程序，延时0.2秒

D1:

MOVR6,#20

D2:

MOVR7,#248

DJNZR7,$

DJNZR6,D2

DJNZR5,D1

RET

END

7．C语言源程序

#include

sbitL1=P1^0;

voiddelay02s（void）//延时0.2秒子程序

{

unsignedchari,j,k;

for（i=20;i>0;i--）

for（j=20;j>0;j--）

for（k=248;k>0;k--）;

}

voidmain（void）

{

while

（1）

{

L1=0;

delay02s（）;

L1=1;

delay02s（）;

}

}

2．模拟开关灯

1．实验任务（振德电子生产LED电子显示屏，LED车载屏，LED电子灯箱广告牌，EDS动感电子灯箱。

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）

如图4.2.1所示，监视开关K1（接在P3.0端口上），用发光二极管L1（接在单片机P1.0端口上）显示开关状态，如果开关合上，L1亮，开关打开，L1熄灭。

2．电路原理图

图4.2.1

3．系统板上硬件连线

（1）．把“单片机系统”区域中的P1.0端口用导线连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的L1端口上；

（2）．把“单片机系统”区域中的P3.0端口用导线连接到“四路拨动开关”区域中的K1端口上；

4．程序设计内容

（1）．开关状态的检测过程

单片机对开关状态的检测相对于单片机来说，是从单片机的P3.0端口输入信号，而输入的信号只有高电平和低电平两种，当拨开开关K1拨上去，即输入高电平，相当开关断开，当拨动开关K1拨下去，即输入低电平，相当开关闭合。

单片机可以采用JB　BIT，REL或者是JNB　BIT，REL指令来完成对开关状态的检测即可。

（2）．输出控制

如图3所示，当P1.0端口输出高电平，即P1.0＝1时，根据发光二极管的单向导电性可知，这时发光二极管L1熄灭；当P1.0端口输出低电平，即P1.0＝0时，发光二极管L1亮；我们可以使用SETB　P1.0指令使P1.0端口输出高电平，使用CLR　P1.0指令使P1.0端口输出低电平。

5．程序框图

图4.2.2

6．汇编源程序ORG00H

START:

JBP3.0,LIG

CLRP1.0

SJMPSTART

LIG:

SETBP1.0

SJMPSTART

END

7．C语言源程序

#include

sbitK1=P3^0;

sbitL1=P1^0;

voidmain（void）

{

while

（1）

{

if（K1==0）

{

L1=0;//灯亮

}

else

{

L1=1;//灯灭

}

}

}

3．多路开关状态指示

1．实验任务（振德电子生产LED电子显示屏，LED车载屏，LED电子灯箱广告牌，EDS动感电子灯箱。

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）如图4.3.1所示，AT89S51单片机的P1.0－P1.3接四个发光二极管L1－L4，P1.4－P1.7接了四个开关K1－K4，编程将开关的状态反映到发光二极管上。

（开关闭合，对应的灯亮，开关断开，对应的灯灭）。

2．电路原理图

图4.3.1

3．系统板上硬件连线

（1．把“单片机系统”区域中的P1.0－P1.3用导线连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的L1－L4端口上；

（2．把“单片机系统”区域中的P1.4－P1.7用导线连接到“四路拨动开关”区域中的K1－K4端口上；

4．程序设计内容

（1．开关状态检测

对于开关状态检测，相对单片机来说，是输入关系，我们可轮流检测每个开关状态，根据每个开关的状态让相应的发光二极管指示，可以采用JB　P1.X，REL或JNB　P1.X，REL指令来完成；也可以一次性检测四路开关状态，然后让其指示，可以采用MOV　A，P1指令一次把P1端口的状态全部读入，然后取高4位的状态来指示。

（2．输出控制

根据开关的状态，由发光二极管L1－L4来指示，我们可以用SETB　P1.X和CLR　P1.X指令来完成，也可以采用MOV　P1，＃1111XXXXB方法一次指示。

5．程序框图

读P1口数据到ACC中

ACC内容右移4次

ACC内容与F0H相或

ACC内容送入P1口

[endif]-->

图4.3.2

6．方法一（汇编源程序）

ORG00H

START:

MOVA,P1

ANLA,#0F0H

RRA

RRA

RRA

RRA

ORlA,#0F0H

MOVP1,A

SJMPSTART

END

7．方法一（C语言源程序）

#include

unsignedchartemp;

voidmain（void）

{

while

（1）

{

temp=P1>>4;

temp=temp|0xf0;

P1=temp;

}

}

8．方法二（汇编源程序）

ORG00H

START:

JBP1.4,NEXT1

CLRP1.0

SJMPNEX1

NEXT1:

SETBP1.0

NEX1:

JBP1.5,NEXT2

CLRP1.1

SJMPNEX2

NEXT2:

SETBP1.1

NEX2:

JBP1.6,NEXT3

CLRP1.2

SJMPNEX3

NEXT3:

SETBP1.2

NEX3:

JBP1.7,NEXT4

CLRP1.3

SJMPNEX4

NEXT4:

SETBP1.3

NEX4:

SJMPSTART

END

9．方法二（C语言源程序）

#include

voidmain（void）

{

while

（1）

{

if（P1_4==0）

{

P1_0=0;

}

else

{

P1_0=1;

}

if（P1_5==0）

{

P1_1=0;

}

else

{

P1_1=1;

}

if（P1_6==0）

{

P1_2=0;

}

else

{

P1_2=1;

}

if（P1_7==0）

{

P1_3=0;

}

else

{

P1_3=1;

}

}

}

4．广告灯的左移右移

1．实验任务

做单一灯的左移右移，硬件电路如图4.4.1所示，八个发光二极管L1－L8分别接在单片机的P1.0－P1.7接口上，输出“0”时，发光二极管亮，开始时P1.0→P1.1→P1.2→P1.3→┅→P1.7→P1.6→┅→P1.0亮，重复循环。

2．电路原理图

图4.4.1

3．系统板上硬件连线

把“单片机系统”区域中的P1.0－P1.7用8芯排线连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的L1－L8端口上，要求：

P1.0对应着L1，P1.1对应着L2，……，P1.7对应着L8。

4．程序设计内容

我们可以运用输出端口指令MOV　P1，A或MOV　P1，＃DATA，只要给累加器值或常数值，然后执行上述的指令，即可达到输出控制的动作。

每次送出的数据是不同，具体的数据如下表1所示：

P1.7

P1.6

P1.5

P1.4

P1.3

P1.2

P1.1

P1.0

说明

L8

L7

L6

L5

L4

L3

L2

L1

1

1

1

1

1

1

1

0

L1亮

1

1

1

1

1

1

0

1

L2亮

1

1

1

1

1

0

1

1

L3亮

1

1

1

1

0

1

1

1

L4亮

1

1

1

0

1

1

1

1

L5亮

1

1

0

1

1

1

1

1

L6亮

1

0

1

1

1

1

1

1

L7亮

0

1

1

1

1

1

1

1

L8亮

表1

5．程序框图

图4.4.2

6．汇编源程序

ORG0

START:

MOVR2,#8

MOVA,#0FEH

SETBC

LOOP:

MOVP1,A

LCALLDELAY

RLCA

DJNZR2,LOOP

MOVR2,#8

LOOP1:

MOVP1,A