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单片机原理与应用实
学校：合肥工业大学
班级：计算机科学与技术
学号：
姓名：
验报告
第一章MC51 单片机原理及应用软件实验
实验1：系统认识实验
1． 实验目的（1）了解ZY15MCU12BC2单片机实验开发装置的接线与安排。掌握实验箱内拨位开关KF,KC的使用方法。（2）通过实例程序的编辑、编译、链接及调试，熟悉Keil C51软件的使用方法和基本操作。（3）教育学生爱抚实验装置，养成良好的实验习惯。
2． 试验设备
（1）ZY15MCU12BC2单片机实验开发装置一台。（2）PC系列微机及相关软件。
3． 试验内容
（1）使用串行通讯电缆将实验开发装置与PC机相连。
（2）开启PC机及实验开发装置，启动Keil C51软件进入uVision2集成开发环境。（3）确认拨位开关KF的开关为A端，确认89C51处于仿真状态。（4）在uVision2开发平台上建立并编辑示例程序：
计算N个数求和程序。其中N个数分别放在片内RAM区50H到55H单元中，N=6，求和的结果放在片内RAM区03H(高位)和04H（低位）单元中。
题目：
1）32H+41H+01H+56H+11H+03H=? 2）895H+02H+02H+44H+48H+12H=?（5）编译连接源程序。
（6）在Keil uVision2主菜单窗口进入DEBUG调试环境，打开存储器窗口输入数据至片内RAM区50H到55H单元中，全速运行程序，并检查程序的运行结果，即观察在存储器窗口片内RAM区03H（高位）、04H(低位)单元中的数据是否正确。(7)实验结束，撤出接线，将一切整理复原。
4.实验源程序
ORG 0000H LJMP MAIN ORG 1000H MAIN: MOV R2,#06H MOV R3,#03H MOV R4,#04H MOV R0,#50H L1: MOV A,R4 ADD A,@R0 MOV R4,A INC R0 CLR A ADDC A,R3 MOV R3,A DJNZ R2,L1 END
5.实验结果截图
6.实验总结
这次试验，熟悉了单片机开发的基本流程，对于实验的两道题目 1）32H+41H+01H+56H+11H+03H=? 2）895H+02H+02H+44H+48H+12H=? 实验结果如上图所示50H~54H存放数据，第一道题计算出来是0x00DEH，第二道题目 计算出来是0x0137H，实验结果和预期相符，成功的完成了实验。这次试验对硬件开发有了基本的认识，特别是对于单片机的存储器有了进一步的认识，在程序中把数据放入RAM中，结果存放在R3和R4中，实验时不知道R3和R4的地 址，后来了解到R3和R4可以直接用他的地址03H和04H，这样进一步深化了书本上 的知识。另外通过这次试验，对于51单片机的几种寻址方式也有了具体的认识。总之，还是要多动手虽然程序不是自己写的，但是阅读理解了还是有点收获的。
实验六.数据排序实验
1． 实验目的（1）理解并掌握排序程序的设计方法。（2）掌握减法指令的功能，并联系其使用。
（3）逐步提高调试程序的能力及编写程序的能力。
2． 试验设备
（1）ZY15MCU12BC2单片机实验开发装置一台。（2）PC系列微机及相关软件。
3． 试验内容
（1）使用串行通讯电缆将实验开发装置与PC机相连。
（2）开启PC机及实验开发装置，启动Keil C51软件进入uVision2集成开发环境。
（3）编写程序，实现从平台连续输入六个数，数码管将马上从小到大的顺序显示这六个数。要求被排序的数放在70H到7FH单元中。（4）编译连接源程序。
（5）调试程序，在存储器窗口输入被排序数放在70H到7FH单元中，全速运行程序，并检查程序员的运行结果，观察是否正确。
（5）若程序中出现错误，则可以采用单步分段调试，排除程序错误，直到正确为止。
4.实验源程序
MAIN:
LOP2:
LOP1:
LOP5:
ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0030H MOV R2,#70H MOV R3,#71H MOV R4,#0FH ACALL LOP1 DJNZ R4,LOP2 LJMP LOP6 MOV A,R2 MOV R0,A MOV A,R3 MOV R1,A MOV A,@R0 CLR C SUBB A,@R1 JC LOP4 MOV A,@R0 XCH A,@R1
LOP4:
LOP6:
MOV @R0,A INC R1 INC R0 MOV A,@R0 CJNE
R1,#80H,LOP5 RET END 5.实验结果截图
6.实验总结
本次试验是在冒泡排序算法实现对70H~7FH中的数据进行排序，如上第一张图所示RAM中70H~7FH存放了数据，第二张图显示的是通过冒泡排序整理过的数据。成功完成了实验，收到了预期效果。
对于习惯了使用高级语言编程的我，看这些绕来绕去的汇编还是有些头大，觉得这个例子写的不太好，跳来跳去，程序层次不分明，可读性很差，冒泡不应该有内外两层吗，看书上有一个例子就写得很好，跟用高级语言写差不多，然而实验的这个好像是要考我们对各种跳转指令的了解，所以读起来晕头转向的。从另一方面来说，通过这次试验，我也熟悉了汇编的跳转与分支指令。另外，所以ORG 0000H
LJMP MAIN
ORG 0030H，这三句ljmp这句跳到了main，那么还要后面一句干嘛。不甚理解。
总之，这次实验让我了解了各种分支与跳转，还是有所收获的。
第二章MC51 单片机原理及应用硬件实验
实验一：广告灯实验
1． 实验目的（1）熟悉ZY15MCU12BC2单片机实验开发装置的试验箱，学会选用其功能电路，连接成实验需要的系统。掌握实验箱内拨位开关KFKC使用。（2）加深了解MCS-51单片机P1端口的应用方法。（3）学习编写接口应用程序。
2.试验设备
（1）ZY15MCU12BC2单片机实验开发装置一台。（2）PC系列微机及相关软件。
3． 试验内容
（1）使用串行通讯电缆将实验开发装置与PC机相连，确认拨位开关KF的位置。（2）开启PC机及实验开发装置，启动Keil C51软件进入uVision2集成开发环境，确认89C51处于仿真状态。
（3）用试验箱上的发光二极管L0到L7模拟外界各种场合的动态广告灯，将试验箱上的发光二极管L0到L7分别与单片机的P1.0到P1.7相连。
（4）编写程序，实现从P1口输出信号驱动发光二极管L0到L7模拟外界广告灯动态点亮的功能。
（5）在uVision2开发平台上输入程序，编译、连接程序，调试通过后将拨位开关KF拨至B端。
（6）单步执行程序，观察是否进入表格首地址。
（7）单步执行程序，观察发光二极管L0到L7的变化。
（8）全速运行程序，观察发光二极管L0到L7的变化，并注意程序将循环下去。（9）实验结束，撤除接线，将一切整理复原。
4.实验源程序
ORG 0000H MAIN: MOV DPTR,#TAB
MOV R5,71H LOOP: MOV A,#00H
MOVC A,@A+DPTR
MOV P1,A
ACALL DELAY
ACALL DELAY
INC DPTR
DJNZ R5,LOOP
LJMP MAIN DELAY: MOV R7,#00H
MOV R6,#00H DE:
DJNZ R7,$
DJNZ R6,DE
RET TAB: DB 0FEH,0FDH,0FBH,0F7H,0EFH,0DFH,0BFH,7FH
DB 0FFH,7FH,0BFH,0DFH,0EFH,0F7H,0FBH,0FDH
DB 80H,00H,80H,0C0H,0E0H,0F0H,0F8H,0FCH
DB 0FEH,0FFH,7FH,3FH,1FH,0FH,07H,03H
DB 01H,00H,01H,03H,07H,0FH,1FH,3FH
DB 7FH,0FFH,7EH,3CH,18H,00H,18H,3CH
DB 7EH,0FFH,0FEH,0FCH,0FCH,0F9H,0F3H,0E7H
DB 0CFH,9FH,3FH,7FH,0FFH,7FH,3FH,9FH
DB 0CFH,0E7H,0F3H,0F9H,0FCH,0FEH,0FFH
DB 0FEH,0FCH,0F8H,0F0H,0E0H,0C0H,80H,00H
DB 80H,40H,20H,10H,08H,04H,02H,01H,00H
DB 01H,02H,04H,08H,10H,20H,40H,80H,00H
DB 80H,0C0H,0E0H,0F0H,0F8H,0FCH,0FEH,0FFH
END
5.实验结果
6.实验总结
广告灯按照程序所给的效果循环的有序的点亮，如果应用到广告霓虹灯，的确可以到达璀璨的效果，程序的最后的TAB是最纠结的，你要按照效果一点一点的编写十六进制的数字，换算出效果，可见真正的商业广告的效果的确是很麻烦的一件事，通过这个实验，我清楚地认识到了单片机的控制的灵活性，另外对于查表指令也有所理解。实验二：P1端口应用实验
1.实验目的（1）进一步熟悉ZY15MCU12BC2实验箱上的资源，掌握实验箱内拨位开关KF,KC使用。（2）加深了解MCS-51单片机P1端口的应用方法。（3）学习编写接口应用程序。
2.试验设备
（1）ZY15MCU12BC2单片机实验开发装置一台。（2）PC系列微机及相关软件。
3． 试验内容
（1）使用串行通讯电缆将实验开发装置与PC机相连，确认拨位开关KF的位置。（2）开启PC机及实验开发装置，启动Keil C51软件进入uVision2集成开发环境，确认89C51处于仿真状态。
（3）将试验箱上的L0到L3接到P1.0到P1.3，开关K0到K3接到P1.4到P1.7。（4）编写程序实现如下功能: 拨动K0到K3,使L0到L3出现以下组合变化。K3 K2 K1 K0 L3 L2 L1 L0 0 0 0 0 全亮 0 0 0 1 全暗
0 0 1 0 一灯亮其余灯暗并左环依 0 0 1 1 一灯亮其余灯暗并右环依 0 1 0 0 一灯暗其余灯亮并左环依 0 1 0 1 一灯暗其余灯亮并右环依？ ? ? 显示开关状态Ki为0，Li灯亮 要求：
1）设40H单元为标志单元，（40H）=0时开关状态无变化，（40H）=FFH时开关状态发生变化。
2）设41H单元为开关状态缓冲器，读入开关状态和41H单元内容比较，相同时开关状态无变化，不同是开关状态有变化。3）设42H单元为当前指示灯状态。
（4）在uVision2开发平台上输入程序，编译、连接程序，调试通过后将拨位开关KF拨至B端。
（5）根据准双向口的特性，对P1口写操作使灯L0到L7的状态随写入P1.0到P1.3的内容而变化；读P1口的高四位，读出内容随开关状态的变化而变化。如不对，则检查开关K0到K3的接线，检查K0到K3的电平是否随开关状态变化而变化。
（6）从开始运至BK1处，检查A的内容是否对应开关状态，接着单步运行程序，检查是否转到相应入口使L0到L3状态产生相应的变化。（7）全速运行程序至BK2，在检查A的内容是否与开关状态一致，如不对，则检查前面对P1口的操作指令。
（8）全速运行程序实现所要求的功能。
4.实验源程序
ORG 0000H STRL: MOV A,P1
SWAP A
ANL A,#0FH
MOV 41H,A
MOV 40H,#0FFH MLP0: CJNE A,#6,$+3
JNC PK6
MOV DPTR,#CTAB
MOV R1,A
RL
A
ADD A,R1
JMP @A+DPTR CTAB: LJMP PK0
LJMP PK1
LJMP PK2
LJMP PK3
LJMP PK4
LJMP PK5 PK6:
MOV 42H,A
LJMP MLP1 PK5:
MOV A,40H
CJNE A,#0FFH,PK51
MOV 42H,#01
LJMP MLP1 PK51: MOV A,42H
LCALL RR7
ANL A,#0FH
JNZ PK52
MOV A,#1 PK52: MOV 42H,A
LJMP MLP1 PK4:
MOV A,40H
CJNE A,#0FFH,PK41
MOV 42H,#1
LJMP MLP1 PK41: MOV A,42H
LCALL RL9
ANL A,#0FH
JNZ PK42
MOV A,#1 PK42: MOV 42H,A
LJMP MLP1 PK3:
MOV A,40H
CJNE A,#0FFH,PK31
MOV 42H,#0F7H
LJMP MLP1 PK31: MOV A,42H
LCALL RR9
ANL
A,#0FH
CJNE A,#0FH,PK32
MOV
A,#0F7H PK32: ORL
A,#0F0H
MOV
42H,A
LJMP MLP1 PK2:
MOV
A,40H
CJNE A,#0FFH,PK21
MOV
42H,0FEH
LJMP MLP1 PK21: MOV
A,42H
RL A
ANL A,#0FH
CJNE A,#0FH,PK22
MOV A,#0FEH PK22: ORL A,#0F0H
MOV 42H,A
LJMP MLP1 PK1:
MOV 42H,#0FH
LJMP MLP1 PK0:
MOV 42H,#0 MLP1: MOV A,42H
ORL A,#0F0H
MOV P1,A
MOV R7,#0
MOV R6,#0 DEL1: DJNZ R6,DEL1
DJNZ R7,DEL1
MOV
A,P1
SWAP A
ANL A,#0FH
CJNE A,41H,MLP2
MOV 40H,#0
LJMP MLP0 MLP2: MOV 41H,A
MOV 40H,#0FEH
LJMP MLP0 RR9:
RR A
RR A RR7:
RR A
RR A
RR A
RR A
RR A
RR A
RR A
RET RL9:
RL A
RL A RL7:
RL A
RL A
RL A
RL A
RL A
RL A
RL A
RET
END
5.实验结果截图
6.实验结论
试验中我们把P1口作为输入输出口来测试以下的内容 1.P1 口做输出口，接八只发光二极管循环点亮。2.P1 口低四位接四只发光二极管L1-L4, P1 口高四位接开关K1-K4,编写程序，将开关的状态在发光二极管上显示出来。
在这次试验中我认识到课本上的关于P1口的介绍的知识 P1 口为准双向口，P1 口的每一位都能独立地定义为输出线或输入线，作为输入的口线，必须向锁存器相应位写入“1”，该位才能作为输入。8031中所有口锁存器在复位时均置为“1”，如果后来往口锁存器写入过“0”，再作为输入时，需要向口锁存器对应位写入“1”。延时程序的编写可以用两种方法，一种是用定时器来实现，一种使用指令循环来实现。在系统时间允许的情况下可以采用后一种方法。
实验三：串转并实验
1.实验目的（1）掌握51系列单片机串口工作方式0的应用。
（2）学习8位串行输入和并行输出的同步移位寄存器74LS164和8位并行输入和穿行 输出的同步移位寄存器74LS165两个接口芯片的应用性能。（3）研究单片机串行口如何用于扩展并行I/O口。
2.试验设备
（1）ZY15MCU12BC2单片机实验开发装置一台。（2）PC系列微机及相关软件。
3． 试验内容
（1）使用串行通讯电缆将实验开发装置与PC机相连，确认拨位开关KF的位置。（2）开启PC机及实验开发装置，启动Keil C51软件进入uVision2集成开发环境，确 认89C51处于仿真状态。（3）实验步骤：
1）通过单片机串口用一片8位串行输入/并行输出的同步移位寄存器74LS164扩展 8位并行输出口。
2）通过单片机串口用一片8位并行输入/串行输出的同步移位寄存器74LS165扩展 8位并行输入口。（4）将单片机的RXD端与74LS164的串行输入端SERIAL(PA)相连，将单片机的TXD 端与74LS164的脉冲CLOCK(PB)相连，74LS164的输出Q0到Q7接发光二极管 L8到 L15。（5）调试程序：
1）实验采用终端方式调试，既目标程序装入仿真器后，使操作界面进入终端方式。2）单步进入执行程序，打开Keil的寄存器窗口，观察串口数据缓冲区SBUF里的值有何变化。
3)单步执行程序，注意中断标志T1的变化以及所亮的发光二极管的位置。
4.实验源程序
ORG 0000H SJMP MAIN ORG 0023H SJMP SBV MAIN: MOV SCON,#00H SETB EA SETB ES MOV A,#80H MOV SBUF,A MOV SBUF,A MOV SBUF,A SJMP $ SBV: ACALL DELAY CLR T1 RR A MOV SBUF,A RETi DELAY: MOV R7,#00H MOV R6,#00H DEL: DJNZ R7,$
5.实验结果截图
6.实验结论
在实验中我明白了串行口和并行口的相关知识8位串行输入和并行输出的同步移位寄存器74LS164和8位并行输入和穿行输出的同步移位寄存器74LS165两个接口芯片的应用性能。知道了单片机串行口如何用于扩展并行I/O口
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