数字电路与微处理器基础实验
实验1 单片机开发系统的使用
一．实验目的：
1. 熟悉实验环境。
2. 熟练掌握程序编写、调试、下载和运行的基本方法。
3. 掌握单片机I/O端口的控制和简单应用技术。
4. 掌握移位和软件延时程序的编写和应用。
二．实验设备：
1. PC机一台；
2. 51单片机实验装置一套。
三．实验内容：
1. 利用单片机及8个发光二极管等器件，制作一个单片机控制的流水灯系统。
单片机的P3.0—P3.7接8个发光二极管，运行程序，则单片机控制8个发光二极管进行流水灯操作，流水灯从左到右依次点亮，反复显示。
发光二极管的闪烁时间由延时函数控制。
（流水灯编号从左到右依次为L1—L8）
2. 利用单片机及8个发光二极管等器件，制作一个单片机控制的发光二极管显示系统。
单片机的P
3.0—P3.7接8个发光二极管，运行程序，则单片机控制高四位和第四位的发光二极管交替显示。
3. 利用单片机及8个发光二极管等器件，制作一个单片机控制的发光二极管显示系统。
单片机的P3.0—P3.7接8个发光二极管，运行程序，则单片机控制奇数位和偶数位的发光二极管交替显示。
4. 选作题：利用单片机及8个发光二极管等器件，制作一个单片机控制的流水灯系统。
单片机的P3.0—P3.7接8个发光二极管，运行程序，则单片机控制8个发光二极管进行流水灯操作，流水灯从右到左依次点亮，反复显示。
5. 选作题：按照下图改变流水灯的方式，编程实现。
或者按照自己的设计，改变流水灯的方式，并编程实现。
四．实验报告要求：
1．写明实验名称,实验目的；
2．列出实验仪器名称、型号；
3．简述实验原理,画出本实验相关的电路原理图；
4．编程序清单(注释语句)，调试结果及说明;
5. 实验分析和实验体会。
6. 注意实验报告格式，独立完成，避免雷同；
7. A4纸排版，左侧装订。
并认真填写实验报告封皮。
实验2 定时器中断实验
一．实验目的：
1. 掌握单片机定时器/计数器的工作方式及编程应用；
2. 掌握单片机定时器/计数器的定时计数模式的使用及编程；
3. 掌握定时器/计数器典型应用电路的连接方法；
4. 理解掌握中断源、中断请求、中断标志和中断入口等概念；掌握中断程序的设计方法；
5. 进一步增强微处理器的编程技术。
二．实验设备：
1. PC机一台；
2. 51单片机实验装置一套。
三．实验内容：
1. 编写程序，按键K1与单片机外部中断0相接，每次按键使外部中断0产生中断，在中断服务程序中使P1.0外接发光二极管LED改变一次亮灭状态。
2. 用51单片机的P1口接8个LED发光二极管，INT0接按键开关。
初始状态，与P1.0相接的LED亮，以后由INT0按键每中断一次，下一个LED亮，顺序下移，且每次只一个LED亮，周而复始。
3. 在51单片机的P1口上接有8只LED，采用定时器T0方式1的定时中断模式，使P1口外接的8只LED每秒闪亮一次。
（500ms亮，500ms暗）
为定时器T0设定时间为5ms，则计数初始值为十进制的（），十六进制表示为（），TH0装入（），TL0装入为（）。
思考题：T0的定时时间是5ms，如何实现题目中要求的500ms亮暗一次。
4. 选作：在51单片机的P1口上接数码管，采用定时器T0方式1的定时中断方式，使P1口外接的数码管每秒计数一次（0—9计数）。
四．实验报告要求：
1．写明实验名称,实验目的；
2．列出实验仪器名称、型号；
3．简述实验原理,画出本实验相关的电路原理图；
4．编程序清单(注释语句)，调试结果及说明;
5. 实验分析和实验体会。
6. 注意实验报告格式，独立完成，避免雷同；
7. A4纸排版，左侧装订。
并认真填写实验报告封皮。
实验3 单片机交通灯控制器实验
一. 实验目的：
1. 进一步熟悉和掌握单片机的结构和工作原理。
2. 掌握单片机的接口电路特性和控制方法。
3．掌握单片机核心电路设计的基本方法和技术。
4. 通过实际程序设计和调试，逐步掌握模块化程序设计方法和调试技术。
二．实验设备：
1. PC机一台；
2. 51单片机实验装置一套。
三．实验内容：
1. 模拟一个交通灯路口。
假设一个十字路口为东西南北走向。
初始状态为0，东西和南北方向红灯亮。
状态1-状态4循环工作，流程图如图所示。
黄灯闪烁时间为12s，亮暗交替三次。
接线：P1.0—P1.2接东西方向的红黄绿灯，P1.3—P1.5接南北方向的红黄绿灯。
2. 选作：控制过程同上，当有救护车通过时要求4个路口红灯全亮。
接按键开关，当救护车到来时，外部中断0向CPU产生中断请求。
中断服务程序流程如下。
3. 选作：控制过程同1，红灯或者绿灯亮时，利用数码管倒计时显示时间。
思考题：
（1）在本次实验中用到多个延时程序，是否需要写多个延时子程序？
（2）51单片机有几个中断源？外部中断请求0的中断服务程序入口地址是多少？
四．实验报告要求：
1．写明实验名称,实验目的；
2．列出实验仪器名称、型号；
3．简述实验原理,画出本实验相关的电路原理图；
4．编程序清单(注释语句)，调试结果及说明;
5. 实验分析和实验体会。
6. 注意实验报告格式，独立完成，避免雷同；
7. A4纸排版，左侧装订。
并认真填写实验报告封皮。
实验4 单片机串行通信
一．实验目的：
1. 掌握全双工串行通信的工作原理；
2. 掌握单片机串行通信的工作方式及编程应用；
3. 掌握串行通信典型应用电路的连接方法；
4. 进一步增强对微处理器的综合编程控制能力。
二．实验设备：
1. PC机一台；
2. 51单片机实验装置一套。
三．实验内容：
1. 单片机与PC串行通信
（1）单片机向PC发送数据
要求单片机通过串行口的TXD向计算机串行发送数据，PC机接收的数据用串口助手显示。
（2）单片机接收PC发送的数据
单片机接收PC发送的数据，并把接收到的数据送P1口的8位LED显示。
2. 单片机甲、乙双机串行通信。
甲机P1口的P1.0—P1.7接8个开关K1-K8，乙机P1口的P1.0—P1.7接8个发光二极管D1-D8。
要求甲机读入P1口的8个开关的状态后，通过串行口发送到乙机，乙机将接收到的甲机的8个开关的状态数据送入P1口，由P1口的8个发光二极管来显示8个开关的状态。
双方波特率设置为2400b/s,晶振均采用11.0592MHz。
要求串口工作在方式1，波特率由定时器T1控制。
思考题：
（1）若波特率为2400b/s，双方晶振均采用11.0592MHz，要求串口工作在方式1，波特率由定时器T1控制（T1工作在方式2），则向定时器1写入的计数初值为（）H。
（2）51单片机串行口的输入、输出均为TTL电平。
这种以TTL电平来串行传输数据，其抗干扰性差，传输距离短，传输速率低。
为了提高串行通信的可靠性，增大串行通信的距离和提高传输速率，在实际的串行通信设计中都采用标准串行接口，如RS-232、RS-422和RS-485。
分别说明RS-232、RS-422和RS-485标准的最
大传输距离是多少？
3. 单片机甲、乙双机串行通信。
甲机P1口的P1.0—P1.7接8个开关K1-K8，乙机P1口的P1.0—P1.7接数码管。
要求甲机读入P1口的8个开关的状态后，通过串行口发送到乙机，乙机将根据接收到的甲机的8个开关的状态数据控制P1口，甲机按下第几个开关，乙机就显示对应的数字。
双方波特率设置为2400b/s,晶振均采用11.0592MHz。
要求串口工作在方式1，波特率由定时器T1控制。
四．实验报告要求：
1．写明实验名称,实验目的；
2．列出实验仪器名称、型号；
3．简述实验原理,画出本实验相关的电路原理图；
4．编程序清单(注释语句)，调试结果及说明;
5. 实验分析和实验体会。
6. 注意实验报告格式，独立完成，避免雷同；
7. A4纸排版，左侧装订。
并认真填写实验报告封皮。