單片機實驗――指示燈開關(guān)控制器

1、中國石油大學(xué)（北京）實驗報告實驗課程： 單片機原理及應(yīng)用 實驗名稱： 實驗二 指示燈/開關(guān)控制器 一、 實驗?zāi)康膶W(xué)習(xí)匯編語言指令系統(tǒng)的編程與調(diào)試方法二、 實驗內(nèi)容1、參照教材圖A.19完成實驗二電路原理圖的繪制；2、根據(jù)圖A.20的程序流程圖編寫匯編語言程序； 3、利用ISIS的匯編工具查找并修正程序的語法錯誤和邏輯錯誤；4、觀察仿真結(jié)果，完成實驗報告。三、 實驗要求1、 電路原理圖P1口讀取開關(guān)狀態(tài)的工作原理:通過P1的讀引腳功能來實現(xiàn),由于P1口內(nèi)設(shè)上拉電阻，在開關(guān)閉合前讀取高電平，經(jīng)過三態(tài)門在P1.n輸出高電平。當開關(guān)閉合時，由于與地面相連，P1讀取低電平，經(jīng)過三態(tài)門在P1.n輸出低電平

2、。P1口輸出工作原理：單片機執(zhí)行寫P1,#data時，數(shù)據(jù)data經(jīng)過內(nèi)部總線送入鎖存器儲存。當數(shù)據(jù)為，則該位鎖存器輸出Q=1，則非Q為0，場效應(yīng)管截止，從而在引腳P1.n上輸出高電平；反之，如果數(shù)據(jù)為0，則Q=1，非Q為0，場效應(yīng)管導(dǎo)通，引腳P1.n上輸出低電平。P2口控制LED燈的原理也是通過P2口的輸出原理實現(xiàn)的，程序不斷把P1的內(nèi)容傳遞給P2。當給P1口賦初值0或開關(guān)閉合時，P1.n輸出0，P2口讀取0，在引腳P2.n上輸出低電平，由原理圖中LED的擺放方式知LED燈低電平導(dǎo)通。同理當給P1口賦初值#FFH或開關(guān)斷開時，P1.n輸出1，P2口讀取1，在引腳P2.n上輸出高電平，LED燈

3、截止，燈滅。圖1 實驗原理電路圖2、匯編源程序圖2 匯編源程序3、程序調(diào)試過程1.源文件創(chuàng)建與編譯（1）建立新的程序文件如需對已經(jīng)保存的程序文件進行處理，可單擊添加/刪除源代碼對話框的“源代碼文件名”下拉框，找到已存在的程序文件名，單擊“確定”按鈕便可打開使用。（3）編譯源程序程序文件錄入后或編輯后，單擊菜單“源文件”“全部編譯”選項，待后臺編譯結(jié)束后，可彈出結(jié)果對話框。如果存在錯誤，提示框會指出錯誤存在的原因。如果沒有錯誤，提示框?qū)蟾婢幾g通過。圖3 匯編程序調(diào)試說明：本次匯編程序調(diào)試并非一次成功，第一次調(diào)試時程序出現(xiàn)的錯誤較多，但立刻意識到源程序中可能存在非英文的冒號，逗號或分號。在認真改

4、正之后，再次調(diào)試程序，依舊出現(xiàn)一個錯誤，根據(jù)對話框中提示“發(fā)現(xiàn)了未定義的符號”，經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)錯將源代碼（見圖2）中第16行的“DEL1”寫成了“DLE1”。再次調(diào)試，出現(xiàn)圖3所示調(diào)試成功的對話框。2.邏輯錯誤檢測圖 4 運行狀態(tài)圖一說明：源程序?qū)2賦值#0，在CPU寄存器的P0下顯示“00”，在特殊功能寄存器的A0中黃色框標注的首位顯示當前狀態(tài)“00”。圖 5 運行狀態(tài)圖二說明：源程序?qū)2賦值#FFH，在CPU寄存器的P0下顯示“FF”，在特殊功能寄存器的A0中黃色框標注的首位顯示當前狀態(tài)“FF”。經(jīng)過反復(fù)觀察運行過程，并未發(fā)現(xiàn)邏輯錯誤。4、仿真運行效果圖6 運行截圖一說明：運行剛開始，P

5、2口處開關(guān)全部斷開，P1口處的8個LED燈連續(xù)閃爍三次。圖7 運行截圖二說明：LED三次閃爍結(jié)束后，僅閉合P1.0處開關(guān)，僅P2.0處的LED燈亮。圖8 運行截圖三說明：分別閉合P1.0P1.4處的開關(guān)，在P2口處，對應(yīng)的LED燈依次亮起。圖9 運行截圖四說明：在截圖三的操作基礎(chǔ)上，斷開P1.1和P1.3的開關(guān)，P2口對應(yīng)的D2和D4熄滅。由以上截圖可以確定，本次試驗達到了預(yù)期的試驗運行結(jié)果。在開始運行之后，所有LED燈連續(xù)閃爍三次，在此過程中燈的亮滅不受P1口開關(guān)控制。三次閃爍結(jié)束后，燈的狀態(tài)與其相對應(yīng)的P2口開關(guān)的狀態(tài)有關(guān)（開關(guān)閉合燈亮，開關(guān)斷開燈滅）。5、實驗小結(jié)本次是實驗是在學(xué)過匯編語

6、言后的第一次實戰(zhàn)演習(xí)，由于實驗一的基礎(chǔ)，本次實驗在繪制實驗原理圖的過程中并未出現(xiàn)大問題。此外，還學(xué)會了一種自動遞增產(chǎn)生標注的方式，提高了標號的效率。繪制電路時，需要注意LED的放置方式，擺放狀態(tài)的不同會影響導(dǎo)通條件。本次實驗最重要的內(nèi)容是源程序的書寫，源代碼的編譯，加載和運行。本次實驗的源程序是根據(jù)老師所給流程圖的步驟來書寫的，由于匯編程序的指令較多，具體的含義還要參照表格才能看懂，寫程序的過程還很費精力的。當然，問題的主要原因還是因為課余下的功夫不夠。在進行程序編譯時，我通過不斷的改正和調(diào)試，進一步認識到了匯編語言的形式。與此同時，在調(diào)試可執(zhí)行文件時，將源代碼，CPU寄存器，SFR的相關(guān)狀態(tài)對