單片機實驗報告總匯

單片機技術及應用實驗報告學院電子信息工程學院專業(yè)電子信息工程學號姓名實驗一：流水燈實驗一、實驗目的：通過對P3口地址的操作控制8位LED流水點亮，從而認識單片機的存儲器。二、實驗原理圖三、參考實驗程序#include<reg51.h>sfrx=0xb0;voiddelay(void){unsignedchari,j;for(i=0;i<250;i++)for(j=0;j<250;j++);}voidmain(void){while(1){x=0xfe;delay();x=0xfd;delay();x=0xfb;delay();x=0xf7;delay();x=0xef;delay();x=0xdf;delay();x=0xbf;delay();x=0x7f;delay();}}四、思考題#include<reg51.h>sfrx=0xb0;voiddelay(void){unsignedchari,j;for(i=0;i<250;i++)for(j=0;j<250;j++);}voidmain(void){while(1){x=0x7e;delay();x=0xbc;delay();x=0xcb;delay();x=0xe7;delay();x=0xe7;delay();x=0xcb;delay();x=0xbc;delay();x=0x7e;delay();}}五、實驗結果圖六、實驗總結通過本次的實驗，我了解了單片機的原理，基本會了ISIS7和keil的操作。并且認識到這個單片機實驗不僅構圖連線要正確，更重要的是程序的編寫編譯。只有當構圖與程序都正確的時候，才能得到正確的實驗結果。實驗二：中斷實驗一、實驗目的通過對P3.2、P3.3引腳的電平控制，實現(xiàn)外部中斷處理，從而控制輸出口P1的輸出效果變化。二、參考實驗程序#include<reg51.h>sbitS=P3^2;voidmain(void){EA=1;EX0=1;IT0=1;P1=0xff;while(1)；}voidint0(void)interrupt0using0{P1=~P1;}三、實驗原理圖四、實驗思考題：根據指導書中提供的原理圖，自行設計一個外部中斷實驗。要求：1.兩個外部中斷全部用上；2.實驗能體現(xiàn)不同中斷優(yōu)先級的中斷源的相應情況；3.不同中斷處理程序能輸出不同的響應效果思考題參考程序#include<reg51.h>sbitS=P3^2;voidmain(void){EA=1;EX0=1;IT0=1;P1=0xff;while(1)EX1=1;IT1=1;P1=0xff;while(1);}voidint0(void)interrupt0using0{P1=~P1;}思考題原理圖五、實驗總結一開始沒有理解外中斷，以為只要增加一個中斷就可以了，就只在LED1燈上接了一個中斷，雖然也有中斷效果，但是還是不符合本次實驗的要求；后來與同學討論才發(fā)現(xiàn)這個問題，加以改正之后得出了以上實驗結果。由此可知，一個成功的實驗不僅需要自己正確理解實驗要求，同時也離不開團隊合作的力量。實驗三：定時器/計數器實驗一、實驗目的通過使用定時器T0的中斷來控制P1.4引腳的LED的燈閃爍，要求閃爍時間2s,既亮1s,滅1s。二、實驗參考程序#include<reg51.h>#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedintsbitD1=P1^4;ucharcount;voidmain(){EA=1; ET0=1;TMOD=0x01;TH0=(65535-50000)/256;TL0=(65535-50000)%256;TR0=1;while(1){if(count==20) {count=0;D1=~D1; }}}voidtimer0()interrupt1{TH0=(65535-50000)/256;TL0=(65535-50000)%256;count++;}三、實驗原理圖四、實驗結果圖五、實驗思考題修改程序使用定時器T1的中斷方式來控制P1.4、P1.7引腳的LED燈分別以200ms和800ms的周期閃爍。（1）思考題參考程序：#include<reg51.h>#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedintsbitD1=P1^4;sbitD2=P1^7;ucharcount1,count2;voidmain(){EA=1; ET1=1;TMOD=0x02;TH1=(65535-50000)/256;TL1=(65535-50000)%256;TR1=1;while(1){if(count1==4) {count1=0;D1=~D1; } if(count2==16) {count2=0;D2=~D2; }}}voidtimer1()interrupt3{TH0=(65535-50000)/256;TL0=(65535-50000)%256;count1++;count2++;}（2）思考題實驗原理圖（3）參考題實驗結果圖六、實驗總結實驗指導書里所給的程序和原理圖所接的引腳不同，我做過實驗后才發(fā)現(xiàn)，因此為了方便我沒有改圖，只是將程序里的引腳部分做了一點修改，實驗結果也是可以出來的。通過此次實驗，我了解了定時器和計數器的使用，同時明白在實驗之前應該仔細觀察實驗指導書，以免出現(xiàn)不必要的錯誤，導致時間的浪費。實驗四：串行口實驗一、實驗目的：本實驗要求單片機U1通過其串行口TXD向計算機發(fā)送一組數組。利用集成電路MAX232將單片機的輸出信號轉化成計算機能夠識別的信號。針對發(fā)送的實例，再設計一個單片機接受計算機送出數據的過程。二、實驗參考程序發(fā)送端：#include<reg51.h>unsignedcharcodeTab[]={0xFE,0xFD,0xFB,0xF7,0xEF,0xDF,0xBF,0x7F};voidSend(unsignedchardat){SBUF=dat;while(TI==0);TI=0;}voiddelay(void){unsignedcharm,n; for(m=0;m<200;m++) for(n=0;n<250;n++);}voidmain(void){unsignedchari;TMOD=0x20;SCON=0x40;PCON=0x00;TH1=0xfd;TL1=0xfd;TR1=1;while(1){ for(i=0;i<8;i++) { Send(Tab[i]); delay(); } }}接收端：#include<reg51.h>voidmian(){SCON=0x50; TMOD=0x20; TH1=0xfd; TL1=0xfd; PCON=0x00; RI=0; TR1=1; while(1) { if(RI) { RI=0; P1=SBUF; }}} 三、實驗結果圖四、實驗總結通過本次實驗，了解到了發(fā)送與接受數組的過程。我們之前所做的實驗中，都只有一個芯片，而此次實驗有兩個，本來是不懂是為何，實驗結束后才知道，一個芯片加載一個程序，發(fā)送端與接收端的程序不是加載在同一芯片中，如此淺顯的問題若不是做了該實驗，我想我還是不會明白。實驗五：鍵盤掃描識別實驗一、實驗目的：設計一個4X4的矩陣鍵盤，鍵盤的號碼0~15，要求編寫出一個鍵盤輸入掃描程序，要求單片機能根據鍵盤排列順序，能將按下去鍵盤號正確識別出來，并采用兩個數碼管分別鍵盤號碼的個位和十位。二、實驗參考程序#include<reg51.h>sbitP14=P1^4;sbitP15=P1^5;sbitP16=P1^6;sbitP17=P1^7;UnsignedcharcodeTab[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};unsignedcharkeyval;voidled_delay(void){unsignedcharj; for(j=0;j<200;j++);}voiddisplay(unsignedchark){P2=0xbf;P0=Tab[k/10];led_delay();P2=0x7f;P0=Tab[k%10]; led_delay();}voiddelay20ms(void){unsignedchari,j; for(i=0;i<100;i++) for(j=0;j<60;j++);}voidmain(void){EA=1; ET0=1; TMOD=0x01; TH0=(65536-500)/256; TL0=(65536-500)%256; TR0=1; keyval=0x00; while(1) { display(keyval); }}voidtime0_interserve(void)interrupt1using1{TR0=0;P1=0xf0; if((P1&0xf0)!=0xf0) delay20ms(); if((P1&0xf0)!=0xf0) { P1=0xfe; if(P14==0)keyval=1;if(P15==0)keyval=2;if(P16==0)keyval=3;if(P17==0)keyval=4;P1=0xfd; if(P14==0)keyval=5;if(P15==0)keyval=6;if(P16==0)keyval=7;if(P17==0)keyval=8;P1=0xfb; if(P14==0)keyval=9;if(P15==0)keyval=10;if(P16==0)keyval=11;if(P17==0)keyval=12;P1=0xf7; if(P14==0)keyval=13;if(P15==0)keyval=14;if(P16==0)keyval=15;if(P17==0)keyval=16;}TR0=1;TH0=(65536-500)/256; TL0=(65536-500)%256; }三、實驗結果圖四、思考題修改實驗電路圖和實驗程序和設計電路，改成靜態(tài)顯示參考程序：#include<reg51.h>sbitP14=P1^4;sbitP15=P1^5;sbitP16=P1^6;sbitP17=P1^7;unsignedcharcodeTab[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};unsignedcharkeyval;voidled_delay(void){unsignedcharj; for(j=0;j<200;j++);}voiddisplay(unsignedchark){P0=Tab[k];P0=Tab[k%10];}voiddelay20ms(void){unsignedchari,j; for(i=0;i<100;i++) for(j=0;j<60;j++);}voidmain(void){EA=1; ET0=1; TMOD=0x01; TH0=(65536-500)/256; TL0=(65536-500)%256; TR0=1; keyval=0x00; while(1) { display(keyval); }}voidtime0_interserve(void)interrupt1using1{TR0=0;P1=0xf0; if((P1&0xf0)!=0xf0) delay20ms(); if((P1&0xf0)!=0xf0) { P1=0xfe; if(P14==0)keyval=1;if(P15==0)keyval=2;if(P16==0)keyval=3;if(P17==0)keyval=4;P1=0xfd; if(P14==0)keyval=5;if(P15==0)keyval=6;if(P16==0)keyval=7;if(P17==0)keyval=8;P1=0xfb; if(P14==0)keyval=9;if(P15==0)keyval=10;if(P16==0)keyval=11;if(P17==0)keyval=12;P1=0xf7; if(P14==0)keyval=13;if(P15==0)keyval=14;if(P16==0)keyval=15;if(P17==0)keyval=16;}TR0=1;TH0=(65536-500)/256; TL0=(65536-500)%256; }實驗結果圖五、實驗總結通過此次實驗，學會了用鍵盤輸入控制數碼管顯示數據，用一個4X4的矩陣鍵盤，鍵盤的號碼0~15，編寫了一個鍵盤輸入掃描程序，讓單片機能根據鍵盤排列順序，能將按下去鍵盤號正確識別出來，并采用兩個數碼管分別鍵盤號碼的個位和十位。不僅僅是動態(tài)顯示，還有靜態(tài)顯示，受益匪淺。實驗六：LCD循環(huán)顯示設計一、實驗目的采用1602型LCD循環(huán)顯示字符串“WelcometoHeifeiNormalUniversity”。其中LCD顯示模式為：16*2顯示、5*7點陣、8位數據口；顯示開、有光標開且光標閃爍；光標右移，字符不移。二、實驗參考程序#include<reg51.h>#include<intrins.h>sbitRS=P2^0;sbitRW=P2^1;sbitE=P2^2;sbitBF=P0^7;unsignedcharcodestring[]={"WelcometoHefei"};unsignedcharcodestring1[]={"NormalUniversity"};voiddelay1ms(){unsignedchari,j; for(i=0;i<10;i++)for(j=0;j<33;j++) ; }voiddelay(unsignedcharn){unsignedchari; for(i=0;i<n;i++) delay1ms();}unsignedcharBusyTest(void){bitresult;RS=0;RW=1;E=1;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();result=BF;E=0;returnresult;}voidWriteInstruction(unsignedchardictate){while(BusyTest()==1);RS=0;RW=0;E=0;_nop_();_nop_();P0=dictate;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();E=1;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();E=0;}voidWriteAddress(unsignedcharx){WriteInstruction(x|0x80);voidWriteData(unsignedchary){while(BusyTest()==1);RS=1;RW=0;E=0;P0=y;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();E=1;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();E=0;}voidLcdInitiate(void){delay(15);WriteInstruction(0x38); delay(5); WriteInstruction(0x38); delay(5); WriteInstruction(0x38); delay(5); WriteInstruction(0x0f); delay(5); WriteInstruction(0x06); delay(5); WriteInstruction(0x01); delay(5);}voidmain(void){unsignedchari;LcdInitiate();delay(10);while(1){WriteInstruction(0x01);WriteAddress(0x00);i=0;while(string[i]!='\0'){ WriteData(string[i]);i++;delay(150); } WriteAddress(0x40);i=0; while(string1[i]!='\0'){ WriteData(string1[i]);i++;delay(150);}for(i=0;i<4;i++)delay(250);} }三、實驗結果圖四、實驗思考題：試編寫LCD12864顯示初始化程序，設計電路，采用漢字取模，使LCD循環(huán)顯示字符串hefeinormaluniversity和個人學號、姓名。要求：1.字符分為兩行，居中顯示2.字符從左向右緩慢移動實驗參考程序#include<reg51.h>//包含單片機寄存器的頭文件#include<intrins.h>//包含_nop_()函數定義的頭文件sbitRS=P2^0;//寄存器選擇位，將RS位定義為P2.0引腳sbitRW=P2^1;//讀寫選擇位，將RW位定義為P2.1引腳sbitE=P2^2;//使能信號位，將E位定義為P2.2引腳sbitBF=P0^7;//忙碌標志位，，將BF位定義為P0.7引腳unsignedcharcodestring[]={"HefeiNormal"};unsignedcharcodestring1[]={"University"};unsignedcharcodestring2[]={"1308211026"};unsignedcharcodestring3[]={"yushan"};voiddelay1ms(){unsignedchari,j; for(i=0;i<10;i++) for(j=0;j<33;j++) ; }voiddelay(unsignedcharn){unsignedchari; for(i=0;i<n;i++) delay1ms();}unsignedcharBusyTest(void){bitresult; RS=0;//根據規(guī)定，RS為低電平，RW為高電平時，可以讀狀態(tài)RW=1;E=1;//E=1，才允許讀寫_nop_();//空操作_nop_();_nop_();_nop_();//空操作四個機器周期，給硬件反應時間 result=BF;//將忙碌標志電平賦給resultE=0;returnresult;}voidWriteInstruction(unsignedchardictate){while(BusyTest()==1);//如果忙就等待 RS=0;//根據規(guī)定，RS和R/W同時為低電平時，可以寫入指令RW=0;E=0;_nop_(); _nop_();//空操作兩個機器周期，給硬件反應時間 P0=dictate;//將數據送入P0口，即寫入指令或地址_nop_();_nop_();_nop_(); _nop_();//空操作四個機器周期，給硬件反應時間E=1;//E置高電平_nop_();_nop_();_nop_(); _nop_();//空操作四個機器周期，給硬件反應時間 E=0;//當E由高電平跳變成低電平時，液晶模塊開始執(zhí)行命令}voidWriteAddress(unsignedcharx){WriteInstruction(x|0x80+0x02); WriteInstruction(x|0x80+0x02);//顯示位置的確定方法規(guī)定為"80H+地址碼x"}voidWriteData(unsignedchary){while(BusyTest()==1); RS=1;//RS為高電平，RW為低電平時，可以寫入數據RW=0;E=0; P0=y;//將數據送入P0口，即將數據寫入液晶模塊_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();//空操作四個機器周期，給硬件反應時間E=1;//E置高電平_nop_();_nop_();_nop_(); _nop_();//空操作四個機器周期，給硬件反應時間 E=0;//當E由高電平跳變成低電平時，液晶模塊開始執(zhí)行命令}voidLcdInitiate(void){delay(15);//延時15ms，首次寫指令時應給LCD一段較長的反應時間WriteInstruction(0x38);//顯示模式設置：16×2顯示，5×7點陣，8位數據接口delay(5);//延時5msWriteInstruction(0x38);delay(5);WriteInstruction(0x38);delay(5); WriteInstruction(0x0f);//顯示模式設置：顯示開，有光標，光標閃爍delay(5); WriteInstruction(0x06);//顯示模式設置：光標右移，字符不移delay(5); WriteInstruction(0x01);//清屏幕指令，將以前的顯示內容清除delay(5);}voidmain(void)//主函數{unsignedchari;LcdInitiate();//調用LCD初始化函數delay(10);while(1){WriteInstruction(0x01);//清顯示：清屏幕指令 WriteAddress(0x00);//設置顯示位置為第一行的第5個字i=0; while(string[i]!='\0'){ //顯示字符 WriteData(string[i]); i++; delay(150); } WriteAddress(0x40);//設置顯示位置為第一行的第5個字 i=0;while(string1[i]!='\0'){ //顯示字符 WriteData(string1[i]); i++; delay(150);}WriteAddress(0x00);//設置顯示位置為第一行的第5個字i=0; while(string2[i]!='\0'){ //顯示字符 WriteData(string2[i]); i++; delay(150); } WriteAddress(0x40);//設置顯示位置為第一行的第5個字 i=0; while(string3[i]!='\0'){ //顯示字符 WriteData(string3[i]);i++; delay(150); }for(i=0;i<4;i++)delay(150); } }實驗結果圖五、實驗總結通過此次實驗，我了解了LCD的16*2顯示、5*7點陣、8位數據口，發(fā)現(xiàn)了單片機實驗的樂趣，單片機學起來真是很有意思，我們可以通過編程來改變LCD上顯示的字符，這個LCD還可以實現(xiàn)很多功能。實驗七：簡易計算器一、實驗目的掌握89C51單片機開發(fā)應用系統(tǒng)的方法和應用程序的編寫和調試要求：由P1口輸出字形碼，P0口輸出字位碼。先將存放于30H單元的數值個位七段碼由P1口輸出，同時P0口輸出使數值個位顯示數碼管點亮的字位碼。由于采用的是共陽數碼管，所以只有該位數碼管對應的P0.0為1，其他位P0.1-P0.3位0，點亮延時10MS。然后P1口輸出數值十位七段碼，P0.1位1，數值十位數碼管點亮，延時10MS。接著P1口輸出數值百位七段碼，P0.2為1，數值百位數碼管點亮，延時10MS。最后P1口輸出數值千位七段碼，P0.3為1，數值千位數碼管點亮，延時10MS。二、實驗參考程序#include<reg51.h>//包含單片機寄存器的頭文件#include<intrins.h>//包含_nop_()函數定義的頭文件//#include<at89x51.h>sbitP0_4=P0^4;sbitP0_5=P0^5;sbitP0_6=P0^6;sbitP0_7=P0^7;delay10ms(){unsignedchara,b;for(a=100;a>0;a--)for(b=50;b>0;b--);}delay1ms(){unsignedchara,b;for(a=10;a>0;a--)for(b=50;b>0;b--);}unsignedcharcodetab[]={0x3f,6,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,7,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};main(){unsignedcharm,i,j,k,l,p,cc2,cc3,cc4,cc5,o;unsignedlongc1,c2,cc;unsignedintcc1;unsignedcharaa0,aa1,aa2,aa3,bb0,bb1,bb2,bb3;unsignedchara0,a1,a2,a3,b0,b1,b2,b3;bitq,n;while(1){staticdian=0x80,fuhao=0;for(j=0;j<=3;j++){k=0xfe<<j;l=0xfe>>(8-j);P0=k|l;if(P0_4==0){delay10ms();if(P0_4==0){while(P0_4==0) {P2=b0;P1=0xfe;delay1ms();P2=0;P2=b1;P1=0xfd;delay1ms();P2=0;P2=b2;P1=0xfb;delay1ms();P2=0;P2=b3;P1=0xf7;delay1ms();P2=0;P2=a0;P1=0xef;delay1ms();P2=0;P2=a1;P1=0xdf;delay1ms();P2=0;P2=a2;P1=0xbf;delay1ms();P2=0;P2=a3;P1=0x7f;delay1ms();P2=0;P2=dian;P1=0xef;delay1ms();P2=0;P2=fuhao;P1=0xef;delay1ms();P2=0;}if(tab[4*j]==0x39){n=1;i=3;}else{m++;if(m<=4&n==0) {a3=a2;a2=a1;a1=a0;a0=tab[4*j];aa3=aa2;aa2=aa1;aa1=aa0;aa0=4*j;} else {if(p<=3&n==1){ b3=b2;b2=b1;b1=b0;b0=tab[4*j]; bb3=bb2;bb2=bb1;bb1=bb0;bb0=4*j;p++; }}}}}if(P0_5==0){delay10ms();if(P0_5==0){while(P0_5==0){P2=b0;P1=0xfe;delay1ms();P2=0;P2=b1;P1=0xfd;delay1ms();P2=0;P2=b2;P1=0xfb;delay1ms();P2=0;P2=b3;P1=0xf7;delay1ms();P2=0;P2=a0;P1=0xef;delay1ms();P2=0;P2=a1;P1=0xdf;delay1ms();P2=0;P2=a2;P1=0xbf;delay1ms();P2=0;P2=a3;P1=0x7f;delay1ms();P2=0;P2=dian;P1=0xef;delay1ms();P2=0;P2=fuhao;P1=0xef;delay1ms();P2=0;}if(tab[4*j+1]==0x5e){i=4;n=1;}else{m++;if(m<=4&n==0) {a3=a2;a2=a1;a1=a0;a0=tab[4*j+1]; aa3=aa2;aa2=aa1;aa1=aa0;aa0=4*j+1;} else {if(p<=3&n==1){ b3=b2;b2=b1;b1=b0;b0=tab[4*j+1]; bb3=bb2;bb2=bb1;bb1=bb0;bb0=4*j+1;p++; } }}}}if(P0_6==0){delay10ms();if(P0_6==0){while(P0_6==0){P2=b0;P1=0xfe;delay1ms();P2=0; P2=b1;P1=0xfd;delay1ms();P2=0; P2=b2;P1=0xfb;delay1ms();P2=0;P2=b3;P1=0xf7;delay1ms();P2=0; P2=a0;P1=0xef;delay1ms();P2=0; P2=a1;P1=0xdf;delay1ms();P2=0; P2=a2;P1=0xbf;delay1ms();P2=0; P2=a3;P1=0x7f;delay1ms();P2=0; P2=dian;P1=0xef;delay1ms();P2=0; P2=fuhao;P1=0xef;delay1ms();P2=0;}if(tab[4*j+2]==0x77){i=1;n=1;}else{if(tab[4*j+2]==0x79){q=1;n=1;}else{m++;if(m<=4&n==0) {a3=a2;a2=a1;a1=a0;a0=tab[4*j+2]; aa3=aa2;aa2=aa1;aa1=aa0;aa0=4*j+2;} else {if(p<=3&n==1){ b3=b2;b2=b1;b1=b0;b0=tab[4*j+2]; bb3=bb2;bb2=bb1;bb1=bb0;bb0=4*j+2;p++; } }}}}}if(P0_7==0){delay10ms();if(P0_7==0){while(P0_7==0){P2=b0;P1=0xfe;delay1ms();P2=0;P2=b1;P1=0xfd;delay1ms();P2=0; P2=b2;P1=0xfb;delay1ms();P2=0;P2=b3;P1=0xf7;delay1ms();P2=0; P2=a0;P1=0xef;delay1ms();P2=0; P2=a1;P1=0xdf;delay1ms();P2=0; P2=a2;P1=0xbf;delay1ms();P2=0; P2=a3;P1=0x7f;delay1ms();P2=0; P2=dian;P1=0xef;delay1ms();P2=0; P2=fuhao;P1=0xef;delay1ms();P2=0;}if(tab[4*j+3]==0x71){i=6;n=1;}else{if(tab[4*j+3]==0x7c){i=2;n=1;}else{m++;if(m<=4&n==0) {a3=a2;a2=a1;a1=a0;a0=tab[4*j+3]; aa3=aa2;aa2=aa1;aa1=aa0;aa0=4*j+3;} else {if(p<=3&n==1){ b3=b2;b2=b1;b1=b0;b0=tab[4*j+3]; bb3=bb2;bb2=bb1;bb1=bb0;bb0=4*j+3; p++; } }}}}}if(i==6)//復位{a0=a1=a2=a3=b0=b1=b2=b3=0;dian=0x80;fuhao=0;m=i=j=k=l=n=p=q=0;aa0=aa1=aa2=aa3=bb0=bb1=bb2=bb3=0;c1=c2=cc=cc1=cc2=cc3=cc4=cc5=0;}if(q==0){P2=b0;P1=0xfe;delay1ms();P2=0; P2=b1;P1=0xfd;delay1ms();P2=0;P2=b2;P1=0xfb;delay1ms();P2=0;P2=b3;P1=0xf7;delay1ms();P2=0; 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