實驗一單片機IO口應用實驗P3口輸入P1口輸出

實驗一單片機I/O口應用實驗_P3.3口輸入P1口輸出一、實驗目的1、掌握P3口、P1口簡樸使用。2、學習延時程序的編寫和使用。二、實驗內容1、P3.3口做輸入口，外接一脈沖，每輸入一種脈沖，P1口按十六進制加一。2、P1口做輸出口，編寫程序，使P1口接的8個發(fā)光二極管L0—L7按16進制加一的方式點亮發(fā)光二極管。三、實驗闡明1、P1口是準雙向口，它作為輸出口時與普通的雙向口使用辦法相似，由準雙向口構造可知：當P1口作為輸入口時，必須先對它置高電平，使內部MOS管截止，因內部上拉電阻是20KΩ—40KΩ，故不會對外部輸入產生影響。若不先對它置高，且原來是低電平，則MOS管導通，讀入的數據不對的。2、延時子程序的延時計算。對于延時程序DELAY：MOVR6,#00HDELAY1：MOVR7,#80HDJNZR7,$DJNZR6,DELAY1查指令表可知MOV、DJNZ指令均需用兩個機器周期，而一種機器周期時間長度為12/6.0MHZ，因此該段指令執(zhí)行時間為：((128+1)×256)+1)×2×(12÷)=132.1ms。四、實驗原理圖圖（1－1）五、實驗程序框圖NNNNYR6設初值FFH延時子程序：R7設初值FFHR7-1=0否？R6-1=0否?返回Y圖（1－3）P3.3真的為高嗎？P3.3為低嗎？開始P3.3為高嗎?延時延時A+1送P1口循環(huán)NNNYYY主程序：圖（1－2）六、實驗環(huán)節(jié)1、P3.3用插針連至K1，P1.0～P1.7用插針連至L0～L7。2、調試、運行程序。3、開關K1每撥動一次，L0～L7發(fā)光二極管按16進制方式加一點亮。實驗二單片機I/O口應用實驗_工業(yè)次序控制一、實驗目的掌握工業(yè)次序控制程序的簡樸編寫和中斷的使用。二、實驗預備知識在工業(yè)控制中，像沖壓、注塑、輕紡、制瓶等生產過程，都是某些斷續(xù)生產過程，按某種程序有規(guī)律地完畢預定的動作，對這類斷續(xù)生產過程的控制稱次序控制，例：注塑機工藝過程大致按“合?！⑸洹訒r→開模→產伸→產退”次序動作，用單片機最易實現。三、實驗內容8031的P1.0～P1.6控制注塑機的七道工序，現模擬控制七只發(fā)光二極管的點亮，高電平有效，設定每道工序時間轉換為延時，P3.4為開工啟動開關，低電平啟動。P3.3為外故障輸入模擬開關，P3.3為0時不停告警，P1.7為報警聲音輸出。四、實驗闡明實驗中用外部中斷0，編中斷服務程序的核心是：1、保護進入中斷時的狀態(tài)，并在退出中斷之前恢復進入的狀態(tài)。2、必須在中斷程序中設定與否允許中斷重入，即設立EX0位。普通中斷程序進入時應保護PSW、ACC以及中斷程序使用但非其專用的寄存器，本實驗中未涉及。五、實驗接線圖圖（2－1）六、實驗程序框圖恢復現場故障去除了嗎？恢復現場故障去除了嗎？返回報警保護現場關輸出中斷服務子程序：YN圖（2－3）主程序：開始···中斷、P1口、P3口初始化P1口全低工序2延時工序1延時等開工工序7延時····圖（2－2）七、實驗環(huán)節(jié)1、P3.4連K1，P3.3連K2，P1.0～P1.6分別連到L0～L6，P1.7連SIN（電子音響驅動控區(qū)），其臥式開關打在音樂上，短路片選擇左邊為蜂鳴器，右邊為喇叭。2、K1開關撥在上面，K2撥在上面。3、調試、運行程序。4、K1撥至下面（低電平），各道工序應正常運行。5、K2撥至下面（低電平），應有聲音報警（人為設立故障）。6、K2撥至上面（高電平），即排除故障，程序應從剛剛報警的那道工序繼續(xù)執(zhí)行。八、思考修改程序，使每道工序中有多位輸出。實驗三并行I/O接口8255應用一、實驗目的理解8255芯片的構造及編程辦法。二、實驗內容用8255的PA口做輸入口，PB口做輸出口，控制PA口狀態(tài)從PB口輸出顯示。三、實驗闡明通過PA口接8個開關K1～K8，PB口接8個發(fā)光二極管，從PA口讀入8位開關的狀態(tài)送PB口顯示，撥動K1～K8，PB口上接的8個發(fā)光二極管L0～L7對應顯示K1～K8的狀態(tài)。四、實驗接線圖圖（3－1）五、實驗程序框圖開始開始8255初始化置8255PA口為低電平讀PA口的值將PA口的值送PB口顯示圖（3－2）六、實驗環(huán)節(jié)1、8255芯片的PA0～PA7插孔依次接在開關K1～K8。2、8255芯片的PB0～PB7插孔依次接發(fā)光二極管L0～L7。3、8255芯片的片選8255CS插孔接譯碼輸出Y0。4、調試、運行程序。撥動開關，相對應的發(fā)光二極管顯示其狀態(tài)。實驗四簡樸I/O口擴展實驗一、實驗目的學習在單片機系統(tǒng)中擴展簡樸I/O口的基本辦法。二、實驗內容MCS—51外部擴展空間很大，但數據總線口和控制信號的負載能力是有限的，若需要擴展的芯片較多，則MCS—51總線口負載過重，74LS244是一種輸入擴展口，同時也是一種單向驅動器，以減輕總線負擔。74LS273作為同向輸出口，控制8個發(fā)光二極管的亮滅。三、實驗接線圖圖（4－1）四、實驗程序框圖開始開始置端口地址從74LS244讀入開關狀態(tài)從74LS273輸出開關狀態(tài)延時0.01S圖（4－2）五、實驗環(huán)節(jié)1、74LS244的輸入端PI0～PI7接K1～K8，74LS273的輸出端PO0～PO7接L0～L7，244CS接Y2，273CS2接Y3。2、調試、運行程序IO.ASM。3、撥動K1～K8，觀察L0～L7點亮狀況。實驗五A/D轉換實驗一、實驗目的1、掌握A/D轉換與單片機的接口辦法。2、理解A/D芯片0809轉換性能及編程辦法。3、通過實驗理解單片機如何進行數據采集。二、實驗內容運用實驗儀上的0809做A/D轉換實驗，實驗儀上的電位器提供模擬量輸入。編制程序，將模擬量轉換成數字量，通過顯示接口芯片8279在七段數碼管上顯示。三、實驗闡明A/D轉換器大致分有三類：一是雙積分A/D轉換器，優(yōu)點是精度高，抗干擾性好，價格便宜，但速度慢；二是逐次逼近式A/D轉換器，精度、速度、價格適中；三是并行A/D轉換器，速度快，價格也昂貴。實驗用ADC0809屬第二類，是8位A/D轉換器。每采集一次普通需100μs。由于ADC0809A/D轉換器轉換結束后會自動產生EOC信號(高電平有效)，取反后將其與8031的INT0相連，能夠用中斷方式讀取A/D轉換成果。四、實驗接線圖圖（5－1）顯示部分原理圖參考鍵盤顯示控制器8279應用實驗五、實驗程序框圖開始開始0809初始化初始顯示0809--000809通道0采樣數碼管顯示采樣值圖（5－2）六、實驗環(huán)節(jié)1、把0809的0通道IN0用插針線接至電位器模擬電壓產生區(qū)Vout插孔(0～5V)。2、0809的CLK_0809插孔與固定脈沖輸出端500KHz相連。3、0809的片選CS_0809連接至系統(tǒng)譯碼Y0。4、調節(jié)A/D區(qū)的10K電位器,使0809的VREF腳（12腳）為5V（出廠時已調好）。5、將8279鍵盤接口顯示部分的JB51(a-h)用8芯線連接至數碼管顯示區(qū)的CODE，JB53(BIT0-BIT7)連接至數碼管顯示區(qū)的BIT；將8279CS2連接到系統(tǒng)譯碼Y6，8279CLK連接到固定脈沖的1MHZ。6、調試、運行程序，在數碼管上顯示目前采集的電壓值轉換后的數字量，調節(jié)模擬電壓的電位器，數碼管顯示將隨著電壓變化而對應變化，典型值為：0V—00H，2.5V—80H，5V—FFH。實驗六D/A轉換實驗實驗目的1、理解D/A轉換與單片機的接口辦法。2、理解D/A轉換芯片0832的性能及編程辦法。3、理解單片機系統(tǒng)中擴展D/A轉換芯片的基本辦法。實驗內容運用0832輸出一種從-5V開始逐步升到0V再逐步升至5V；然后從5V逐步降至0V，再降至-5V的鋸齒波電壓。實驗接線圖圖（6－1）實驗程序框圖YYNYN開始設立數字量初值數字量初值送0832啟動D/A數字量加1數字量與否為“FF”?數字量送0832啟動D/A數字量減1數字量與否為“0”?數字量送0832啟動D/A數字量送0832啟動D/A圖（6－2）實驗環(huán)節(jié)1、把D/A區(qū)0832片選CS_0832信號線接至譯碼輸出插孔Y0。2、調節(jié)D/A區(qū)電位器，使0832的VREF(8)引腳為+5V（出廠時已調好）。3、調試、運行程序。4、用萬用表或示波器測D/A輸出端DAOUT，應能測出不停增大/減小的電壓值。思考修改程序，使D/A轉換輸出方波或正弦波。實驗七定時/計數器8253A應用實驗目的1、學會8253A芯片與微機接口的原理和辦法。2、掌握8253A定時器/計數器的工作方式和編程原理。實驗內容8253A的0通道工作在方式3下，產生方波。實驗接線圖圖（7－1）實驗程序框圖開開始置8253工作方式控制字啟動8253方波程序結束圖（7－2）實驗環(huán)節(jié)1、用插針把8253的CLK0插孔和固定脈沖輸出端100KHz插孔相連。2、8253的GATE0插孔和+5V插孔相連。3、8253的片選信號8253CS和譯碼輸出端Y0相連。4、調試、運行程序，用示波器測8253的0通道輸出端OUT0，應有方波產生。實驗八鍵盤顯示控制器8279應用實驗實驗目的1、掌握8031系統(tǒng)中，擴展8279鍵盤顯示接口的辦法。2、掌握8279工作原理和編程辦法。實驗內容按下數字鍵，數碼管上能夠顯示對應的數字。實驗闡明運用8279能夠實現對鍵盤/顯示屏的自動掃描，以減輕CPU負擔，含有顯示穩(wěn)定、程序簡樸、不會出現誤動作等優(yōu)點。本實驗運用8279實現顯示掃描自動化。實驗接線圖(圖8-1)五、實驗程序框圖開始開始8279初始化顯示屏顯示8279－1送顯示緩沖區(qū)顯示有鍵按下嗎？計算鍵值查字型代碼YN圖（8－2）實驗環(huán)節(jié)1、用8芯排線將8279區(qū)JB51(a-h)連接到數碼管顯示區(qū)的CODE，JB53(BIT0-BIT7)連接到數碼管顯示區(qū)的BIT。2、用4芯排線將8279區(qū)的JB52(RL0-RL3)連到鍵盤區(qū)的KH上，JB54(KBIT0-KBIT3)連到鍵盤區(qū)的KL上。3、8279區(qū)8279CS2連到系統(tǒng)譯碼的Y6上，8279CLK連接到固定脈沖的1MHz。4、調試、運行程序。數碼管顯示“8279－1”，按下數字鍵，數碼管上顯示對應的數字?！鶎嶒灳盼⑿痛蛴C打印字符、曲線、中文實驗目的理解微型打印機工作原理，掌握編程技巧。實驗內容微型打印機打印年、月、日，啟東及曲線。實驗預備知識LH—16打印機自帶單片微型計算機，便于和多個CPU的微型計算機或智能化儀器儀表聯機，采用原則CENTRONICS并行接口信號，邏輯電平為原則的TTL電平。實驗接線圖圖（9－1）實驗程序框圖開開始8255I/O初始化打印8個#號打印寄存在表格里的曲線點陣數結束字符打印8個#號打印06月06日圖形打印方式打印啟東圖（9－2）實驗環(huán)節(jié)1、8255CS接Y0，LH—16微型打印機連接電纜接到實驗系統(tǒng)的打印機的插座上。2、調試、運行程序，打印機開始打印。思考試用打印機打印你的名字。實驗十步進電機控制實驗實驗目的1、理解步進電機控制的基本原理。2、掌握步進電機轉動的編程辦法。實驗內容通過程序變化正、反轉命令，轉速參數和轉動步數，并在顯示屏上顯示，轉動步數減為零時停止轉動。實驗預備知識步進電機驅動原理是切換每相線圈中的電流和次序，來使電機作步進式旋轉。驅動電路由脈沖信號來控制，因此調節(jié)脈沖信號的頻率便可變化步進電機的轉速。單片機控制步進電機最適合。實驗接線圖顯示部分參考鍵盤顯示控制器8279應用實驗圖（10－1）實驗程序框圖開始開始設立初始顯示設立與否對的？顯示緩沖區(qū)（7E）=1嗎？逆時針轉動一步根據顯示緩沖區(qū)（7D）的內容計算延時步距數-1，送顯示緩沖區(qū)步距數為0嗎？停止YYNNNY顯示出錯ERR圖（10－2）順時針轉動一步（7D）內容計算延時步距數-1，送顯示緩沖區(qū)步距數為0嗎？停止YN實驗環(huán)節(jié)1、將P1.0～P1.3分別接到BA～BD插孔。2、將鍵盤接口顯示部分的JB51(a-h)用8芯線連接至數碼管顯示區(qū)的CODE，JB53(BIT0-BIT7)連接至數碼管顯示區(qū)的BIT；將8279CS2連接到系統(tǒng)譯碼Y6，8279CLK連接到固定脈沖的1MHZ。3、調試、運行程序。4、在顯示屏上顯示的數字第：第一位為“0”表達正轉，為“1”表達反轉，第二位“0～F”為轉速等級，第三位到第六位設定步數，到0步進電機停止旋轉。實驗十一小直流電機調速實驗實驗目的1、掌握直流電機的驅動原理。2、理解直流電機調速的辦法。實驗內容1、D/A轉換電路0832的輸出，經放大后用來驅動直流電機。2、編制程序變化0832輸出，輸出信號通過放大產生方波信號，用此信號的占空比來調速。本實驗中D/A輸出為雙極性輸出，因此電機能夠正反向旋轉。實驗接線圖D/A轉換部分原理參考D/A轉換實驗圖（11－1）四、實驗程序框圖開始開始置0832口地址數字量FF送0832，啟動D/A判高電平時間到否？數字量00送0832，啟動D/A判低電平時間到否？高電平時間初值減1低電平時間初值加1NYNY圖（11－2）實驗環(huán)節(jié)1、將D/A區(qū)0832的片選信號CS_0832連到譯碼輸出Y0上，0832的輸出DAOUT端連到插孔DJ。2、調試、運行程序。3、觀察直流電機的轉速。4、本實驗設備上有能夠通過光電管測速，FOUT有脈沖輸出，通過測量脈沖頻率能夠測速。實驗十二電子音響實驗實驗目的理解計算機發(fā)出不同音調聲音的編程辦法。實驗內容用定時器產生不同頻率的辦法，構成的樂譜由單片機進行信息解決，通過放大后用8031的P1.0口輸出音樂。預備知識1、要產生音頻脈沖，只要算出某一音頻的周期（1/頻率），然后將此周期除以2，即為半周期的時間，運用計時器計時（此半周期時間），計時到后即反向輸出，重復此過程即得到此頻率的脈沖。2、讓定時器工作在計數方式，變化計數值TH0及TL0，以產生不同的頻率。3、每個音符使用一種字節(jié)，字節(jié)的高四位代表音符的高低，低四位代表音符的節(jié)拍。4、低音1至高音1所對應的頻率(Hz)依次是：131、147、165、175、196、220、247、262、294、330、349、392、440、494、523。乘以二就提高該聲音一種八度音階，減半則降一種八度。實驗線路圖圖（12－1）實驗環(huán)節(jié)1、把P1.0用插針連至SIN插孔上（電子音響驅動區(qū)的短路片連到右邊，開關拔在音樂上）。2、調試、運行程序。將播放“新年好”歌曲。思考自己動手編一首歌。實驗十三繼電器控制實驗一、實驗目的掌握用繼電器控制的基本辦法和編程。二、實驗內容運用P1口輸出高低電平，控制繼電器的開合，以實現對外部裝置的控制。三、預備知識當代自動化控制設備都存在一種電子與電氣電路的互相聯結問題，首先要使電子電路的控制信號能夠控制電氣電路的執(zhí)行元件(電動機、電磁鐵、電燈等)，另首先又要為電子電路和電氣電路提供良好的電隔離，以保護電子電路和人身的安全，電子繼電器便能完畢這一橋梁作用。本實驗采用JZC—23F型繼電器，其控制電壓為5V。繼電器電路中普通要在繼電器的線圈兩頭加一種二極管以吸取繼電器線圈斷電時產生的反電勢，避免干擾。四、實驗原理圖圖（13－1）五、實驗程序框圖開始開始P1.0清零延時P1.0置1延時圖（13－2）六、實驗環(huán)節(jié)1、把8031的P1.0插孔接到JIN端。2、把繼電器的JZ（中心軸頭）接地，JB常閉開關接L1，JK常開開關接L2。3、編制程序，使P1.0電平變化，低電平時繼電器吸合，常開觸點接上L1熄滅，L2點亮，高電平時繼電器不工作，常閉觸點閉合，L1點亮，L2熄滅。4、調試運行程序，L1、L2交替亮滅。實驗十四數據存貯器擴展實驗一、實驗目的1、學習片外存貯器擴展辦法。2、學習數據存貯器不同的讀寫辦法。二、實驗內容使用一片62256RAM，作為片外擴展的數據存貯器，對其進行讀寫。三、實驗闡明本實驗采用的是55H（0101，0101）與AAH（1010，1010），普通采用這兩個數據的讀寫操作就可查出數據總線的短路、斷路等，在實驗調試顧客電路時非常有效。編寫程序對片外擴展的數據存貯器進行讀寫，若L1燈閃動闡明RAM讀寫正常。四、實驗接線圖圖（14－1）開始置測試數據開始置測試數據1寫外部RAM讀外部RAM兩數據相似？否？置測試數據2寫外部RAM讀外部RAM兩數據相似否？變化LED狀態(tài)延時亮LED結束NNYY圖（14－2）六、實驗環(huán)節(jié)1、RAM_CS插孔連到譯碼輸出P2.7插孔，P1.0連接到L0。2、調試運行程序。對62256進行讀寫。若L1燈閃動，表達62256RAM讀寫正常。實驗十五8031單片機串行口應用實驗_雙機通信一、實驗目的1、掌握串行口工作方式的程序設計，掌握單片機通信程序編制辦法。2、理解實現串行通信的硬環(huán)境，數據格式的合同，數據交換的合同。3、掌握雙機通信的原理和辦法。二、實驗內容1、運用8031單片機串行口，實現雙機通信。2、本實驗實現下列功效：1號實驗機鍵盤上鍵入的數字在2號實驗機的數碼管上顯示。三、實驗闡明1、實驗時需將1號機8031串行接受信號線P3.0（RXD）連到2號機8031串行發(fā)送信號線P3.1（TXD），1號機的P3.1(TXD)連到2號機的P3.0（RXD）。2、兩臺實驗機必須共地。實驗接線圖鍵盤顯示部分原理參考鍵盤控制器8279應用實驗圖（15－1）五、實驗程序框圖YY鍵值送串行口發(fā)送發(fā)送完否？N開始置串口模式置T1模式及常數啟動定時器調用顯示子程序顯示8031-1有數字鍵按下否？NY發(fā)送： 圖(15-2)開始開始置串口模式置T1模式及常數啟動定時器調用顯示子程序顯示8031-2判串行口有數據否？接受數據調數字解決程序YN接受：圖(15-3)六、實驗環(huán)節(jié)1、用8芯排線將8279區(qū)JB51(a-h)連接到數碼管顯示區(qū)的CODE，JB53(BIT0-BIT7)連接到數碼管顯示區(qū)的BIT。用4芯排線將8279區(qū)的JB52(RL0-RL3)連到鍵盤區(qū)的KH上；JB54(KBIT0-KBIT3)連到鍵盤區(qū)的KL上。8279區(qū)8279CS2連到系統(tǒng)譯碼的Y6上，8279CLK連接到固定脈沖的1MHz。2、１號機的P3.0和P3.1分別接到2號機的P3.1和P3.0上，并且將二臺的GND連接在一起。3、先在2號機上調試運行程序數碼管上顯示“8031-2”。4、然后在1號機上調試運行程序，數碼管上顯示“8031-1”。5、在1號機的鍵盤上輸入數字，會在2號機的顯示屏上顯示。6、也能夠通過RS232接口進行雙機通信。注意：如果只有一種串口，則先關閉上位機的調試軟件，不復位單片機，然后再打開串口調試軟件。實驗十六8031串行口應用實驗_與PC機通信一、實驗目的1、掌握串行口工作方式的程序設計，掌握單片機通信程序編制辦法。2、理解實現串行通信的硬環(huán)境，數據格式的合同，數據交換的合同。3、理解PC機通信的基本規(guī)定。二、實驗內容1、運用8031單片機串行口，實現與PC機通信。2、本實驗實現下列功效，PC機上輸入的字符（0—F）能在實驗儀的數碼管上顯示。三、實驗闡明1、本實驗系統(tǒng)中考慮顧客能夠方便使用串行口實現雙機或和上位機通信，系統(tǒng)設計有顧客專用串行接口，只要配上顧客專用通信電纜線就能夠實現和上位機通信。RS232/485插頭就是顧客專用串行接口，將該口通過顧客專用通信線連到上位機的串口上。注意不要和上位機系統(tǒng)使用的串行口沖突。2、實驗時需將8031串行接受信號線P3.0（RXD）連到RS232/485插頭下面的RXD插孔，8031的P3.1（TXD）連到RS232/485插頭下面的TXD插孔上。四、實驗線路圖圖（16－1）五、實驗程序框圖開開始置串口模式置T1模式及常數啟動定時器調用顯示子程序顯示8031—2判串行口有數據否？接受數據調數字解決程序YN圖（16－2）六、實驗環(huán)節(jié)1、按圖連好線路，用8芯排線將8279區(qū)JB51(a-h)連接到數碼管顯示區(qū)的CODE，JB53(BIT0-BIT7)連接到數碼管顯示區(qū)的BIT。8279區(qū)8279CS2連到系統(tǒng)譯碼的Y6上，8279CLK連接到固定脈沖的1MHz。同時將隨機配備的一根顧客通信線插入RS232/485插座，另一頭9芯頭插到PC機空余的串行口上，將KBB臥式開關撥到串行狀態(tài)。2、將8031串行接受信號線P3.0（RXD）連到RS232/485插頭下面的RXD_232插孔；8031的P3.1（TXD）連到RS232/485插頭下面的TXD_232插孔上。3、調試運行程序。4、在上位機上運行DVSIO，參數設立1200，選擇連接的串口，打開串口。5、從上位機鍵盤上輸入數字或在顯示窗口內點擊“0—F”數字按鈕，對應的數字會顯示在實驗系統(tǒng)的數碼管上。6、也能夠通過串口調試助手進行操作。實驗十七串行接口16C550應用實驗一、實驗目的理解掌握16C550的原理和應用。二、實驗內容編寫程序使單片機通過16C550能夠進行串行雙機通信或者與上位機通信。三、實驗原理圖鍵盤顯示部分原理參考鍵盤控制器8279應用實驗圖（17－1）四、實驗程序框圖NNYNY開始初始化16C550環(huán)路自測與否通信？正常重新初始化16C550P1.0與否為低電平？發(fā)送數據接受數據送8279顯示圖（17－2）五、實驗環(huán)節(jié)1、將16C550CS連到Y0，RXD連到RXD_232，TXD連到TXD_232。2、將P1.0接到開關K1。3、用8芯排線將8279區(qū)JB51(a-h)連接到數碼管顯示區(qū)的CODE，JB53(BIT0-BIT7)連接到數碼管顯示區(qū)的BIT。8279區(qū)8279CS2連到系統(tǒng)譯碼的Y6上，8279CLK連接到固定脈沖的1MHz。同時將隨機配備的一根顧客通信線插入RS232/485插座，另一頭9芯頭插到PC機空余的串行口上，將KBB臥式開關撥到串行狀態(tài)。4、調試運行程序（）。打開隨機提供的串口調試助手軟件，設立波特率為19200，8位傳送，無奇偶校驗，1位停止位，選擇“十六進制數顯示”和“十六進制數發(fā)送”，然后接受數據或發(fā)送數據。Ｋ１為“１”時實驗儀接受數據，在該軟件“發(fā)送的字符/數據”窗口中輸入“0X”（X為0～F）后點“手動發(fā)送”，則在實驗儀數碼管的最右邊顯示對應的數據；K1為“０”時實驗儀發(fā)送數據，程序中發(fā)送數據設立為“55、AA”，在該軟件“接受區(qū)”顯示“55、AA”。注意：如果只有一種串口，則先關閉上位機的調試軟件，不復位單片機，然后再打開串口調試軟件。實驗十八串行A/D轉換器TLC549應用一、實驗目的理解掌握8位A/D轉換TLC549的應用。二、實驗內容輸入模擬電壓，TLC549輸出串行數據，8031的串行口接受該數據并在數碼管上顯示。三、實驗闡明TLC549是以八位開關電容逐次逼近A/D轉換器為基礎而構造的CMOSA/D轉換器，其設計能通過三態(tài)數據輸出和模擬輸入與微解決器或外圍設備串行接口。TLC549僅用輸入/輸出時鐘(CLK)和芯片選擇(CS)輸入做數據控制，其最高輸入頻率為1.1MHZ。該器件的工作時序以下圖（18－1）：圖（18－1）四、實驗原理圖鍵盤顯示部分原理參考鍵盤控制器8279應用實驗圖（18－2）五、實驗程序框圖開始開始設立串行控制字啟動轉換停止轉換讀轉換數據至單片機綬沖數據調節(jié)，送顯示緩沖調顯示子程序圖（18－3）六、實驗環(huán)節(jié)1、P3.0連DOUT，P3.1連TACK，TCS連P1.7，REF+連+5V。2、AIN連電位器模擬電壓產生端VOUT(0—5V)。3、將8279鍵盤接口顯示部分的JB51(a-h)用8芯線連接至數碼管顯示區(qū)的CODE，JB53(BIT0-BIT7)連接至數碼管顯示區(qū)的BIT；將8279CS2連接到系統(tǒng)譯碼Y6，8279CLK連接到固定脈沖的1MHZ。4、調試、運行程序。5、運行成果：數碼管上顯示“AD549—XX”，其中“XX”對應輸入電壓值。實驗十九串行D/A轉換器TLC5615應用一、實驗目的理解掌握10位串行D/A轉換器TLC5615應用。二、實驗目的運用TLC5615產生方波。三、實驗闡明TLC5615是帶有緩沖基準輸入(高阻抗)的10位D/A轉換器。它含有基準電壓兩倍的輸出電壓范疇，且是單調變化。器件可在單5V電源下工作，且含有上電復位功效以確保可重新啟動。TLC5615的數字控制通過三線串行總線進行，它與CMOS兼容且易于和工業(yè)原則的微解決器及單片機接口。器件接受16位數據字以產生模擬輸出。數字輸入端的特點涉及帶有斯密特觸發(fā)器，含有高噪聲克制能力。數字通信合同涉及（SPI、QSP以及MICROWIRE原則。低功耗，在5V供電時功耗僅為1.75W；數據更新速率為1.2MHz；典型的建立時間為12.5us。其工作時序以下所示：圖（19－1）其輸入16位數據格式為：4位高虛擬位4位高虛擬位10位轉換數據00其輸出值表格以下：四、實驗原理圖圖（19－2）五、實驗程序框圖開始開始設立輸入初值00轉換很快延時再次設立輸入值FF轉換延時圖（19－3）六、實驗環(huán)節(jié)1、單片機P1.0連接CS，P1.1連接DIN，P1.2連接SCLK。2、調試、運行程序。3、用示波器測量AOUT端應為方波，調節(jié)電位器WC50變化基準電壓。實驗二十單片機雙機通信實驗_用RS485總線一、實驗目的1、掌握單片機雙機通信原理。2、采用RS485通信接口，實現雙機收發(fā)通信。二、實驗內容1、運用8031單片機串行口，通過RS485總線實現與雙機通信。2、本實驗實現下列功效：將1號實驗機鍵盤上鍵入的數字顯示到2號實驗機上的數碼管。三、實驗闡明1、兩臺機必須共地。2、RS485為半雙工通信，WR_485低電平接受數據，高電平發(fā)送數據。四、實驗原理圖圖（20－1）五、實驗程序框圖實驗程序框圖同串行口應用實驗_雙機通信六、實驗環(huán)節(jié)1、兩臺機器各連RXD_485→P3.0，TXD_485→P3.1，WR_485→P1.0。2、用串行通信線將兩臺機器的串行接口連在一起。3、用8芯排線將8279區(qū)JB51(a-h)連接到數碼管顯示區(qū)的CODE，JB53(BIT0-BIT7)連接到數碼管顯示區(qū)的BIT；用4芯排線將8279區(qū)的JB52(RL0-RL3)連到鍵盤區(qū)的KH上，JB54(KBIT0-KBIT3)連到鍵盤區(qū)的KL上；8279區(qū)8279CS2連到系統(tǒng)譯碼的Y6上，8279CLK連接到固定脈沖的1MHz。4、在1#機上運行，發(fā)送程序“”。5、在2#機上運行，接受程序“”。6、1#機的鍵盤上輸入數字顯示在2#機的顯示屏上。實驗二十一USB接口應用實驗一、實驗目的理解掌握USB接口芯片CH372的原理及應用。二、實驗內容編制程序使單片機通過CH372芯片與PC機通信。三、實驗闡明具體資料見光盤四、實驗原理圖圖（21－1）五、實驗程序框圖略六、實驗環(huán)節(jié)1、CH372INT連接P3.2，CH372CS連接Y0。2、用USB連接線連接PC機與實驗接口。3、將8279鍵盤接口顯示部分的JB51(a-h)用8芯線連接至數碼管顯示區(qū)的CODE，JB53(BIT0-BIT7)連接至數碼管顯示區(qū)的BIT；將8279CS2連接到系統(tǒng)譯碼Y6，8279CLK連接到固定脈沖的1MHZ。4、調試運行程序。5、初次運行需安裝驅動程序，根據計算機的提示安裝，驅動程序在安裝好的目錄中的USB/CH372DRV目錄下。6、打開USB通信軟件（在USB的目錄下DBUG372中），在軟件上輸入對應的數字，則在數碼管上將顯示對應的數。實驗二十二網絡接口應用實驗一、實驗目的理解掌握網絡接口芯片RTL8019AS的原理及應用。二、實驗內容編制程序使單片機通過網絡芯片與PC機構成網絡系統(tǒng)，從而能互相訪問。三、實驗原理圖圖（22－1）四、實驗框圖略五、實驗環(huán)節(jié)1、INT_NET連接P3.3，P1.0連接NET_RST，NET_CS連接Y7。RAM_CS1和RAM_CS2分別連接到Y0和Y1，P3.0接RXD_232，P3.1接TXD_232。同時將隨機配備的顧客通信線插入RS232/485插座，另一頭9芯頭插到PC機空余的串行口上，將KBB臥式開關撥到串行狀態(tài)，并用隨機配備的網絡線將實驗儀與PC機連接起來。2、裝載文獻。3、打開串口調試器(COMVIEW)。選擇波特率4800bps（系統(tǒng)晶振為11.0592M），數據位8，無奇偶校驗，1位停止位,然后運行程序，會看到從串口輸出的信息。如圖所示：圖（22－2）4、顧客還能夠在串口界面下通過輸入命令SETIPXXX.XXX.XXX.XXX來設立主機的IP地址，使之與顧客PC機處在同一子網內，便于調試。操作如圖所示：圖（22－3）5、使用PINGXXX.XXX.XXX.XXX命令能夠測試目的主機的可達性。如目的機的IP地址為192.168.0.11，在同一子網內，則操作如圖所示：圖（22－4）6、使用超級終端中的WINSOCK連接，端標語為1024，可實現PC機與單片機的網絡通訊。首先打開超級連接，建立一種TCPWINSOCK連接，并將其命名為TCP。如圖所示：圖（22－5）設立對方主機（單片機）的IP地址以及端標語，以下圖所示。擬定后返回。圖（22－6）7、連接點擊連接呼喊圖標，以下圖所示。即可建立一種有主機192.168.0.94的TCP連接，使用的端標語是1024，此后兩者能夠傳送數據。在超級終端TCP1024界面中只要輸入數據，則通過串口調試器即可看到對應的信息。反之，在串口調試器中的發(fā)送數據輸入框中輸入數據并點擊發(fā)送后，在超級終端TCP的界面中既可看見由“主機”實驗儀發(fā)來的數據。圖（22－7）如果PC的TCP軟件退出連接時，在串口調試器中能夠看到“disconnect”，表達對方主機斷開連接。注意：我們配套的網線是屬于交叉線，就是用在雙機互連的，顧客能夠用該網線把您的電腦與實驗儀相連。但是不能用配套的網線把實驗儀連到局域網上的交換機或集線器。這里不在贅述網線的制作辦法，請您自行查閱有關的資料。我們在程序中已經為實驗儀這臺“主機”固化了其IP地址和網關地址這是在我們的調試環(huán)境下的IP地址和網關地址。您在使用時，應當重新對IP地址和網關地址進行設定，以與您的環(huán)境一致（同在一種子網）。這里有幾個辦法：1、修改顧客的PC機IP地址和局域網網關為192.168.0.X(X≠94)。實驗儀的默認地址和網關地址分別為：192.168.0.94和192.168.0.1。使之與顧客PC機處在同一子網內。2、顧客還能夠修改實驗儀的IP地址和網關地址，可通過串口命令SETIP.然后回車，設立IP地址，通過串口命令SETGATE.然后回車，設立網關網址,或直接修改程序實現。我們建議您直接在串口調試窗口中修改。實驗二十三16X16LED點陣顯示實驗一、實驗目的1、掌握單片機與LED點陣顯示屏之間接口設計與編程。2、運用LED點陣顯示屏顯示中文或圖形。二、實驗內容編制程序，建立字庫，在LED點陣顯示屏上顯示圖形、文字。三、實驗原理圖（23－1）四、實驗環(huán)節(jié)1、8255CS接Y0，I/O簡樸擴展單元的273CS2接Y2。2、用8芯線把I/O單元的的OUT0－OUT7連到點陣H－2，8255的PA連到點陣H－1，PB連到點陣L－2，PC連到點陣L－1。3、調試、運行程序，顯示橫向左移“DVCC系列產品”然后縱向上移“歡迎使用”。實驗二十四128X64LCD液晶顯示接口實驗一、實驗目的1、掌握單片機與液晶顯示屏之間的接口設計與編程。2、運用點陣式液晶顯示屏顯示中文或圖形。二、實驗內容編制程序，建立字庫，在液晶顯示屏上顯示圖形、文字。圖（24－1）三、實驗環(huán)節(jié)1、實驗連線將LCDCS連接到Y0。2、調試、運行，運行成果顯示以下：棱環(huán)商標DVCC系列產品啟東計算機廠有限公司0513—實驗二十五語音錄放控制實驗一、實驗目的1、熟悉語音芯片ISD1420錄、放音工作原理。2、運用單片機控制語音芯片的分地址錄、放音，增加系統(tǒng)的語音提示功效。二、實驗內容把語音芯片ISD1420錄放音時間20秒分成20段，每段一秒，調用錄音子程序，錄入語音，建立語音庫，語音錄入結束后，根據段地址，調用放音子程序，還原錄入的語音信號。三、編程指南1、ISD1420引腳及功效圖（25－1）2、ISD1420地址功效表圖（25－2）地址模式：A0～A7地址輸入有雙重功效，根據地址中的A6，A7的電平狀態(tài)決定功效。如果A6，A7有一種是低電平，A0～A7輸入全解釋為地址位，作為起始地址用。根據PLAYL、PLAYE或REC的下降沿信號，地址輸入被鎖定。 A0～A7由低位向高位排列，每位地址代表125毫秒的尋址，160個地址覆蓋20秒的語音范疇（160*0.125s=20s）。 錄音及放音功效均從設定的起始地址開始，錄音結束由停止鍵操作決定，芯片內部自動在該段的結束位置插入結束標志（EOM）；而放音時芯片碰到EOM標志即自動停止放音。3、1420語音分段及控制代碼圖（25－3）四、實驗原理圖（25－4）五、實驗環(huán)節(jié)1、UYCS接Y0，電子音響驅動控制部分的開關撥在語音狀態(tài)。P1.0接K1，P1.1接K2，K1、K2都置高電平。2、語音模塊的按鈕，沒按下時為程序控制，是單片機控制方式；按下則為手動方式，即手動控制方式（本實驗由單片機控制，為程控方式）。3、調試、運行程序，撥動開關K1使K1=0開始錄音，在RECLED點亮期間，對準麥克風MIC進行語音錄音，總共20秒。撥動開關K2使K2=0，同時K1=1開始放音。 實驗二十六CAN總線應用實驗一、實驗目的1、理解掌握CAN總線的原理及應用。2、掌握CAN控制器SJA1000與單片機的接口辦法。二、實驗內容設計CAN控制器SJA1000和CAN總線收發(fā)器與單片機的接口原理圖，進行自發(fā)自收。三、實驗原理圖圖（26－1） 由圖能夠看出，電路由三部分構成：單片機、獨立CAN控制器SJA1000、CAN總線收發(fā)器TJA1050T。單片機負責SJA1000初始化，通過控制SJA1000實現數據的收發(fā)等通信任務。SJA1000的數據線AD0～AD7連到單片機的數據總線P0口（在仿真狀態(tài)下為XD0～XD7），SJA1000的片選連譯碼輸出Y0，即器件地址為8000H，SJA1000的/RD、/WR、ALE分別和單片機的對應腳相連。在本系統(tǒng)中留有CAN總線接口DB_CAN,再有一根CAN總線,就能夠構成基本的CAN網絡。兩個CAN節(jié)點的連接辦法為CANH和CANL對應相連。四、實驗環(huán)節(jié)1、CAN_CS連接到Y0，INT_CAN連接到P3.3，用專用CAN通信電纜線連接兩臺CAN接口（自發(fā)自收不用連線）。2、串行鍵盤顯示接口的SDA_04連接P3.1，SCL_04連接P3.0，BIT連數碼管顯示區(qū)的BIT，CODE連到數碼管顯示區(qū)的CODE。3、實驗系統(tǒng)運行程序TESTCAN。4、觀察LED顯示屏的顯示成果，實驗對的時，初始顯示“00000”，稍后顯示“GOOD1”。實驗二十七串行存儲器讀寫實驗一、實驗目的理解掌握串行93C46EEPROM存儲器的原理及應用。二、實驗內容理解93C46的讀寫時序，編寫程序寫入數據，然后在數碼管顯示。93c46是1k位串行EEPROM儲存器。每一種儲存器都能夠通過DI/DO引腳寫入或讀出。它的存儲容量為1024位，內部為128×8位或64×16位。93C46為串行三線SPI操作芯片，在時鐘時序的同時下接受數據口的指令。指令碼為9位十進制碼，含有7個指令，讀、擦寫使能、擦除、寫、全擦、全寫及擦除嚴禁。該芯片擦寫時間快，有擦寫使能保護，可靠性高，擦寫次數可達100萬次，下列給出了93C46的引腳闡明。管腳名稱功效CS片選信號SK時鐘輸入DI串行數據輸入DO串行數據輸出Vcc電源（+1.8伏到6伏）GND接地ORG存儲器構造選擇NC不用連接PE寫入保護圖（27－1）三、實驗原理圖顯示部分原理參考鍵盤顯示控制器8279應用實驗圖（27－2）四、實驗程序框圖開始開始P1.4與否有脈沖？YN93C46寫允許93C46寫數據，先地址后數據從93C46中讀出剛寫入的數據延時設立初始地址、數據將讀到的數據同地址送入數據顯示緩沖區(qū)調用顯示程序地址加1數據加1圖（27－3）五、實驗環(huán)節(jié)1、將P1.0連接到93C46的片選CS9，P1.1連接到93C46的時鐘腳SK，P1.2接到數據輸入DI，P1.3連到數據輸出DO。2、將8279鍵盤接口顯示部分的JB51(a-h)用8芯線連接至數碼管顯示區(qū)的CODE，JB53(BIT0-BIT7)連接至數碼管顯示區(qū)的BIT；將8279CS2連接到系統(tǒng)譯碼Y6，8279CLK連接到固定脈沖的1MHZ。3、P1.4連到單脈沖的SP端，按一下，93C46讀寫一次。4、調試、運行程序。數碼管上顯示地址和數據，按一下脈沖按鈕，地址和數據都加1。實驗二十八紅外接口通信實驗一、實驗目的理解紅外接口芯片IRM5000(或ZHX1010)的原理和應用二、實驗內容IRM5000SE

是一種符號IrDASIR(SerialInfrared,串行紅外合同)的收發(fā)模塊，是VISHAY公司的紅外收發(fā)芯片，該模塊在1米范疇內的最高速度可達115.2kbps。并且它的供電范疇較寬（2.4～5.5V），可方便地與多個電壓的CPU進行接口。IRM5000SE

在3V供電時，其典型電流只有90μA，非常合用于電池供電產品。另外，ZHX1010體積小，僅有9.9mm×3.7mm，且其外圍元件少（只需一種電阻和一種電容）。IRM5000SE

有6個引腳，依次是LEDA、TXD、RXD、SD、Vcc和GND。LEDA內部與IRED紅外發(fā)光二極管相連，外部接一限流電阻到Vcc，以給紅外管提供工作電流。但應注意提供的最大電流不能超出500mA(20%的占空比)。TXD是數據發(fā)送引腳，該腳內部帶有下拉電阻，能夠直接接到MCU的數據發(fā)送端，當器件進入省電模式時，該下拉電阻開路。RXD是接受到紅外數據后的輸出腳，它是一種三態(tài)輸出引腳，擺率控制的CMOS輸出驅動器可驅動原則CMOS或LSTTL負載。該引腳無需外接電阻。SD是省電模式控制腳，該引腳輸入高電平時，IRM5000SE

進入省電模式，此時的最大電流只有1μA。三、實驗原理圖鍵盤顯示部分原理參考串行鍵盤顯示接口ZLG7290應用實驗圖（28－1）四、實驗連線1、紅外接口的ZTXD接單片機的P1.0，ZRXD接P1.1，SD接P1.2。2、串行鍵盤顯示接口區(qū)SDA_04連接P3.1，SCL_04連接P3.0，INT_KEY連接P3.2。用8芯線將串行鍵盤顯示接口區(qū)的BIT和CODE連接到數碼管顯示區(qū)的BIT和CODE，用4芯線將串行鍵盤顯示接口區(qū)的KL和KH連接鍵盤區(qū)的KL和KH。3、將兩臺機的紅外接口相對靠近對準（在１米３０度范疇之內）。五、實驗環(huán)節(jié)1、先在二號機上運行。2、再在一號機上運行。一號機上顯示“IRDAooo１”，二號機上顯示“IRDAooo2”。3、在一號機上按鍵，則在該數碼管的最右邊顯示該鍵值，同時二號機在接受到紅外數據后也在數碼管的右邊顯示該值。實驗二十九數字溫度傳感器DS18B20的原理與應用實驗一、DS18B20功效介紹1、引言

DS18B20是DALLAS公司生產的一線式數字溫度傳感器，含有3引腳TO－92小體積封裝形式；溫度測量范疇為－55℃～＋125℃,可編程為9位～12位A/D轉換精度，測溫分辨率可達0.0625℃，被測溫度用符號擴展的16位數字量方式串行輸出；其工作電源既可在遠端引入，也可采用寄生電源方式產生；多個DS18B20能夠并聯到3根或2根線上，CPU只需一根端口線就能與諸多DS18B20通信，占用微解決器的端口較少，可節(jié)省大量的引線和邏輯電路。以上特點使DS18B20非常合用于遠距離多點溫度檢測系統(tǒng)。

2、DS18B20的內部構造

DS18B20內部構造如圖(29-1)所示，重要由4部分構成：64位ROM、溫度傳感器、非揮發(fā)的溫度報警觸發(fā)器TH和TL、配備寄存器。DS18B20的管腳排列如圖(29-2)所示，DQ為數字信號輸入／輸出端；GND為電源地；VDD為外接供電電源輸入端（在寄生電源接線方式時接地）。

ROM中的64位序列號是出廠前被光刻好的，它能夠看作是該DS18B20的地址序列碼，每個DS18B20的64位序列號均不相似。64位ROM的循環(huán)冗余校驗碼為CRC=X8＋X5＋X4＋1。ROM的作用是使每一種DS18B20都各不相似，這樣就能夠實現一根總線上掛接多個DS18B20的目的。

圖(29-1)DS18B20的內部構造圖(29-2)DS18B20的管腳排列

（a）初始化時序

（b）寫時序

（c）讀時序

圖(29-3)DS18B20的工作時序圖

DS18B20中的溫度傳感器完畢對溫度的測量，用16位符號擴展的二進制補碼讀數形式提供，以0.0625℃/LSB形式體現，其中S為符號位。例如＋125℃的數字輸出為07D0H，＋25.0625℃的數字輸出為0191H，－25.0625℃的數字輸出為FF6FH，－55℃的數字輸出FC90H。溫度值低字節(jié)

MSBLSB溫度值高字節(jié)

高低溫報警觸發(fā)器TH和TL、配備寄存器均由一種字節(jié)的EEPROM構成，使用一種存儲器功效命令可對TH、TL或配備寄存器寫入。其中配備寄存器的格式以下：MSBLSBR1、R0決定溫度轉換的精度位數：R1R0=“00”，9位精度，最大轉換時間為93.75ms；R1R0=“01”，10位精度，最大轉換時間為187.5ms；R1R0=“10”，11位精度，最大轉換時間為375ms；R1R0=“11”，12位精度，最大轉換時間為750ms；未編程時默認為12位精度。

高速暫存器是一種9字節(jié)的存儲器。開始兩個字節(jié)包含被測溫度的數字量信息；第3、4、5字節(jié)分別是TH、TL、配備寄存器的臨時拷貝，每一次上電復位時被刷新；第6、7、8字節(jié)未用，體現為全邏輯1；第9字節(jié)讀出的是前面全部8個字節(jié)的CRC碼，可用來確保通信對的。

3、DS18B20的工作時序

DS18B20的一線工作合同流程是：初始化→ROM操作指令→存儲器操作指令→數據傳輸。其工作時序涉及初始化時序、寫時序和讀時序，如圖(29-3)（a）（b）（c）所示。二、實驗目的理解掌握一線式數字溫度傳感器18B20的工作原理和控制的基本辦法。三、實驗內容編程使18B20采集溫度并顯示。四、實驗原理圖略五、實驗程序框圖YY開始初始化18B20啟動溫度轉換18B20與否存在？N延時不不大于750usY初始化18B20讀取溫度18B20與否存在？N轉換成BCD碼溫度值送顯示緩沖區(qū)顯示溫度值圖（29－4）六、實驗環(huán)節(jié)1、將18B20的插孔連到P3.2。2、顯示部分8279將用8芯排線將8279區(qū)JB51(a-h)連接到數碼管顯示區(qū)的CODE，JB53(BIT0-BIT7)連接到數碼管顯示區(qū)的BIT。8279區(qū)8279CS2連到系統(tǒng)譯碼的Y6上，8279CLK連接到固定脈沖的1MHz。3、調試、運行程序（）。在數碼管上顯示溫度“XX℃”（0～99）。實驗三十“看門狗”復位實驗一、實驗目的1、熟悉“看門狗”電路的工作原理。2、掌握“看門狗”電路的硬件接口技術。3、掌握“看門狗”復位控制驅動程序的設計和調試辦法。二、實驗原理本實驗用MAX813L復位監(jiān)控芯片做的“看門狗”電路，該芯片含有復位和監(jiān)視跟蹤兩大功效，特點以下：。精密電源電壓監(jiān)控4.65V;。200ms復位脈沖寬度；。V1=1V時確保復位RESET有效；。TTL/CMOS兼容的防抖動人工復位輸入；。獨立的監(jiān)視跟蹤定時器1.6S縊出時間；。電源故障或欠電壓報警的電壓監(jiān)控。MAX813L的引腳功效以下：。低電平有效的人工復位輸入MR；當MR輸入降到0.8V，產生復位脈沖。。電源故障比較器輸入PFI；PFI端電壓低于是1.25V時，PFO輸出低電平吸取電流，否則PFO保持高電平。不用時接地。。監(jiān)視跟蹤定時器輸入WDI；當WDI保持高電平或者低電平時間長達1.6S時，WDO輸出低電平，WDI浮空或接高阻三態(tài)門將嚴禁監(jiān)控跟蹤定時器的功效，只要發(fā)生復位，內部監(jiān)視跟蹤定時器清零。。監(jiān)視跟蹤定時器輸出WDO；當WDI保持高電平或低電平時間達1.6S時，WDO輸出低電平，直到下一次監(jiān)視定時器清零，WDO才變?yōu)楦唠娖?。。復位輸出RESET；低電平有效。三、實驗內容運用MAX813L復位監(jiān)控芯片實現單片機上電復位、手動復位、“看門狗”自動檢測。編寫程序，先讓P1.0信號在1.6S內變化一次，批示燈暗（即單片機不會自動復位），再讓P1.0上的信號在不不大于1.6S變化一次，批示燈應交替（即單片機應自動復位）。圖（30－1）四、實驗環(huán)節(jié)1、實驗連線，P1.0連MAX813L的WDI；批示燈L0（替代單片機的復位RST）連在MAX813L的RST。2、先運行，再修改程序中的延時時間，觀察批示燈L0的變化狀況。實驗三十一I2C總線應用實驗一、I2C總線介紹1.1I2C總線的特性在單片機應用系統(tǒng)中推廣I2C總線后將會大大變化單片機應用系統(tǒng)構造、性能，對單片機的應用開發(fā)帶來下列好處。1、可最大程度地簡化構造，二線制的I2C串行總線使得各電路單元之間只需最簡樸的2線連接，并且總線接口都已集成在器件中，不需另加總線接口電路，這樣減少電路板面積，提高了可靠性，減少了成本。2、可實現電路系統(tǒng)的模塊化、原則化設計。在I2C總線上各單元電路互相之間沒有其它連線，顧客慣用的單元電路基本上與系統(tǒng)電路無關，故極易形成顧客自己的原則化、模塊化設計。3、I2C總線各節(jié)點含有獨立的電氣特性，各節(jié)點單元電路能在互相不受影響的狀況下，甚至在系統(tǒng)供電狀況下接入或撤出，且系統(tǒng)可方便地對某一節(jié)點電路進行故障診療與跟蹤，有極好的可維護性。4、I2C總線系統(tǒng)構成含有最大的靈活性、系統(tǒng)改型設計、或對已加工好的電路板需擴展功效時，對原有設計及電路板系統(tǒng)影響最小，同時原則I2C總線模塊的組合開發(fā)大大地縮短了新品的開發(fā)周期。1.2原則模式I2C總線規(guī)范I2C總線通過2根線——串行數據（SDA）和串行時鐘（SCL）線連接到總線上的任何一種器件，每個器件都應有一種唯一的地址，并且都能夠作為一種發(fā)送器或接受器。另外，器件在執(zhí)行數據傳輸時也能夠被看作是主機或從機。發(fā)送器：本次傳送中發(fā)送數據（不涉及地址和命令）到總線的器件。接受器：本次傳送中從總線接受數據（不涉及地址和命令）的器件。主機：初始化發(fā)送、產生時鐘信號和終止發(fā)送的器件，它能夠是發(fā)送器或接受器。主機普通是微控制器。從機：被主機尋址的器件，它能夠是發(fā)送器或接受器。I2C總線是一種多主機的總線，也即能夠連接多于一種能控制總線的器件到總線。當2個以上能控制總線的器件同時發(fā)動傳輸時，只能有一種器件能真正控制總線而成為主機，并使報文并不被破壞，這個過程叫做仲裁。與此同時，能使多個能控制總線的器件產生時鐘信號的同時。SDA和SCL都是雙向線路，連接到總線的器件的輸出級必須是漏極開路或集電極開路，都通過一種電流源或上拉電阻連接到正的電源電壓，這樣才干夠實現線與功效。當總線空閑時，這2條線路都是高電平。在原則模式下，數據傳輸的速度為0~100Kbit/s。1、位傳輸I2C總線上每傳輸一種數據位必須產生一種時鐘脈沖。數據的有效性SDA線上的數據必須在時鐘線SCL的高電平周期保持穩(wěn)定，數據線的電平狀態(tài)只有在SCL線的時鐘信號是低電平時才干變化，如圖(31-1)所示。在原則模式下，高低電平寬度必須不不大于4.7Ns。圖(31-1)I2C總線的位傳輸起始和停止條件在I2C總線中，唯一違反上述數據有效性的是起始（S）和停止（P）條件，如圖(31-2)所示。起始條件（重復起始條件）；在SCL線是高電平時，SDA線從高電平向低電平切換。停止條件：在SCL線是高電平時，SDA線由低電平向高電平切換。圖(31-2)起始和停止條件起始和停止條件普通由主機產生。起始條件作為一次傳送的開始，在起始條件后總線被認為處在忙的狀態(tài)。停止條件作為一次傳送的結束，在停止條件的某段時間后，總線被認為再次處在空閑狀態(tài)。重復起始條件既作為上次傳送的結束，也作為下次傳送的開始。2、數據傳輸字節(jié)格式發(fā)送到SDA線上的每個字節(jié)必須為8位。每次傳輸能夠發(fā)送的字節(jié)數量不受限制。每個字節(jié)后必須跟一種應答位。首先傳輸的是數據的最高位（MSB）,見圖(31-3)所示。圖(31-3)I2C總線的數據傳輸應答對應的應答時鐘脈沖由從機產生。在應答的時鐘脈沖期間，發(fā)送器釋放SDA線（高）。在應答的時鐘脈沖期間，接受器必須將SDA線拉低，使她在這個時鐘脈沖的高電平期間保持穩(wěn)定的低電平。如圖3.3中時鐘信號SCL的第9位。普通說來，被尋址匹配的從機或可繼續(xù)接受下一字節(jié)的接受器將產生一種應答。若作為發(fā)送器的主機在發(fā)送完一種字節(jié)后，沒有收到應答位（或收到一種非應答位），或作為接受器的主機沒有發(fā)送應答位（或發(fā)送一種非應答位），那么主機必須產生一種停止條件或重復起始條件來結束本次傳輸。若從機—接受器不能接受更多的數據字節(jié)，將不產生這個應答位：主機—接受器在接受完最后一種字節(jié)后不產生應答，告知從機—發(fā)送器數據結束。3、仲裁與時鐘發(fā)生同時時鐘同時通過各個能產生時鐘的器件線與連接到SCL線上來實現的，上述的各個器件可能都有自己獨立的時鐘，各個時鐘信號的頻率、周期、相位和占空比可能都不相似，由于“線與”的成果，在SCL線上產生的實際時鐘的低電平寬度由低電平持續(xù)時間最長的器件決定，而高電平寬度由高電平持續(xù)時間最短的器件決定。仲裁當總線空閑時，多個主機同時啟動傳輸，可能會有不止一種主機檢測到滿足起始條件，而同時獲得主機權，這樣就要進行仲裁。當SCL線是高電平時，仲裁在SDA線發(fā)生，當其它主機發(fā)送低電平時，發(fā)送高電平的主機將丟失仲裁，由于總線上的電平與它自己的電平不同。仲裁能夠持續(xù)多位,它的第一種階段是比較地址位，如果每個主機都嘗試尋址相似的器件，仲裁會繼續(xù)比較數據位，或者比較響應位。由于I2C總線的地址和數據信息由贏得仲裁的主機決定，在仲裁過程中不會丟失信息。用時鐘同時機制作為握手器件能夠快速接受數據字節(jié)，但可能需要更多時間保存接受到的字節(jié)或準備一種要發(fā)送的字節(jié)。此時，這個器件能夠使SCL線保持低電平，迫使與之交換數據的器件進入等待狀態(tài)，直到準備好下一字節(jié)的發(fā)送或接受。4、傳輸合同尋址字節(jié)主機產生起始條件后，發(fā)送的第一種字節(jié)為尋址字節(jié)，該字節(jié)的頭7位（高7位）為從機地址，最低位（LSB）決定了報文的方向，“0”表達主機寫信息到從機，“1”表達主機讀從機中的信息，如圖(31-4)所示。當發(fā)送了一種地址后，系統(tǒng)中的每個器件都將頭7位與它自己的地址比較。如果同樣，器件會應答主機的尋址，至于是從機—接受器還是從機—發(fā)送器都由R/W位決定。圖(31-4)起始條件后的第一種字節(jié)從機地址由一種固定的和一種可編程的部分構成。例如：某些器件有4個固定的位（高4位）和3個可編程的地址位（低3位），那么同一總線上共能夠連接8個相似的器件。I2C總線委員會協(xié)調I2C地址的分派，保存了2組8位地址（0000XXXX和1111XXXX），這2組地址的用途可查閱有關資料。傳輸格式主機產生起始條件后，發(fā)送一種尋址字節(jié)，收到應答后跟著就是數據傳輸，數據傳輸普通由主機產生的停止位終止。但是，如果主機仍但愿在總線上通訊，它能夠產生重復起始條件（Sr）和尋址另一種從機，而不是首先產生一種停止條件。在這種傳輸中，可能有不同的讀/寫格式結合。可能的數據傳輸格式有：主機—發(fā)送器發(fā)送數據到從機—接受器。見圖(31-5)，尋址字節(jié)的“R/W”位為0，數據傳輸的方向不變化。尋址字節(jié)后，主機—接受器立刻讀從機—發(fā)送器中的數據，見圖(31-6)。尋址字節(jié)的“R/W”位為1。在第一次從機產生的響應時，主機—發(fā)送器變成主機—接受器，從機—接受器變成從機—發(fā)送器。之后，數據由從機發(fā)送，主機接受，每個應答由主機產生，時鐘信號CLK仍由主機產生。若主機要終止本次傳輸，則發(fā)送一種非應答信號（/A），接著主機產生停止條件。復合格式，見圖(31-7)。傳輸變化方向的時候，起始條件和從機地址都會被重復。但R/W位取反。如果主機—接受器發(fā)送一種重復起始條件，它之前應當要發(fā)送一種非應答信號（/A）。圖(31-5)主機—發(fā)送器發(fā)送數據到從機—接受器，傳輸方向不變。圖(31-6)尋址字節(jié)后，主機—接受器立刻讀從機—發(fā)送器中的數據圖(31-7)復合格式1.3虛擬I2C總線匯編程序軟件包（V1.1）為了非常方便地對I2C從器件進行快速的、對的的讀寫操作，為此我們設計了硬件I2C總線操作平臺軟件包。本軟件包是字節(jié)方式下的硬件I2C總線軟件包，只要顧客給子程序提供幾個重要的參數，即可輕松地完畢任何I2C總線外圍器件的應用程序設計。I2C總線是PHILIPS公司推出的芯片間串行數據傳輸總線，2根線（SDA、SCL）即可實現完善的全雙工同時數據傳輸，能夠十分方便地構成多機系統(tǒng)和外圍器件擴展系統(tǒng)。I2C器件是把I2C的合同植入器件的I/O接口，使用時器件直接掛到I2C總線上，這一特點給顧客在設計應用系統(tǒng)時帶來了極大的便利。I2C器件不必片選信號，與否選中是由主器件發(fā)出的I2C從地址決定的，而I2C器件的從地址是由I2C總線委員會實施統(tǒng)一發(fā)配。我們推出的I2C總線的操作平臺軟件包，只要你給出器件從地址，即可進行字節(jié)讀、字節(jié)寫、多字節(jié)讀、多字節(jié)寫，能夠非常方便地使用I2C器件，不必你介入底層的I2C操作合同。1.4A51軟件包概述此軟件包是用在單主I2C總線上，硬件接口是SDA、SCL，使用MCU的I/O來模擬SDA/SCL總線。設計有/無子地址的子程序是根據I2C器件的特點，目的在于將地址和數據徹底分開。軟件包的接口界面為：IRDBYTE（無子地址）讀單字節(jié)數據（現行地址讀）IWRBYTE（無子地址）寫單字節(jié)數據（現行地址寫）IRDNBYTE（有子地址）讀N字節(jié)數據IWRNBYTE（有子地址）寫N字節(jié)數據IRDNBYTEEXT（無子地址）讀N字節(jié)數據IWRNBYTEEXT（無子地址）寫N字節(jié)數據闡明：現行地址讀/寫即專指無子地址的器件，不給定子地址的讀/寫操作。軟件包占用內部資源：R0，R1，R2，R3，ACC，Cy。使用前須定義變量：SLA器件從地址，SUBA器件子地址，NUMBYTE讀/寫的字節(jié)數，位變量ACK。使用前須定義常量：SDA、SCL總線位，MTD發(fā)送數據緩沖區(qū)首址接口子程序出口參數ACK為0時表達器件無應答1.4.1軟件包清單……………MCS-51單片機模擬I2C軟件包（V1.1）文獻名：VI2C_功效闡明：本模擬I2C軟件包包含了I2C操作的底層子程序，使用前要定義好SCL和SDA。在原則8051模式（12Clock）下，對主頻規(guī)定是不高于12MHz（即1個機器周期1us）；若Fosc>12MHz則要增加對應的NOP指令數。（總線時序符合I2C原則模式，100Kbit/S）……………啟動I2C總線子程序:START:SETBSDANOPSETBSCL；起始條件建立時間不不大于4.7usNOPNOPNOPNOPNOPCLRSDANOP；起始條件鎖定時不不大于4usNOPNOPNOPNOPCLRSCL；鉗住總線，準備數據NOPRET結束總線子程序:STOP:CLRSDANOPSETBSCL；發(fā)送結束條件的時鐘信號NOP；結束總線時間不不大于4usNOPNOPNOPNOPSETBSDA；結束總線NOP；確保一種終止信號和起始信號的空閑時間不不大于4.7usNOPNOPNOPRET發(fā)送應答信號子程序:MACK:CLRSDA；將SDA置0NOPNOPSETBSCLNOP；保持數據時間，即SCL為高時間不不大于4.7usNOPNOPNOPNOPCLRSCLNOPNOPRET發(fā)送非應答信號:MNACK:SETBSDA；將SDA置1NOPNOPSETBSCLNOPNOP；保持數據時間，即SCL為高時間不不大于4.7usNOPNOPNOPCLRSCLNOPNOPRET檢查應答位子程序(返回值，ACK=1時表達有應答):CACK:SETBSDANOPNOPSETBSCLCLRACKNOPNOPMOVC,SDAJCCENDSETBACK；判斷應答位CEND:NOPCLRSCLNOPRET發(fā)送字節(jié)子程序(字節(jié)數據放入ACC,每發(fā)送一字節(jié)要調用一次CACK子程序，取應答位):WRBYTE:MOVR0,#08HWLP:RLCA；取數據位JCWR1SJMPWR0；判斷數據位WLP1:DJNZR0,WLPNOPRETWR1:SETBSDA；發(fā)送1NOPSETBSCLNOPNOPNOPNOPNOPCLRSCLSJMPWLP1WR0:CLRSDA；發(fā)送0NOPSETBSCLNOPNOPNOPNOPNOPCLRSCLSJMPWLP1讀取字節(jié)子程序(讀出的值在ACC,每取一字節(jié)要發(fā)送一種應答/非應答信號):RDBYTE:MOVR0,#08HRLP:SETBSDANOPSETBSCL；時鐘線為高，接受數據位NOPNOPMOVC,SDA；讀取數據位MOVA,R2CLRSCL；將SCL拉低，時間不不大于4.7usRLCA；進行數據位的解決MOVR2,ANOPNOPNOPDJNZR0,RLP；未夠8位，再來一次RET下列是顧客接口子程序:無子地址器件寫字節(jié)數據入口參數：數據為ACC、器件從地址SLA占用：A、R0、CYIWRBYTE:PUSHACCIWBLOOP:LCALLSTART；啟動總線MOVA,SLALCALLWRBYTE；發(fā)送器件從地址LCALLCACKJNBACK,RETWRB；無應答則跳轉POPACC；寫數據LCALLWRBYTELCALLCACK’LCALLSTOPRETRETWRB:POPACCLCALLSTOPRET無子地址器件讀字節(jié)數據入口參數：器件從地址SLA出口參數：數據為ACC占用：A、R0、R2、CYIRDBYTE:LCALLSTARTMOVA,SLA；發(fā)送器件從地址INCALCALLWRBYTELCALLCACKJNBACK,RETRDBLCALLRDBYTE；進行讀字節(jié)操作LCALLMNACK；發(fā)送非應答信號RETRDB:LCALLSTOP；結束總線RET向器件指定子地址寫N字節(jié)數據入口參數：器件從地址SLA、器件子地址SUBA、發(fā)