《单片机原理与接口技术》实验指导书
主编李鹏、张杰
西南科技大学制造科学与工程学院
2013年3月
制造科学与工程学院
目录
实验一I/O接口实验 (3)
实验二中断系统实验 (5)
实验三定时器/计数器实验 (8)
实验四串行通信实验 (10)
2
西南科技大学实验指导书
3
实验一 I/O 接口实验
一、 实验目的 了解单片机片内4个8位I/O 端口的使用,掌握I/O 端口的应用及C51的编程方法。
二、
实验仪器和设备
1. 单片机实验板 一台
2. 计算机 一台
三、 实验简介
1. 实验内容
上下来回循环点亮八个发光二极管。
2. 实验线路及其连接
图1-1 发光二极管与P1口的连接电路
3. 实验程序参考流程图
制造科学与工程学院
图1-4程序流程图
四、实验步骤
1. 检查实验板连线是否正确
2. 用USB线连接单片机实验板和PC,利用USB接口对实验板供电
3. 用keil软件编写并调试程序,在程序无误的时候编译成hex文件,使用串口线与电脑的串口相连,运行串口下载工具STC-ISP,下载程序到单片机中。
4.观察发光二极管的闪烁状态,是否与实验要求相符。
若不符,请修改程序,直到达到实验需求。
五、实验报告
实验类型为验证型实验,要求学生在实验过程中掌握单片机的输入输出接口技术、单片机的编程方法,为后续实验打下坚实的基础。
本次实验报告的内容主要是:
1. 实验目的:本次实验主要达到的要求及目的
2. 实验设备:本次实验的主要设备
3. 实验内容:本次实验的硬件原理图(要求用Protel或Proteus画出原理图)及原理图的说明、程序流程图及详细说明、实验程序等
4. 实验具体步骤:连接线路、输入程序、调试程序、观察结果、修改程序
5. 实验程序上机验证:写出运行后得到的结果,并分析与预习中的结果是否相同
6. 心得体会:本次实验中遇到的问题、解决方法及收获
六、预习要求
1. 复习单片机输入输出接口技术相关内容。
2. 预习本次实验内容,画出流程图、编写程序
4
西南科技大学实验指导书
实验二中断系统实验
一、实验目的
1.了解单片机的中断原理。
2.了解单片机响应中断的基本流程。
3.了解单片机的中断编程方法。
二、实验仪器和设备
1.单片机实验板一台
2.计算机一台
三、实验简介
1.实验内容
利用实验板上的按键S12,实现单片机的外部中断INT0的触发。
中断触发后,点亮板上的8个LED(实验1中的LED),再次按下按键,再次产生中断时LED灭。
如此循环进行。
2.实验线路及连接
5
制造科学与工程学院
图2-1 中断实验图
注意,实验板上单片机的外部中断INT0和INT1分别接到按键S12和S16所在的行线上,为了产生中断触发信号,可先使S12(或S16)所在的列线RD(即P3.7)输出低电平,在按键按下后,可触发INT0(INT1)。
3.实验程序参考流程图
6
西南科技大学实验指导书
7
图2-2 程序流程图
4. 实验说明
实验前请同学们复习单片机中断相关的内容,了解单片机的中断机制。
四、 实验步骤
1.熟悉原理图,了解本实验的电路原理。
2. 用USB 线连接实验板与PC 机,利用PC 的USB 接口给实验板供电
3. 编写程序并检查无误,编译并下载到目标板运行实验程序
4. 按下实验板上的S12,观察板上LED 的亮灭情况是否符合实验要求,如不符合修改程序指导符合要求。
五、
实验报告
实验要求掌握单片机的中断原理及其编程方法,本次实验报告的内容主要是: 1. 实验目的:本次实验主要达到的要求及目的 2. 实验设备:本次实验的主要设备
3. 实验内容:本次实验的硬件原理图(要求用Protel 或者Proteus 画出原理图)及原理图的说明、程序流程图及详细说明、实验程序等
4. 实验具体步骤:连接线路、输入程序、调试程序、观察结果、修改程序
5. 实验程序上机验证:写出运行后得到的结果,并分析与预习中的结果是否相同
6.
心得体会:本次实验中遇到的问题、解决方法及收获
六、 预习要求
1. 复习单片机的中断原理。
2. 预习本次实验内容,画流程图,编写程序。
制造科学与工程学院
8
实验三 定时器/计数器实验
一、
实验目的
1. 了解单片机的定时器/计数器的工作原理。
2. 了解单片机定时器/计数器的作用。
3. 掌握单片机定时器/计数器的编程方法。
二、 实验仪器和设备
1. 单片机实验板 一台
2. 计算机 一台
三、 实验简介
1. 实验内容
利用实验板,编写STC89C52单片机的定时器/计数器程序,要求使用定时器T0,控制实验板上的 LED 以0.5S 的固定时间闪烁(即0.5S 亮,0.5S 灭)。
注意:要求使用中断。
2. 实验线路及连接
图3-1 定时器控制LED 闪烁原理图
3. 实验程序参考流程图
西南科技大学实验指导书
图3-2 程序基本流程图
四、实验步骤
1. 用USB线连接实验板与PC机,利用PC的USB接口给实验板供电
2. 在Keil中输入程序并检查无误,编译并下载到实验板。
3. 运行并观察实验板上的LED灯变化
4. 如程序结果不对,检查程序并修改反复实验直到达到实验效果。
五、实验报告
实验的目的是掌握单片机定时器/计数器的编程方法,要求掌握单片机的定时器/计数器的各种工作方式。
本次实验报告的内容主要是:
1.实验目的:本次实验主要达到的要求及目的
2.实验设备:本次实验的主要设备
3.实验内容:本次实验的硬件原理图(要求用Protel或者Proteus画出原理图)及原理
图的说明、程序流程图及详细说明、实验程序等
4.实验具体步骤:连接线路、输入程序、调试程序、观察结果、修改程序
5.实验程序上机验证:写出运行后得到的结果,并分析与预习中的结果是否相同
6.心得体会:本次实验中遇到的问题、解决方法及收获
六、预习要求
1.复习单片机的定时器/计数器的原理、各种工作模式。
2.预习本次实验内容,画流程图,编写程序。
9
制造科学与工程学院
10
实验四 串行通信实验
一、
实验目的
掌握单片机串行口工作原理,单片机串行口与PC 机的通信工作原理及编程方法。
二、 实验仪器和设备
1. 单片机实验板 一台
2. 计算机 一台
3.
串口通讯软件
三、 实验简介
1.实验内容
实验板上有RS-232接口,将该接口与PC 机的串口连接,可以实现单片机与PC 机的串行通信,进行双向数据传输。
本实验要求PC 机向实验板发送一串字符或数据(如0F 、F0等),单片机接收到后送P1口点亮LED ,再发回电脑端。
为了能够在PC 机上看到单片机发出的数据,我们借助串口调试助手进行观察。
2.实验线路
图4-1 串口通信
图4-2 USB 转串口电路
西南科技大学实验指导书
11
3. 实验程序参考流程图
注:本实验板用于和串口连接的线分为2 种:
1、通用串口线,内部只有连线连接,没有任何器件,适用于有串口资源的电脑, 如台式机和老款笔记本。
这种不要其他设置,直接选择相应的口com1 或者com2。
2、USB 转串口线,或者模块,线内部有芯片,用于在usb 口上虚拟出串口资源,需要安装驱动,在设备管理器中可以看到虚拟的串口号,com3 以上。
这种适用于大多没串口的笔记本。
四、 实验步骤
1. 用USB 线连接实验板与PC 机,利用PC 的USB 接口给实验板供电
2. 在Keil 中输入程序并检查无误,编译并下载到实验板运行。
3. 打开串口调试程序,将波特率设置为9600,无奇偶校验,晶振1.0592MHz ,发送和接收使用的格式相同,如都使用字符型格式,在发送框输入hello ,I Love MCU ,在接收框中同样可以看到相同字符,说明设置和通信正确。
五、 实验报告
六、 掌握单片机串行口工作原理,单片机串行口与PC 机的通信工作原理及
编程方法。
本次实验报告的内容主要是:
1. 实验目的:本次实验主要达到的要求及目的
2. 实验设备:本次实验的主要设备
3. 实验内容:本次实验的硬件原理图(要求用Protel 或者Proteus 画出原理图)及原理
图的说明、程序流程图及详细说明、实验程序等
4. 实验具体步骤:连接线路、输入程序、调试程序、观察结果、修改程序
5. 实验程序上机验证:写出运行后得到的结果,并分析与预习中的结果是否相同
6. 心得体会:本次实验中遇到的问题、解决方法及收获
七、 预习要求
1. 复习单片机的串行口
工作原理及与PC 机的通信原理。
2. 预习本次实验内容,画流程图,编写程序。
制造科学与工程学院
12。