西华大学实验报告（理工类）
开课学院及实验室：机械学院机械工程专业实验中心
实验时间：年月日至月日
1．实验目的
（1）学习Keil编译软件的使用、调试、程序下载的方法；
（2）掌握PWM调节LED指示灯亮度的原理及编程方法；
（3）掌握STC89C52单片机I/O端口的控制和使用方法；
（4）掌握单片机与上位机串口通讯的原理及程序实现；
（5）掌握AD转换、LCD显示的编程实现；
（6）对单片机的串口通讯、PWM控制、AD转换、LED指示灯、LED数码管，及按键、定时器/计数器进行综合应用。
2．实验设备
PC机、keil编译软件、proteus仿真软件，单片机实验板。
3．实验内容
在LCD上显示光电开关的计数值，要求采用计数器T0，计数初值为200，计到256时报警（蜂鸣器响，蜂鸣器对应端口为P2.7），并通过串口通讯，把数据传到上位机进行显示；
4．实验电路
计数器的电路原理图如图4.1所示，把与电压比较器+端连接的电位器调到5V，当光电开关中的发光二极管和光敏二极管之间没有遮挡物时，光敏二极管导通，A点连到地，为低电平，经电压比较器后，B 点为高电平；当发光二极管和光敏二极管被物体遮挡时，光敏二极管截止，A点被拉到高电平，B点为低电平。
其中B点连到单片机的计数器T1端口，比较器主要用于信号整形的作用，实验板上光电开关的位置如图4.2所示。
图4.1 计数器电路原理图
图4.2 光电开关在实验板上的位置图
图4.3 STC89C52主控芯片5．实验程序
实验程序流程图和实验代码分别如下：
主程序
#include<reg52.h>
#include<lcd1602.h>
unsigned char a[3];
sbit fm=P2^7;//蜂鸣器引脚定义
void UsartConfiguration()
{
SCON=0X50; //设置为工作方式1
TMOD=0x26; //设置计数器1工作方式2 ; 设置计数器0工作方式2并打开外部计数TL0=200;//t0初值200
TH0=200;
TH1=0Xfd; //计数器初始值设置，波特率9600
TL1=0Xfd;
TR1=1; //打开计数器1
TR0=1; //打开计数器0
ET0=1;//允许中断溢出
EA=1;//中断总开关
}
void chuankou()
{int i;
for(i=0;i<=2;i++)
{
SBUF=a[i]; //将数据放入发送缓存器
while(!TI); //等待发送数据完成
TI = 0; //清除发送中断标志位
}
}
void delay1(unsigned long delay_count)
{
while(delay_count--);
}
void main()
{
UsartConfiguration();//单片机初始化设置
InitialLCD();//lcd1602初始化
while(1)
{
a[0]=0x30+TL0/100;//数据转换
a[1]=0x30+TL0/10%10;
a[2]=0x30+TL0%10;
WriteStrToLCD(a);//显示
chuankou();//串口通信
}
}
void t0() interrupt 1
{
fm=0;
delay1(1000);//不能用延时程序delay（），应另写fm=1;
}
lcd1602.h
#ifndef _1602_H_
#define _1602_H_
sbit RS=P3^6;
sbit EN=P2^4;
void delay(unsigned long delay_count)
{
while(delay_count--);
}
void enable(char c)
{
RS=0;EN=0;
P0=c;
delay(20);
RS=0;EN=1;
delay(20);
EN=0;
}
void WriteCharToLCD(unsigned char c2)
{
RS=1;EN=0;
P0=c2;
delay(20);
RS=1;EN=1;
delay(20);
EN=0;
}
void InitialLCD(void)
{
enable(0x01);delay(200);
enable(0x38);
enable(0x0c);
enable(0x14);
delay(2000);
}
void ClearLCD(void)
{
enable(0x01);
delay(200);
enable(0x0c);
}
void WriteStrToLCD(unsigned char tab1[])
{
unsigned char j,len;
//InitialLCD();
//delay(100);
//ClearLCD();
//delay(100);
enable(0x80);
len=sizeof(tab1);
for(j=0;j<len;j++)
{
WriteCharToLCD(tab1[j]);
delay(2);
}
}
#endif
keli结果如图5.1所示：
图5.1 keil项目截图
6．实验结果
初始值为200，当计数器计到205时，下位机结果如图6.1所示。
此时，上位机的结果如图6.2所示，刷新频率为1S。
图6.1 下位机截图
图6.2 上位机截图
7．实验步骤
（1）在Proteus画出实验原理图或者使用实验板，用Keil编写程序并进行编译，如未通过，修改程序，直至通过；
（2）运行程序，观看运行结果，如果不符合要求，改写程序，直至成功。
8．思考题
（1）串口控制寄存器SCON各位表示含义？
（2）如何计算串口通讯的波特率？
（3）简述PWM调节的工作原理，并说明在工业中主要应用在哪些方面。
（4）在设计中选择A/D转换器时的主要考虑哪些参数？
（5）如何计算单片机定时器的初值？
西华大学实验报告附录：西华大学51单片机原理图。