单片机实验总结报告
1
福建农林大学计算机与信息学院
信息工程类
实验报告
课程名称： 姓 名：
系：
专 业： 年 级： 学 号： 指导教师： 职 称：
单片机技术
电子信息工程系 电子信息工程
易金聪 副教授
2013 年 10 月 28 日
实验项目列表
福建农林大学计算机与信息学院信息工程类实验报告
系： 电子信息工程 专业： 电子信息工程 年级： 2011级
姓名： 学号： 实验课程： 单片机技术
实验室号：_____田C513__ 实验时间： 10.26
指导教师签字： 易金聪 成绩：
实验一 Keil C51 和Proteus 软件的使用
1．实验目的和要求
1）熟悉Keil C51软件界面，以及编辑、编译、运行程序的步骤；
2）熟悉Proteus 软件界面，掌握用Proteus 画仿真图的方法。 3）掌握电子电路的设计与仿真调试的方法。
2．实验原理
1）Keil C51软件使用
在Keil C51集成开发环境下，建立一个工程并编辑以下源程序，熟悉Keil C51集成开发环境下各种菜单、命令的使用。
#include "reg51.h"
#define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit in=P3^0; sbit out=P1^0;
void main(void) { while(1) { in=1;
if(in= =0)out=0; else out=1; }
2）Protues 软件使用
下图为利用单片机、1个开关和1个发光二极管，构成一个简单的开关检测系统的仿真电路图。单片机P3.0引脚接按钮开关，P1.0引脚接发光二极管的阴极。当开关闭合时，发光二极管亮；开关打开时，发光二极管灭；按钮开关与发光二极管没有任何电气上的联系。利用Protues 仿真软件画出仿真电路图，并进行电气规则检查。
}
3）Proteus 仿真
电路图绘制完毕后，加载“.hex ”文件到电路图中的单片机内进行仿真，观察运行结果。注意系统时钟频率的设置 3．主要仪器设备（实验用的软硬件环境）
安装有Keil C51软件与Proteus 仿真软件PC 机1台 4．操作方法与实验步骤
1）Keil C51软件使用 （1）建立用户文件夹 （2）建立工程
（3）建立文件并编码。输入以下源程序，并保存在项目所在的目录中 （4）把文件加入工程中
（5）编译工程。编译时观察在界面下方的“Build ”页中的到编译错误信息和使用的系统资源情况等。
（6）调试。利用常用调试命令，如复位、运行、暂停、单步、单步跳过、执行完当前子程序、运行到当前行、下一状态、打开跟踪、观察跟踪、反汇编窗口、观察窗口、代码作用范围分析、1#串行窗口、内存窗口、性能分析、工具按钮等命令进行调试，观察并分析调试结果。
（7）目标代码文件的生成。运行生成相应的.HEX 文件。 2）proteus 电路设计
（1）建立新文件 （2）设定绘图纸大小
（3）选取元器件并添加到对象选择窗口中 （4）放置、调整元器件位置 （5）放置电源、地（终端）
（6）电路图布线调 （7）电气检测 （8）电路图存盘。
3）Keil C与Proteus 连接仿真调试
在Keil C中编译输出*.HEX文件，右键选中工作区中单片机芯片，左键单击打开属性对话框，在弹出的选择文件对话框中选择相应的*.HEX文件。通过运行控制按钮控制程序的执行，观察K1闭合和打开时的程序运行过程。
5．实验内容及实验数据记录 每当按下K 时，LED 灯就会发光。 6．实验数据处理与分析
每当按下K 时，in(p3.0)I/O口就会变为低电平，该信号使得CPU 给out(p3.0)I/O口发送低电平，使得LED 灯发亮。 7．质疑、建议、问题讨论
1、建议增加延迟函数，因为轻触按键按下的时间短，LED 亮的时间就会
很短，或者直接换成自锁开关。
2、建议增加一个判断按键抖动的函数，防止非实验因素。
福建农林大学计算机与信息学院信息工程类实验报告
系： 电子信息工程 专业： 电子信息工程 年级： 2011级
姓名： 学号： 实验课程： 单片机技术 实验室号：______田C513_ 实验时间： 10.26
指导教师签字： 易金聪 成绩：
实验二 单片机I/O接口应用实验—流水灯
1．实验目的和要求
1）进一步掌握单片机仿真软件的使用方法。
2）掌握单片机最小系统的构成。
3）掌握单片机I/O口的使用方法，如何控制I/O口来驱动LED 发光二极管。 4）熟悉C51程序编程和调试方法。 2．实验原理
利用AT89C51单片机控制8个发光二极管按照要求实现以下各个功能： （1）点亮板子上的第一个灯D0。
（2）点亮D0、D2、D4、D6灯，与D1、D3、D5、D7灯交替闪烁。 （3）按顺序循环移动点亮。 3．主要仪器设备（实验用的软硬件环境）
安装有Keil C51软件与Proteus 仿真软件PC 机1台 4．操作方法与实验步骤
1）利用Proteus 软件设计以下电路图。
2）源程序设计
分析设计要求，根据任务要求，绘制源程序流程图，然后使用Keil C进行源程序文件的设计与调试，观察并分析程序调试结果。
3）Proteus 仿真
加载目标代码至单片机中，利用Proteus 硬件仿真功能，进行流水灯的仿真运行，观察运行结果
代码 （1）
#include void main()
{P1=0xfd;（1111 1101）
} （2）
#include
#define uint unsigned int #define uchar unsigned char void delay( ); void main( ) { while(1) }
void delay() { uint x,y;
for(x=100;x>0;x--)
for(y=600;y>0;y--) { P1=0xaa;（1010 1010） }
delay();
P1=0x55;（0101 0101） delay();
; } （3）
#include
#include//此处使用的头文件包含了移位函数_crol_ void delay( ) { unsigned char i,j; for(i=0;i
void main()
{ P1=0xfe;（1111 1110） while(1) {
P1=_crol_(P1,1);
delay();
} }
5．实验内容及实验数据记录
第一个实验使得D1保持常亮；第二个实验的现象为：奇数位数码管D1，D3，D5，D7与偶数位的数码管D0，D2，D4，D6交替发亮。第三个实验现象为：从D0开始向高位跑马灯式的亮。 6．实验数据处理与分析
（1） #include void main() {P1=0xfe }
（2）
#include
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
void delay( );void main( )
{ while(1)
}
void delay()//延时程序
{ uint x,y;
}
（3）
#include
#include//此处使用的头文件包含了移位函数_crol_
void delay( ){ unsigned char i,j;
for(i=0;i
for(j=0;j
}//由于延时函数写在main 函数之前，所以不必向上面的程序对延时进行声for(x=100;x>0;x--) for(y=600;y>0;y--); { P1=0xaa; P1=0x55; delay(); } delay();
明
void main()
{ P1=0xfe;//P1=11111110,低电平二极管发光
while(1)
{
}
}
7．质疑、建议、问题讨论
延时参数的选定是个比较麻烦的事，要不断的实时调试才能找到一个好的
延时参数。
P1=_crol_(P1,1); delay();//调用延时程序
福建农林大学计算机与信息学院信息工程类实验报告
系： 电子信息工程 专业： 电子信息工程 年级： 2011
级
姓名： 实验室号：___田C513____ 实验时间： 10.26
指导教师签字： 易金聪 成绩：
实验三 中断优先级实验
1．实验目的和要求
1）掌握单片机系统中断嵌套及中断优先级的原理和使用方法。
2）掌握中断处理程序的编写方法
2．实验原理
（1）在单片机的P1口上接有8只LED ，单片机主程序控制P1口发光二极
管进行同亮同灭的闪烁显示，按钮K0接至P3.2/INT0*引脚，按钮K1接至
P3.3/INT1*引脚。
（2）当只单击K0按钮时，一个黑灯（8个发光二极管只有一个熄灭，其余
为亮）由下向上流水显示一次，然后P1口的发光二极管进行同亮同灭的闪烁显示；当只单击K1按钮时，一个亮灯（8个发光二极管只有一个为亮，其余为暗）由下向上流水显示一次，然后然后P1口的发光二极管进行同亮同灭的闪烁显示；如果先单击K0按钮再单击K1按钮，一个黑灯由下向上流水显示一次后，才能再一个亮灯由下向上流水显示一次，然后再回到8个灯同亮同灭的闪烁显示状态；如果先单击K1按钮后，一个亮灯由下向上流水显示，在亮灯显示没有到达D0
显示时，此时再单击K0按钮，则一个黑灯由下向上流水显示，表明执行了外中
断0的高优先级中断。一个黑灯向上流水显示完毕时，再执行一个亮灯到D0显示完毕的外中断0中断程序，从而说明高优先级的外部中断0能够把低优先级的外中断1的中断服务程序打断。
3．主要仪器设备（实验用的软硬件环境）
安装有Keil C51软件与Proteus 仿真软件PC 机1台
4．操作方法与实验步骤
1）利用Proteus 软件设计以下电路图。
2）源程序设计
分析设计要去，根据任务要求，绘制源程序流程图，然后使用Keil C51进
行源程序文件的设计与调试，观察并分析程序调试结果。
3）Proteus 仿真
加载目标代码至单片机中，利用Proteus 硬件仿真功能，进行仿真运行，观
察当K0、K1分别按下再松开时的LED 显示情况；观察先单击K1按钮后，在亮灯显示没有到达D0显示时，此时再单击K0按钮时的LED 显示情况。
5．实验内容及实验数据记录
参考源程序代码如下：
#include
//近似10ms 的延时函数
//注意，理论上使用"for(i=100;i>=0;i--)"类型的循环结构，多数情况下
汇编效率要略高于"for(i=0;i>=100;i++)"。
//但由于有时候会软件冲突，Proteus 仿真时，使用"for(i=100;i>=0;i--)"
类型将会仿真出错。
//因此这里使用"for(i=0;i>=100;i++)"。但在硬件试验下建议使用
"for(i=100;i>=0;i--)"。
void delay_10ms(unsigned char delay_ms_num)
{ unsigned int i,j,k;
for(i=0;i
for(j=0;j
}
//中断初始化函数
void tx_init()
{ EA=1;
PX0=1;（IP=0x01;）//中断优先级设置，打开INIT0口。
EX0=1;（IE=0x81;）//中断允许设置。
IT0=1;（SCON=0x01;）//中断请求标志设置。
EX1=1;
IT1=1;
}
void main()
{ tx_init();
P1=0x00;
while(1)
{ delay_10ms(100);
P1=~P1; for(k=0;k>=100;k++);
}
}
void tx0_func( ) interrupt 0
{ unsigned char i;
//C51语言中调用循环移位不便，且有时候会与Proteus 有冲突，故采用
查表实现循环移位。
unsigned char code
table0[]={0x80,0x40,0x20,0x10,0x08,0x04,0x02,0x01};
for(i=0;i
{ P1=table0[i];
delay_10ms(255); delay_10ms(255);
}
P1=0xff;//完成中断后灯全部熄灭
}
void tx1_func()interrupt 2
{ unsigned char i;
unsigned char code
table2[]={0x7f,0xbf,0xdf,0xef,0xf7,0xfb,0xfd,0xfe};
for(i=0;i
{ P1=table2[i];
delay_10ms(255); delay_10ms(255);
}
P1=0x00;//完成中断后灯全部点亮
}
6．实验数据处理与分析
实验现象为：开始两个按键都不按下时，LED 灯为交替闪烁，当按下只
单击K0按钮时，一个黑灯（8个发光二极管只有一个熄灭，其余为亮）由下向上流水显示一次，然后P1口的发光二极管进行同亮同灭的闪烁显示；当只单击K1按钮时，一个亮灯（8个发光二极管只有一个为亮，其余为暗）由下向上流水显示一次，然后然后P1口的发光二极管进行同亮同灭的闪烁显示；如果先单击K0按钮再单击K1按钮，一个黑灯由下向上流水显示一次后，才能再一个亮灯由下向上流水显示一次，然后再回到8个灯同亮同灭的闪烁显示状态；如果先单击K1按钮后，一个亮灯由下向上流水显示，在亮灯显示没有到达D0显示时，此时再单击K0按钮，则一个黑灯由下向上流水显示
7．质疑、建议、问题讨论
建议增加按键抖动时的判断函数，防止系统误差；建议最好使用白色的LED ，
这样实验现象会比较明显。
福建农林大学计算机与信息学院信息工程类实验报告
系： 电子信息工程 专业： 电子信息工程 年级： 2011级
姓名： 学号： 实验课程： 单片机技术
实验室号：_____田C513__ 实验时间： 10.26
指导教师签字： 易金聪 成绩：
实验四 60秒倒计时时钟实验
1．实验目的和要求
1）掌握单片机定时器中断的使用。
2）了解定时器/计数器各工作模式的区别。
3）掌握定时器/计数器定时模式的使用及编程。
2．实验原理
利用单片机的定时器/计数器实现60秒倒计时实验，采用两只数码管从59开始静态显示倒计时的秒值，当显示为00时，再从59开始显示倒计时。
3．主要仪器设备（实验用的软硬件环境）
安装有Keil C51软件与Proteus 仿真软件PC 机1台
4．操作方法与实验步骤
1）利用Proteus 软件设计以下电路图。其中，带公共端的共阳极七段绿色数码管为：7SEG-COM-AN-GRN ，四输入译码器为：74LS47，电容、电解电容为：CAP 、CAP-ELEC 。电路采用两片74LS47 BCD-7段数码管译码器/驱动器，即用于将BCD 码转化为数码管的显示数字。
2）源程序设计
分析设计要去，根据任务要求，绘制源程序流程图，然后使用Keil C进行源程序文件的设计与调试，观察并分析程序调试结果。
3）Proteus 仿真
加载目标代码至单片机中，利用Proteus 硬件仿真功能，进行仿真运行，观察七段数码管的显示。
4、参考源程序
#include
unsigned char second,timer;
void t1_init( )
{ TMOD=0x10;
IE=0x88;
TH1=0x3c;
TL1=0xb0;
TR1=1;
void main()
{ t1_init();
second=59;
timer=0;
while(1);
}
void t1_func( ) interrupt 3
{ TH1=0x3c;
TL1=0xb0;
if(timer
{ timer=timer+1;
}
else if(timer==20)
{ timer=0;
if(second==0)
{ second=59;
}
else
{ second=second-1;
}
P2=second/10;
P3=second%10;
}
5．实验内容及实验数据记录
利用单片机的定时器/计数器实现60秒倒计时实验，采用两只数码管从59开始静态显示倒计时的秒值，当显示为00时，再从59开始显示倒计时。
6．实验数据处理与分析
#include
unsigned char second,timer;
void t1_init( )
{ TMOD=0x10;
IE=0x88;
TH1=0x3c;
TL1=0xb0;
}
void main()
{ t1_init();
second=59;
timer=0;
while(1);
}
void t1_func( ) interrupt 3
{ TH1=0x3c;
TL1=0xb0;
if(timer
{ timer=timer+1;
}
else if(timer==20)
{ timer=0;
if(second==0)
{ second=59;
}
else
{ second=second-1;
}
P2=second/10;
P3=second%10;
}
7．质疑、建议、问题讨论
引脚占用过多，建议采用LED 二合一式的。
福建农林大学计算机与信息学院信息工程类实验报告 系： 电子信息工程 专业： 电子信息工程 年级： 2011级 姓名： 学号： 实验课程： 单片机技术
实验室号： 田c513 实验设备号： 实验时间： 10.26 指导教师签字： 易金聪 成绩：
实验五 4×4矩阵键盘按键识别实验
1．实验目的和要求
1）理解掌握矩阵键盘扫描的工作原理。
2）掌握矩阵键盘与单片机接口的编程方法。
2．实验原理
利用4×4矩阵键盘和一个LED 数码管构成简单的输入显示系统，实现对键盘的扫描和LED 数码管显示键盘按下键的键号。当某个键按下时，可将相应按键值（十进制）在两位数码管上显示出来。
3．主要仪器设备（实验用的软硬件环境）
安装有Keil C51软件与Proteus 仿真软件PC 机1台
4．操作方法与实验步骤
1）利用Proteus 软件设计以下电路图。其中，带公共端的共阳极七段绿色数码管为：7SEG-COM-AN-GRN ，四输入译码器为：74LS47，电容、电解电容为：
CAP 、CAP-ELEC 。电路采用两片74LS47 BCD-7段数码管译码器/驱动器，即用于将BCD 码转化为数码管的显示数字。P2口和P3口的低四位通过74LS47与数码管相连；P1口的低四位与键盘的行线相连接，P1口的高四位与键盘的列线相连接。
2）源程序设计
分析设计要去，根据任务要求，绘制源程序流程图，然后使用Keil C进行源程序文件的设计与调试，观察并分析程序调试结果。
3）Proteus 仿真
加载目标代码至单片机中，利用Proteus 硬件仿真功能，进行仿真运行，分别按下各个键盘观察七段数码管的显示。
5．实验内容及实验数据记录
6．实验数据处理与分析
#include
void delay_5ms()
{ unsigned char i,j;
for(i=0;i
for(j=0;j
}
unsigned char key_scan()
{ unsigned char key_temp0,key_temp1; unsigned char key_num=0;
P1=0x0f;
key_temp0=P1;
if(key_temp0!=0x0f)
{ delay_5ms();
key_temp0=P1; if(key_temp0!=0x0f) { P1=0xf0; key_temp1=P1; if(key_temp0==0x0e) { switch(key_temp1) { case 0xe0: key_num=4;break; case 0xd0: key_num=3;break; case 0xb0: key_num=2;break; case 0x70: key_num=1;break; default: key_num=0;break; } } else if(key_temp0==0x0d) { switch(key_temp1) { case 0xe0: key_num=8;break; case 0xd0: key_num=7;break; case 0xb0: key_num=6;break; case 0x70: key_num=5;break; default: key_num=0;break;
}
}
7．质疑、建议、问题讨论
引脚联系过于复杂，建议使用二合一数码管。