2012秋單片機(jī)實(shí)驗(yàn)

1、單片機(jī)原理實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書高 林湖北民族學(xué)院2012年11月實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)概述一、單片機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)儀簡介：單片機(jī)原理課程實(shí)驗(yàn)采用由江蘇啟東達(dá)愛思計(jì)算機(jī)有限公司生產(chǎn)的596H+型單片機(jī)仿真教學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器。實(shí)驗(yàn)儀通過RS-232串口與微機(jī)（上位機(jī)）進(jìn)行通信，可完成MCS-51系列8位單片機(jī)和MCS-196系列16位單片機(jī)的實(shí)驗(yàn)，功能較強(qiáng)大。實(shí)驗(yàn)儀電路板采用模塊化設(shè)計(jì)，使實(shí)驗(yàn)連線簡捷明了，免去了學(xué)生調(diào)試實(shí)驗(yàn)線路的工作。整個(gè)實(shí)驗(yàn)電路面板的硬件布局如圖1.1所示：圖1.1 實(shí)驗(yàn)電路面板硬件布局圖對所標(biāo)注部件說明如下：1 串行通信波特率選擇開關(guān)。其中左邊一位用于做8251串行通信實(shí)驗(yàn)，右邊兩位為系統(tǒng)與PC機(jī)串行通信波特率

2、選擇位。在PC機(jī)配置較低的場合或DOS操作系統(tǒng)下通常采用中間的9600bps常規(guī)波特率；而如果在windows環(huán)境或PC機(jī)能承受的情況下，選擇右邊的57600bps波特率較為適宜。2 CPU選擇開關(guān)。可在通電或斷電情況下改變當(dāng)前的 CPU，該開關(guān)包含三檔，左、右兩檔均用來選擇51系列單片機(jī)，而中間一擋用來選擇196系列單片機(jī)，注意在實(shí)驗(yàn)之前要選擇正確的單片機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。3 復(fù)位按鈕。一般用作程序執(zhí)行過程中，按下該按鈕后，程序停止運(yùn)行，所有設(shè)備回復(fù)初始狀態(tài)。4 暫停按鈕?？梢詴和．?dāng)前程序的執(zhí)行，以便查看單片機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。打開實(shí)驗(yàn)儀電源開關(guān)，系統(tǒng)應(yīng)顯示閃動(dòng)“P.”，處于待命狀態(tài)；否則按下RESET鍵

3、，如仍再不顯示，應(yīng)立即切斷電源，檢查后重新進(jìn)行或向?qū)嶒?yàn)教師提問。二、實(shí)驗(yàn)仿真軟件介紹：運(yùn)行“MCS-51單片機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)”，會(huì)出現(xiàn)選擇微機(jī)與實(shí)驗(yàn)儀進(jìn)行串行通信的對話框，如圖1.2所示：圖1.2 選擇通信端口對話框在上圖所示的對話框中，主要是進(jìn)行通信端口的選擇和波特率選擇這兩項(xiàng)設(shè)置。由于上位機(jī)只有最多兩個(gè)RS-232串行通信端口，因而端口選擇只可能是串口1或串口2，其他并未用到。而具體是串口1、2中的哪一個(gè)則由實(shí)驗(yàn)儀與上位機(jī)的通信連線有關(guān)。波特率的選擇相對簡單，只要保證所選波特率與實(shí)驗(yàn)儀上的波特率選擇開關(guān)一致即可。打開實(shí)驗(yàn)儀電源后，點(diǎn)擊“確定”，如果順利進(jìn)入仿真軟件編程界面，表示實(shí)驗(yàn)儀與上位機(jī)能正

4、常通信；若出現(xiàn) “仿真器沒有連接”這樣的提示信息，那就表示實(shí)驗(yàn)儀與上位機(jī)不能正常通信，這時(shí)就應(yīng)該檢查串行通信線是否連接好或波特率設(shè)置是否對應(yīng)，如果仍然不能解決，則應(yīng)立即向?qū)嶒?yàn)教師提問。正常連接以后會(huì)進(jìn)入“Dais-MCS51仿真開發(fā)系統(tǒng)”軟件的界面，如圖1.3所示：圖1.3 Dais-MCS51仿真開發(fā)系統(tǒng)該開發(fā)系統(tǒng)軟件配合實(shí)驗(yàn)儀使用，能夠完成從簡單到復(fù)雜的MCS-51單片機(jī)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，是MCS-51單片機(jī)實(shí)踐學(xué)習(xí)較好的入門工具，其使用過程概括如下：1 點(diǎn)擊工具條中“”（新建）建立新的實(shí)驗(yàn)源程序編輯窗口，或點(diǎn)擊“”（打開），在打開對話框中選擇要打開的源程序文件，也會(huì)進(jìn)入源程序編輯窗口。2

5、點(diǎn)擊工具條中“”，進(jìn)行源文件的編譯、連接、裝載，在出現(xiàn)編譯成功的對話框后點(diǎn)擊“OK”框自動(dòng)進(jìn)入源文件調(diào)試狀態(tài)。3 在工具條中點(diǎn)擊所需的運(yùn)行方式：“”（單步）、“”（宏單步）、“”（連續(xù)運(yùn)行）。4 系統(tǒng)一旦進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)后若需停止該程序的運(yùn)行請點(diǎn)擊“”（復(fù)位）中止當(dāng)前程序的運(yùn)行。實(shí)驗(yàn)一P1口霓虹燈實(shí)驗(yàn)（4學(xué)時(shí)）一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?了解實(shí)驗(yàn)仿真系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)，熟練使用實(shí)驗(yàn)仿真軟件； 掌握MCS-51單片機(jī)P1口的基本結(jié)構(gòu)和使用方法；學(xué)會(huì)用C51編寫含分支和循環(huán)結(jié)構(gòu)的程序。二、實(shí)驗(yàn)預(yù)備知識(shí) P1口為準(zhǔn)雙向口，每一位都可獨(dú)立地定義為輸出線或輸入線。 本實(shí)驗(yàn)中延時(shí)子程序采用指令循環(huán)來實(shí)現(xiàn)，機(jī)器周期(12/6MH

6、z)*指令所需機(jī)器周期數(shù)*循環(huán)次數(shù)，在系統(tǒng)時(shí)間允許的情況下可以采用此方法。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 （1）在實(shí)驗(yàn)箱上完成：P1作為輸出口，接八只發(fā)光二極管，編寫程序，使發(fā)光二極管按照如下順序點(diǎn)亮：開始從左往右循環(huán)點(diǎn)亮從右往左循環(huán)點(diǎn)亮從左往右逐個(gè)點(diǎn)亮從右往左逐個(gè)熄滅2個(gè)發(fā)光二極管分別從中間往兩邊循環(huán)點(diǎn)亮2個(gè)發(fā)光二極管分別從兩邊往中間循環(huán)點(diǎn)亮全部點(diǎn)亮全部熄滅開始。（2）用Proteus軟件參照實(shí)驗(yàn)電路連線并仿真運(yùn)行，得出與實(shí)驗(yàn)箱上相同的軟件仿真結(jié)果。所用元器件：單片機(jī)AT89C51、發(fā)光二極管LED-GREEN(RED、BLUE)、排阻或電阻RESPACK-8(RES)、8位緩沖器74LS244參考仿真電路圖

7、：四、程序框圖五、實(shí)驗(yàn)電路（只連圖中粗實(shí)線）六、實(shí)驗(yàn)步驟 P1.OP1.7用插針連至L1L8，運(yùn)行程序后，觀察發(fā)光二極管閃亮移位情況。七、思考 （1）在C51編程中用查表法實(shí)現(xiàn)相同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。（利用數(shù)組編程）（2）嘗試用單片機(jī)內(nèi)部定時(shí)器控制延時(shí)以代替軟件延時(shí)程序?qū)崿F(xiàn)本實(shí)驗(yàn)要求。實(shí)驗(yàn)二 時(shí)鐘顯示實(shí)驗(yàn)（4學(xué)時(shí)）一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?(1)熟練掌握單片機(jī)定時(shí)器的編程技巧；(2)掌握八段數(shù)碼LED顯示器的工作原理和編程方法。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 （1）在實(shí)驗(yàn)箱上完成：編寫程序，用定時(shí)器產(chǎn)生0.1S定時(shí)中斷，對時(shí)鐘計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)，并將數(shù)值實(shí)時(shí)地送數(shù)碼管顯示（左邊2個(gè)數(shù)碼管顯示“時(shí)”，中間2個(gè)顯示“分”，右邊2個(gè)顯示“秒”）

8、。 （2）用Proteus軟件參照實(shí)驗(yàn)電路連線并仿真運(yùn)行，得出與實(shí)驗(yàn)箱上相同的軟件仿真結(jié)果。所用元器件：單片機(jī)AT89C51、8位鎖存器74LS273或74LS373、3-8譯碼器74LS138、排阻或電阻RESPACK-8(RES)、或非門74LS02、共陽極六合一數(shù)碼管7SEG-MPX6-CA參考仿真電路圖：三、程序框圖 四、實(shí)驗(yàn)連線（無）五、實(shí)驗(yàn)預(yù)備知識(shí)1數(shù)碼顯示電路：電路組成：6個(gè)共陽極數(shù)碼管、2個(gè)74LS273鎖存器端口地址：字型口（段碼鎖存器）FFDCH字位口（位碼鎖存器）FFDDH2動(dòng)態(tài)顯示：每次只有一個(gè)數(shù)碼管顯示其相應(yīng)字符，并且從左往右反復(fù)快速掃描，利用人眼的“視覺滯留”效益實(shí)

9、現(xiàn)“同時(shí)”顯示不同字符的工作方式。3字型碼表：（共陽極）09：0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90六、思考（1）電子鐘走時(shí)精度和程序中那些常數(shù)有關(guān)？ （2）將數(shù)碼顯示也改為定時(shí)掃描方式該如何編程？實(shí)驗(yàn)三急救車與交通燈實(shí)驗(yàn)（4學(xué)時(shí)）一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?(1)了解8255芯片的結(jié)構(gòu)、工作方式及編程方法(2)學(xué)習(xí)模擬十字路口交通控制的實(shí)現(xiàn)方法；(3)熟練掌握外部中斷技術(shù)的使用方法。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（1）在實(shí)驗(yàn)箱上完成：用8255的PA口、PB口的低四位做輸出口，控制十二個(gè)發(fā)光二極管亮滅，模擬十字路口交通燈管理。一般情況下正常顯示，有急救車到達(dá)時(shí)，兩

10、個(gè)方向四個(gè)路口交通信號(hào)燈全紅，以便讓急救車通過。設(shè)急救車通過路口時(shí)間為10秒，急救車通過后，交通恢復(fù)正常。本實(shí)驗(yàn)用單次脈沖申請外部中斷，表示有急救車通過。 （2）用Proteus軟件參照實(shí)驗(yàn)電路連線并仿真運(yùn)行，得出與實(shí)驗(yàn)箱上相同的軟件仿真結(jié)果。所用元器件：單片機(jī)AT89C51、可編程并口芯片8255A、按鍵BUTTON、發(fā)光二極管LED-GREEN(RED、BLUE)、8位鎖存器74LS273或74LS373、3-8譯碼器74LS138、或非門74LS02、排阻或電阻RESPACK-8(RES) 、8位緩沖器74LS244參考仿真電路圖：三、程序框圖 四、實(shí)驗(yàn)連線（只連圖中粗實(shí)線） 五、實(shí)驗(yàn)步

11、驟8255 PB3PB0、PA7PA0依次接發(fā)光二極管L1L12。編寫程序，初始態(tài)為四個(gè)路口的紅燈全亮之后，東西路口的綠燈亮南北路口的紅燈亮，東西路口方向通車。延時(shí)一段時(shí)間后東西路口的綠燈熄滅，黃燈開始閃耀。閃耀若干次后，東西路口紅燈亮，而同時(shí)南北路口的綠燈亮，南北路口方向開始通車，延時(shí)一段時(shí)間后，南北路口的綠燈熄滅，黃燈開始閃耀。閃耀若干次后，再切換到東西路口方向，之后重復(fù)以上過程。六、實(shí)驗(yàn)說明中斷服務(wù)程序的關(guān)鍵是：保護(hù)進(jìn)入中斷時(shí)的狀態(tài)，并在退出中斷之前恢復(fù)進(jìn)入時(shí)的狀態(tài)。必須在中斷程序中設(shè)定是否允許中斷重入，即設(shè)置EX0位。本例中使用了INT0中斷（P3.2），一般中斷程序進(jìn)入時(shí)應(yīng)保護(hù)PSW

12、、ACC以及中斷程序使用但非其專用的寄存器。本例的中斷程序保護(hù)了PSW、ACC等三個(gè)寄存器并且在退出前恢復(fù)了這三個(gè)寄存器。另外中斷程序中涉及到關(guān)鍵數(shù)據(jù)的設(shè)置時(shí)應(yīng)關(guān)中斷，即設(shè)置時(shí)不允許重入。本例中沒有涉及這種情況。中斷信號(hào)由單脈沖按鈕SP產(chǎn)生。七、思考（1）試編程解決中斷返回以后不能回到中斷之前狀態(tài)的問題。（2）將交通燈控制程序放在定時(shí)器T0中斷服務(wù)子函數(shù)中完成，試編程實(shí)現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)四（一） 串并轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)（2學(xué)時(shí)）一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握8051串行口方式0工作方式及編程方法。 掌握利用串行口擴(kuò)展并行I/O通道的方法。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（1）在實(shí)驗(yàn)箱上完成： 利用8031串行口和串行輸入并行輸出移位寄存器74L

13、S164，擴(kuò)展一個(gè)8位輸出通道，用于驅(qū)動(dòng)一個(gè)共陽極數(shù)碼顯示器，在數(shù)碼顯示器上循環(huán)顯示8031串行口輸出的09這10個(gè)數(shù)字。（2）用Proteus軟件參照實(shí)驗(yàn)電路連線并仿真運(yùn)行，得出與實(shí)驗(yàn)箱上相同的軟件仿真結(jié)果。所用元器件：單片機(jī)AT89C51、串入并出移位寄存器74LS164、數(shù)碼管7SEG-COM-CAT-GREEN(BLUE)參考仿真電路圖：三、實(shí)驗(yàn)說明 串行口工作在方式0時(shí)，可通過外接移位存儲(chǔ)器實(shí)現(xiàn)串并行轉(zhuǎn)換。在這種方式下，數(shù)據(jù)為8位，只能從RXD端輸入輸出，TXD端總是輸出移位同步時(shí)鐘信號(hào)，其波特率固定為晶振頻率1/12。由軟件置位串行控制寄存器(SCON)的REN后才能啟動(dòng)串行接收，

14、在CPU將數(shù)據(jù)寫入SBUF寄存器后，立即啟動(dòng)發(fā)送。待8位數(shù)據(jù)輸完后，硬件將SCON寄存器的TI位置1，TI必須由軟件清零。共陽極數(shù)碼管的09的顯示碼如下：0x03,0x9F,0x25,0x0D,0x99,0x49,0x41,0x1F,0x01,0x09四、實(shí)驗(yàn)步驟 將串并單元DATA插孔接P3.0插孔。 將串并單元CLK插孔接P3.1插孔。 將串并單元CLR插孔接地址線A9下方CLR插孔。上電時(shí)對164復(fù)位。 執(zhí)行程序 在串并單元數(shù)碼管上循環(huán)顯示09這10個(gè)數(shù)字。五、實(shí)驗(yàn)電路（圖中粗實(shí)線）六、程序框圖實(shí)驗(yàn)四（二）單片機(jī)與PC機(jī)串行通信實(shí)驗(yàn)（2學(xué)時(shí)）一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握串行口工作方式的程序設(shè)計(jì)，掌

15、握單片機(jī)通信程序編制方法。 了解實(shí)現(xiàn)串行通信的硬環(huán)境，數(shù)據(jù)格式的協(xié)議，數(shù)據(jù)交換的協(xié)議。 了解PC機(jī)通信的基本要求。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 （1）在實(shí)驗(yàn)箱上實(shí)現(xiàn)：利用8031單片機(jī)串行口，實(shí)現(xiàn)與PC機(jī)通信。將“PC機(jī)發(fā)送程序”上的字符(0F)顯示到實(shí)驗(yàn)儀的數(shù)碼管上。 （2）用Proteus軟件參照實(shí)驗(yàn)電路連線并仿真運(yùn)行，得出與實(shí)驗(yàn)箱上相同的軟件仿真結(jié)果。所用元器件：單片機(jī)AT89C51、8位鎖存器74LS273或74LS373、3-8譯碼器74LS138、排阻或電阻RESPACK-8(RES)、或非門74LS02、共陽極六合一數(shù)碼管7SEG-MPX6-CA以上是“時(shí)鐘顯示實(shí)驗(yàn)”電路。另外增加：TTL和RS

16、232電平轉(zhuǎn)換芯片MAX232、RS232串口COMPIM、串口通信仿真器VIRTUAL TERMINAL參考仿真電路圖：(顯示字符的ASCII碼值)三、實(shí)驗(yàn)電路及連線 實(shí)驗(yàn)時(shí)需將8032串行接收信號(hào)線P3.0(RXD)連到實(shí)驗(yàn)儀右上角RX0插孔；8031的P3.1(TXD)連到實(shí)驗(yàn)儀右上角TX0插孔上；使用通信電纜連接PC機(jī)與實(shí)驗(yàn)儀。四、程序流程五、實(shí)驗(yàn)步驟注意：進(jìn)行本實(shí)驗(yàn)時(shí)請把通信選擇開關(guān)撥至最左面一位。（一）PC機(jī)發(fā)送，實(shí)驗(yàn)儀接收(1) 若在聯(lián)機(jī)狀態(tài)，請先裝載程序代碼至實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)（生成HEX文件后，點(diǎn)擊“start/stop debug session”按鈕將程序裝載到實(shí)驗(yàn)箱中）；(2)

17、裝載完畢后，點(diǎn)擊“start/stop debug session”按鈕，此時(shí)將退出Debug環(huán)境，并結(jié)束對實(shí)驗(yàn)箱串口的占用，將實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的通信選擇開關(guān)撥至最左邊(波特率2400bps)并按復(fù)位；(3) 開始運(yùn)行程序，在實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)鍵盤上按下EXEC鍵（實(shí)驗(yàn)箱鍵盤右上角）；(4) 打開Dais軟件工作目錄（如：C:Dais），找到并運(yùn)行“PC發(fā)送程序”，選擇與實(shí)驗(yàn)儀相連的串口（本實(shí)驗(yàn)使用的是默認(rèn)波特率2400bps），單擊“打開串口”按鈕；(5) 從“PC發(fā)送程序”單擊0F按鈕發(fā)送相關(guān)字符，相應(yīng)的數(shù)字會(huì)顯示在實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的數(shù)碼管上。（二）實(shí)驗(yàn)儀發(fā)送，PC機(jī)接收(1) 若在聯(lián)機(jī)狀態(tài)，請先裝載程序代碼至實(shí)驗(yàn)

18、系統(tǒng)（生成HEX文件后，點(diǎn)擊“start/stop debug session”按鈕將程序裝載到實(shí)驗(yàn)箱中）；(2) 裝載完畢后，點(diǎn)擊“start/stop debug session”按鈕，此時(shí)將退出Debug環(huán)境，并結(jié)束對實(shí)驗(yàn)箱串口的占用，將實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的通信選擇開關(guān)撥至最左邊(波特率2400bps)并按復(fù)位；(3) 打開Dais軟件工作目錄（如：C:Dais），找到并運(yùn)行“PC接收程序”，選擇與實(shí)驗(yàn)儀相連的串口（本實(shí)驗(yàn)使用的是默認(rèn)波特率2400bps），單擊“打開串口”按鈕；(4) 開始運(yùn)行程序，在實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)鍵盤上按下EXEC鍵（實(shí)驗(yàn)箱鍵盤右上角）；(5) 將預(yù)先存放在存儲(chǔ)器中的數(shù)字0F通過單片

19、機(jī)串口發(fā)出，“PC接收程序”會(huì)將接收到的字符顯示在PC機(jī)屏幕上。六、思考（1）試分別使用查詢和中斷2中方式實(shí)現(xiàn)“PC機(jī)發(fā)送，實(shí)驗(yàn)儀接收”的功能。（2）試完成“實(shí)驗(yàn)儀發(fā)送，PC機(jī)接收”部分的編程并實(shí)現(xiàn)該功能。實(shí)驗(yàn)五 單片機(jī)綜合實(shí)驗(yàn)（4學(xué)時(shí)+開放）實(shí)驗(yàn)要求一、選題1、每人選擇一個(gè)題目完成。2、每個(gè)題目即可在實(shí)驗(yàn)箱上仿真，也可在電腦上用KeilC51和Proteus仿真完成。在實(shí)驗(yàn)箱上完成的，要依照實(shí)驗(yàn)電路要求連線；用PROTEUS上仿真的，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容參照要求進(jìn)行，電路可參考實(shí)驗(yàn)要求自行設(shè)計(jì)連線完成。3、規(guī)定上實(shí)驗(yàn)課時(shí)間必須來，開放時(shí)間自愿到實(shí)驗(yàn)室。若開放時(shí)間來必須填寫開放記錄，也可在寢室或其他地方完

20、成。二、實(shí)驗(yàn)時(shí)間安排18周，實(shí)驗(yàn)室沒課時(shí)為開放時(shí)間。三、實(shí)驗(yàn)過程實(shí)驗(yàn)過程中按照要求連線，分模塊完成。程序存放在E/F盤中，且只能保存一天，最好自帶U盤保存，否則電腦關(guān)機(jī)程序會(huì)丟。四、實(shí)驗(yàn)報(bào)告格式（具體格式見實(shí)驗(yàn)材料最后兩頁）1實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2實(shí)驗(yàn)電路及功能說明3實(shí)驗(yàn)程序流程圖4實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析（包括實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、已實(shí)現(xiàn)功能、未實(shí)現(xiàn)功能、誤差分析等）5每個(gè)人的實(shí)驗(yàn)體會(huì)（個(gè)人認(rèn)識(shí)、收獲及建議）6程序清單五、實(shí)驗(yàn)完成及成績評定（實(shí)驗(yàn)報(bào)告格式見資料最后兩頁）19周周二前完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫，上交源程序、PROTEUS仿真電路、WORD電子文檔和紙質(zhì)打印稿。成績評定：1、實(shí)驗(yàn)完成情況（60）2、實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫（40）單片

21、機(jī)綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目項(xiàng)目1 模擬真實(shí)交通燈內(nèi)容：用8255芯片的PA、PB口低四位做輸出口，控制十二個(gè)發(fā)光二極管燃滅，模擬十字路口交通燈管理，并利用數(shù)碼顯示器進(jìn)行倒計(jì)時(shí)顯示（采用單片機(jī)內(nèi)部定時(shí)器定時(shí)）。通過外部中斷能使交通燈暫停運(yùn)行，并點(diǎn)亮4個(gè)紅燈。通過16*16點(diǎn)陣中的圖形模擬控制行人過馬路的人形“走”、“?！敝甘緹?，可參考下圖所示。選做增加項(xiàng)目：在交通燈開始之前可通過開關(guān)對紅綠燈亮滅時(shí)間的初始值進(jìn)行增、減設(shè)定或者交通燈暫停時(shí)加上樂曲報(bào)警。電路：（只連粗實(shí)線部分）74LS138譯碼器電路（選做部分）8255與發(fā)光二極管連線圖數(shù)碼LED顯示器電路（不需接線）1616LED點(diǎn)陣顯示電路（選做部分）要求

22、：交通燈亮滅過程同“8255控制交通燈實(shí)驗(yàn)”，倒計(jì)時(shí)顯示只需兩位數(shù)（099），用定時(shí)器定時(shí)進(jìn)行倒計(jì)時(shí)，每秒鐘減1。在16*16點(diǎn)陣中顯示的人形“走”、“?！睒?biāo)志可自定義，由專門軟件可轉(zhuǎn)換為相應(yīng)顯示代碼，不需自己推理。項(xiàng)目2 多功能數(shù)字時(shí)鐘內(nèi)容：設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字時(shí)鐘，顯示范圍為00：00：0023：59：59。通過5個(gè)開關(guān)進(jìn)行控制，其中開關(guān)K1用于切換時(shí)間設(shè)置（調(diào)節(jié)時(shí)鐘）和時(shí)鐘運(yùn)行（正常運(yùn)行）狀態(tài)；開關(guān)K2用于切換修改時(shí)、分、秒數(shù)值；開關(guān)K3用于使相應(yīng)數(shù)值加1調(diào)節(jié)；開關(guān)K4用于減1調(diào)節(jié)；開關(guān)K5用于設(shè)定鬧鐘，鬧鐘同樣可以設(shè)定初值，并且設(shè)定好后到時(shí)間通過實(shí)驗(yàn)箱音頻放出一段樂曲作為鬧鈴。選做增加項(xiàng)目：還

23、可增加秒表功能（精確到0.01s）或年月日設(shè)定功能。電路：（只連粗實(shí)線部分）數(shù)碼LED顯示器電路（不需接線）電子音響電路要求：開關(guān)K3進(jìn)行加1調(diào)節(jié)時(shí)，當(dāng)加至最大值（時(shí)為24，分和秒均為60）時(shí)要能正常歸零。開關(guān)K4進(jìn)行減1調(diào)節(jié)時(shí)，當(dāng)減至最小值00時(shí)，均能再回到從相應(yīng)最大值（時(shí)為23，分、秒均為59）。鬧鐘樂曲自定。項(xiàng)目3 電子時(shí)鐘（LCD顯示）設(shè)計(jì)要求以AT89C51單片機(jī)為核心的時(shí)鐘，在LCD顯示器上顯示當(dāng)前的時(shí)間：l 使用字符型LCD顯示器顯示當(dāng)前時(shí)間。l 顯示格式為“時(shí)時(shí)：分分：秒秒”。l 用4個(gè)功能鍵操作來設(shè)置當(dāng)前時(shí)間，4個(gè)功能鍵接在P1.0P1.3引腳上。功能鍵K1K4功能如下。l

24、K1進(jìn)入設(shè)置現(xiàn)在的時(shí)間。l K2設(shè)置小時(shí)。l K3設(shè)置分鐘。l K4確認(rèn)完成設(shè)置。程序執(zhí)行后工作指示燈LED閃動(dòng)，表示程序開始執(zhí)行，LCD顯示“00：00：00”，然后開始計(jì)時(shí)。項(xiàng)目4 秒表設(shè)計(jì)要求應(yīng)用AT89C51的定時(shí)器設(shè)計(jì)一個(gè)2位的LED數(shù)碼顯示作為“秒表”：顯示時(shí)間為0099s，每秒自動(dòng)加1，設(shè)計(jì)一個(gè)“開始”鍵，按下“開始”鍵秒表開始計(jì)時(shí)。設(shè)計(jì)一個(gè)“復(fù)位”鍵，按下“復(fù)位” 鍵后，秒表從0開始計(jì)時(shí)。項(xiàng)目5 定時(shí)鬧鐘設(shè)計(jì)要求使用AT89C51單片機(jī)結(jié)合字符型LCD顯示器設(shè)計(jì)一個(gè)簡易的定時(shí)鬧鐘LCD時(shí)鐘。定時(shí)鬧鐘的基本功能如下：l 顯示格式為“時(shí)時(shí)：分分”。l 由LED閃動(dòng)來做秒計(jì)數(shù)表示。l

25、 一旦時(shí)間到則發(fā)出聲響，同時(shí)繼電器啟動(dòng)，可以擴(kuò)充控制家電的開啟和關(guān)閉。程序執(zhí)行后工作指示燈LED閃動(dòng)，表示程序開始執(zhí)行，LCD顯示“00：00”，按下操作鍵K1K4動(dòng)作如下：(1) K1設(shè)置現(xiàn)在的時(shí)間。(2) K2顯示鬧鐘設(shè)置的時(shí)間。(3) K3設(shè)置鬧鈴的時(shí)間。(4) K4鬧鈴ON/OFF的狀態(tài)設(shè)置，設(shè)置為ON時(shí)連續(xù)三次發(fā)出“嘩”的一聲，設(shè)置為OFF發(fā)出“嘩”的一聲。設(shè)置當(dāng)前時(shí)間或鬧鈴時(shí)間如下。(1) K1時(shí)調(diào)整。(2) K2分調(diào)整。(3) K3設(shè)置完成。(4) K4鬧鈴時(shí)間到時(shí)，發(fā)出一陣聲響，按下本鍵可以停止聲響。本題目的難點(diǎn)在于4個(gè)按鍵每個(gè)都具有兩個(gè)功能。項(xiàng)目6 音樂倒數(shù)計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)要求利用

26、AT89C51單片機(jī)結(jié)合字符型LCD顯示器設(shè)計(jì)一個(gè)簡易的倒數(shù)計(jì)數(shù)器，可用來煮方便面、煮開水或小睡片刻等。做一小段時(shí)間倒計(jì)數(shù)，當(dāng)?shù)褂?jì)數(shù)為0時(shí)，則發(fā)出一段音樂聲響，通知倒計(jì)數(shù)終了，該做應(yīng)當(dāng)做的事。定時(shí)鬧鐘的基本功能如下。l 字符型LCD（162）顯示器。l 顯示格式為“TIME 分分:秒秒”。用4個(gè)按鍵操作來設(shè)置當(dāng)前想要倒計(jì)數(shù)的時(shí)間。一旦按下鍵則開始倒計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)為0時(shí)，發(fā)出一陣音樂聲。程序執(zhí)行后工作指示燈LED閃動(dòng)，表示程序開始執(zhí)行，按下操作鍵K1K4動(dòng)作如下。l K1可調(diào)整倒計(jì)數(shù)的時(shí)間160分鐘。l K2設(shè)置倒計(jì)數(shù)的時(shí)間為5分鐘，顯示“0500”。l K3設(shè)置倒計(jì)數(shù)的時(shí)間為10分鐘，顯示“10

27、00”。l K4設(shè)置倒計(jì)數(shù)的時(shí)間為20分鐘，顯示“2000”。復(fù)位后LCD的畫面應(yīng)能顯示倒計(jì)時(shí)的分鐘和秒數(shù)，此時(shí)按K1鍵則在LCD上顯示出設(shè)置畫面。此時(shí)，若： a. 按操作鍵K2增加倒計(jì)數(shù)的時(shí)間1分鐘。 b. 按操作鍵K3減少倒計(jì)數(shù)的時(shí)間1分鐘。 c. 按操作鍵K4設(shè)置完成。 本題目難點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)音樂的播放，可利用定時(shí)計(jì)數(shù)器，通過載入不同的計(jì)數(shù)初值，產(chǎn)生頻率不同的方波，輸入到蜂鳴器（SOUNER）中，使其發(fā)出頻率不同的聲音。本設(shè)計(jì)中單片機(jī)晶振為1.0592MHz，通過計(jì)算各音階頻率，可得1、2、3、4、5、6、7共7個(gè)音應(yīng)賦給定時(shí)器的初值為64580、64684、64777、64820、64898

28、、64968、65030。在此基礎(chǔ)上，可將樂曲的簡譜轉(zhuǎn)化為單片機(jī)可以“識(shí)別”的“數(shù)組譜”，進(jìn)一步加入對音長、休止符等的控制量后，可以實(shí)現(xiàn)音樂的播放。項(xiàng)目7 波形發(fā)生器設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)一個(gè)能產(chǎn)生正弦波、方波、三角波、梯形波、鋸齒波的波形發(fā)生器。本題目中，方波信號(hào)是利用定時(shí)器中斷產(chǎn)生的，每次中斷時(shí)，將輸出的信號(hào)按位取反即可。其他波形可以通過單片機(jī)控制DAC來實(shí)現(xiàn)。（1）三角波信號(hào)是將輸出的二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)依次加1，達(dá)到0xff時(shí)依次減1，并實(shí)時(shí)將數(shù)字信號(hào)經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換得到；（2）鋸齒波信號(hào)是將輸出的二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)依次加1，達(dá)到0xff時(shí)置為0x00，并實(shí)時(shí)將數(shù)字信號(hào)經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換得到的；（3）梯形波是將

29、輸出的二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)依次加1，達(dá)到0xff時(shí)保持一段時(shí)間，然后依次減1直至0x00，并實(shí)時(shí)將數(shù)字信號(hào)經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換得到的；（4）正弦波是利用MATLAB將正弦曲線均勻取樣后，得到等間隔時(shí)刻正弦波取樣值，然后依次輸出后經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換得到。項(xiàng)目8 人行道電子指示屏的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)一個(gè)單片機(jī)控制的兩個(gè)1616點(diǎn)陣LED模塊顯示的人行道電子指示屏。當(dāng)人行道禁止行走時(shí)，如題10圖(a)所示,顯示紅色，上面是禁止通過的圖案，下面是剩余時(shí)間。當(dāng)人行道允許通過時(shí)，應(yīng)顯示綠色，如題10圖(b)所示,，上面是剩余的時(shí)間，下面是允許通過的圖案， （a） （b） 題10圖 人行道電子指示屏項(xiàng)目9 數(shù)字頻率計(jì)設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)

30、一個(gè)以單片機(jī)為核心的頻率測量裝置。使用AT89C51單片機(jī)的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的定時(shí)和計(jì)數(shù)功能，外部擴(kuò)展6位LED數(shù)碼管，要求累計(jì)每秒進(jìn)入單片機(jī)的外部脈沖個(gè)數(shù)，用LED數(shù)碼管顯示出來。(1)被測頻率fx110Hz，采用測周法，顯示頻率. ；fx110Hz，采用測頻法，顯示頻率。(2)利用鍵盤分段測量和自動(dòng)分段測量。(3)完成單脈沖測量，輸入脈沖寬度范圍是100ms0.1s。(4)顯示脈沖寬度要求如下。 Tx1000ms，顯示脈沖寬度。 Tx1000ms，顯示脈沖寬度。測量頻率有測頻法和測周法兩種。(1)測頻法，利用外部電平變化引發(fā)的外部中斷，測算1s內(nèi)的波數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)對頻率的測定；(2)測周法，通過測算某兩次電平變化引發(fā)的中斷之間的時(shí)間，實(shí)現(xiàn)對頻率的測定。簡而言之，測頻法是直接根據(jù)定義測定頻率，測周法是通過測定周期間接測定頻率。理論上，測頻法適用于較高頻率的測量，測周法適用于較低頻率的測量。經(jīng)過調(diào)校，在測量低頻信號(hào)時(shí)，本項(xiàng)目中測頻法精度已高于測周法，故舍棄測周法，全量程采用測頻法。項(xiàng)目10 8位競賽搶答器的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)要求以單片機(jī)為核心，設(shè)計(jì)一個(gè)8位競賽搶答器：同時(shí)供8名選手或8個(gè)代表隊(duì)比賽，分別用8個(gè)按鈕S0S7表示。設(shè)置一個(gè)系統(tǒng)清除和搶答控制開關(guān)S，開關(guān)由主持人控制。搶答器具有鎖存與顯示功能。即選手按按鈕，鎖存相應(yīng)的