單片機(jī)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

1、單片機(jī)原理及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書編寫人：高玉芹徐州工程學(xué)院信電工程學(xué)院電子信息教研室2011年12月目錄恒科Keil C超級仿真器使用說明4一、產(chǎn)品簡介4二、KEIL軟件的安裝4三、USB驅(qū)動的安裝6四、KEIL C軟件的操作說明6t產(chǎn)品簡介 110.1 系統(tǒng)組成100.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容120.3 實(shí)驗(yàn)方式120.4 支持器件12u綜合實(shí)驗(yàn)儀 131.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)K131.2 常用邏輯門電路191.3 自由實(shí)驗(yàn)插座191.4 直流電源外引插座191.5 總線插孔191.6 空間分配20v實(shí)驗(yàn)例程（MCS51）20第一節(jié) 軟件實(shí)驗(yàn)21實(shí)驗(yàn)一 拆字程序?qū)嶒?yàn)23實(shí)驗(yàn)二 拼字程序?qū)嶒?yàn)24實(shí)驗(yàn)三 數(shù)據(jù)區(qū)傳送子程序?qū)?/p>

2、驗(yàn)24第二節(jié) 硬件實(shí)驗(yàn) 25實(shí)驗(yàn)四 八段數(shù)碼管顯示實(shí)驗(yàn)25實(shí)驗(yàn)五 鍵盤掃描顯示實(shí)驗(yàn)29實(shí)驗(yàn)六 脈沖計(jì)數(shù)（定時(shí)/計(jì)數(shù)器記數(shù)功能實(shí)驗(yàn)）33實(shí)驗(yàn)七 A/D轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)36實(shí)驗(yàn)八 步進(jìn)電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)40實(shí)驗(yàn)九 工業(yè)順序控制綜合實(shí)驗(yàn)44實(shí)驗(yàn)十V/F壓頻轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)48實(shí)驗(yàn)十一 壓力測量實(shí)驗(yàn)52實(shí)驗(yàn)十二 溫度測量實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)56附錄 “自檢式”演示實(shí)驗(yàn)580 - LCD液晶顯示器實(shí)驗(yàn)1 - V/F壓力頻率轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)2 - 脈沖計(jì)數(shù)實(shí)驗(yàn)3 - DA0832轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)4 - AD0809轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)5 - 紅外線遙控實(shí)驗(yàn)6 - 溫度測量實(shí)驗(yàn)7 - 力測量實(shí)驗(yàn)8 - 電子琴9 - 直流電機(jī)轉(zhuǎn)速測量與控制實(shí)驗(yàn)A - 點(diǎn)陣LED廣告

3、屏實(shí)驗(yàn)B - 步進(jìn)電機(jī)控制C - RS232通訊實(shí)驗(yàn)D - 八段碼管顯示實(shí)驗(yàn)E - 鍵盤掃描顯示實(shí)驗(yàn)F - 擴(kuò)展時(shí)鐘系統(tǒng)（DS12887）實(shí)驗(yàn)MCS51簡易操作手冊59恒科Keil C超級仿真器使用說明一、產(chǎn)品簡介keil C51 u Vision2 是德國Keil公司開發(fā)的基于Windows環(huán)境的8051軟件開發(fā)平臺，它集項(xiàng)目管理、源程序編輯、程序調(diào)試于一體，是一個(gè)強(qiáng)大的集成開發(fā)環(huán)境。u Vision2支持Keil的各種8051工具，包括：C編譯器，宏匯編譯器、連接/定位器及Objecthex轉(zhuǎn)換程序，可以幫助用戶快速有效的實(shí)現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)于調(diào)試。采用C語言進(jìn)行單片機(jī)系統(tǒng)的開發(fā)，具有避免

4、手工分配寄存器，移植容易等優(yōu)點(diǎn)。恒科Keil C超級仿真器優(yōu)特點(diǎn)：1、仿真8031內(nèi)核的單片機(jī)。2、接支持Keil C51的IDE開發(fā)仿真環(huán)境，63K用戶程序空間。3、全保留單片機(jī)特性，避免仿真正常而實(shí)際燒錄芯片不正常的問題。4、仿真頻率040MHZ晶振可選。5、程序代碼可重復(fù)裝載。6、監(jiān)控程序占用用戶資源極少，全速運(yùn)行不占用資源。7、可在Keil uVision2下單步、斷點(diǎn)、全速，可參考變量、RAM變量、結(jié)構(gòu)變量等。8、支持匯編、C語言、混合調(diào)試。9、內(nèi)部存儲物理空間為68K，是偉福通用仿真器G6型的7倍，是偉福51專用仿真器的4倍。10、仿真頻率可達(dá)40MHZ。11、支持10個(gè)硬件斷點(diǎn)。

5、在Keil C51集成開發(fā)環(huán)境是使用工程方法來管理文件的，而不是單一文件的模式。所有的文件包括源程序（包括C程序，匯編程序）、頭文件、甚至說明性的技術(shù)文檔都可以放在工程項(xiàng)目文件里面統(tǒng)一管理。在使用Keil C51之前，您應(yīng)該習(xí)慣這種工程的管理方式，對于剛剛使用Keil C51的用戶來講，一般可以按照下面的步驟來創(chuàng)建一個(gè)自己的Keil C51應(yīng)用程序。1、建一個(gè)項(xiàng)目文件；2、工程選擇一個(gè)目標(biāo)器件（如ATMEL89C52）；3、創(chuàng)建源程序文件并輸入程序代碼并保存；4、把源文件添加到項(xiàng)目中；5、為工程項(xiàng)目設(shè)置軟硬件調(diào)試環(huán)境；6、編譯項(xiàng)目文件；7、硬件或者軟件調(diào)試。二、KEIL軟件的安裝將帶有KEIL

6、安裝軟件的光盤放入光驅(qū)，打開光驅(qū)中名為“keil750AHK(3000TC)”的文件夾再打開setup文件夾，雙擊setup文件夾中“setup”文件即開始安裝。單擊“Full Version”.。如圖所示：點(diǎn)擊“Next” “Yes” ”Next”,此時(shí)則須序列號（序列號在光盤keil750AHK(3000Tc)）文件夾目錄下的”sn”文件中）輸入序列號，其他四項(xiàng)輸入任意字母。如圖：點(diǎn)擊“Next” Next”開始安裝，點(diǎn)擊Next” Finish即完成安裝。三、USB驅(qū)動的安裝： 若使用的仿真器是USB接口的，則需要安裝USB驅(qū)動。打開KEIL安裝光盤中的“USB驅(qū)動”文件夾打開windo

7、w文件夾，雙擊“Window”文件夾中的“setup”開始安裝。安裝完成后會提示你重新啟動計(jì)算機(jī)。重啟后完成安裝。四、KEIL軟件的操作說明：硬件基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)操作（以實(shí)驗(yàn)一 八段數(shù)碼管顯示實(shí)驗(yàn)為例）：將KEIL仿真器上40芯排線一端和實(shí)驗(yàn)箱上51CPU板上的40芯排針連接起來，將仿真器連接的USB或串口線與PC機(jī)對應(yīng)的USB或串口連接起來，打開實(shí)驗(yàn)箱電源。進(jìn)入KEIL軟件界面，點(diǎn)擊項(xiàng)目/打開項(xiàng)目 在C:KEILUV23000TC51配套實(shí)驗(yàn)例程中選擇實(shí)驗(yàn)一，內(nèi)有ASM和C51兩種程序，進(jìn)入ASM文件夾打開LED項(xiàng)目文件進(jìn)入如圖所示界面點(diǎn)擊“調(diào)試/啟動/停止調(diào)試”，進(jìn)入調(diào)試界面，點(diǎn)擊“調(diào)試/運(yùn)行”可

8、看到8段數(shù)碼管交替顯示0F新建一個(gè)項(xiàng)目文件： 首先進(jìn)入Keil軟件，點(diǎn)擊工具欄“項(xiàng)目”選項(xiàng)中的“新項(xiàng)目”，如圖所示：輸入工程文件名稱，并選則保存文件的目錄(該目錄位置任意,可新建文件夾)，如圖：為項(xiàng)目文件選擇一個(gè)目標(biāo)器件（ATMEL89C51），如圖所示：點(diǎn)確定后會彈出一個(gè)對話框選擇否.右鍵點(diǎn)擊項(xiàng)目工作區(qū)的目標(biāo)1，再彈出的菜單中選擇“為目標(biāo)目標(biāo)1選項(xiàng)”如圖所示：在“為目標(biāo)目標(biāo)1設(shè)置選項(xiàng)”中，點(diǎn)擊“調(diào)試”菜單，在此菜單中可選擇是使用硬件仿真，還是軟件仿真，連接實(shí)驗(yàn)箱做實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇硬件仿真，點(diǎn)擊硬件仿真選項(xiàng)后面的設(shè)置選項(xiàng)，在此對對話框中選擇串口和波特率，串口根據(jù)所連電腦來決定。波特率為38400。如

9、圖所示：點(diǎn)擊“文件/新建”創(chuàng)建程序文件并輸入源程序并保存。如圖所示：右鍵點(diǎn)擊目標(biāo)1下的“源代碼組1” “添加文件到源代碼組1”。文件類型改為“所有文件”，把源程序添加進(jìn)去，如圖所示：文件類型的設(shè)置：源程序示C語言就在“類型”選擇C語言，是匯編則選擇“匯編語言文件”點(diǎn)擊確定。如圖：點(diǎn)擊“編譯連接”圖標(biāo)，對項(xiàng)目文件進(jìn)行編譯。如圖：若編譯無誤，則點(diǎn)擊“調(diào)試” “啟動/停止調(diào)試”進(jìn)入調(diào)試界面。如圖：在調(diào)試界面中的可以對程序進(jìn)行單步或全速運(yùn)行的調(diào)試。如圖：t 產(chǎn)品簡介隨著社會對人才素質(zhì)要求的不斷提高，同時(shí)也隨著國家對教育投入的不斷加大，向?qū)W生提供高性能的實(shí)驗(yàn)/開發(fā)設(shè)備成為必要和可能。根據(jù)“世行貸款高等教

10、育項(xiàng)目”招標(biāo)書中技術(shù)指標(biāo)的要求，根據(jù)本公司對市場的調(diào)研，參考了國外先進(jìn)教育設(shè)備的設(shè)計(jì)方法，研制了超想-3000TC綜合實(shí)驗(yàn)/仿真系統(tǒng)。超想3000TC綜合實(shí)驗(yàn)/仿真系統(tǒng)全面支持MCS51系列的實(shí)驗(yàn)仿真。0.1 系統(tǒng)組成超想-3000TC開放式綜合實(shí)驗(yàn)仿真系統(tǒng)由仿真器、綜合實(shí)驗(yàn)儀、軟件、電源組成。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)儀：把仿真器和實(shí)驗(yàn)?zāi)K合二為一設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)?zāi)K作為仿真器的擴(kuò)展部分，采用“單板式” 方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這使得仿真器仿真特性和實(shí)驗(yàn)方式真實(shí)性、靈活性都受到了限制。我們知道單片機(jī)完整的開發(fā)過程為：確立方案 制作硬件 調(diào)測軟件 固化代碼 脫機(jī)運(yùn)行。很顯然，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)儀由于硬件的封閉性，是無法進(jìn)行“確立方案”

11、、“制作硬件”、“固化代碼”、“脫機(jī)運(yùn)行”的實(shí)驗(yàn)，其實(shí)驗(yàn)步驟與實(shí)際環(huán)境有較大差別。 另外，由于實(shí)驗(yàn)?zāi)K作為仿真器的擴(kuò)展部分，占用了仿真器的資源，其仿真特性也大打折扣，事實(shí)上無法滿足學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)、電子競賽、教師科研所需。 超想-3000TC綜合實(shí)驗(yàn)儀:超想-3000TC綜合實(shí)驗(yàn)儀摒棄了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)儀的“單板式”設(shè)計(jì)方法，而采用了符合單片機(jī)開發(fā)過程的“仿真式”綜合設(shè)計(jì)思想，使得所有的實(shí)驗(yàn)?zāi)K及CPU資源均全力對用戶開放，從而充分滿足“驗(yàn)證式”“模仿式”“探索式”“開發(fā)式”的由淺入深的各種實(shí)驗(yàn)要求。并且，實(shí)驗(yàn)平臺作為一個(gè)獨(dú)立的目標(biāo)系統(tǒng)，能讓用戶進(jìn)行脫機(jī)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的實(shí)驗(yàn)，從而，使實(shí)驗(yàn)步驟與實(shí)際開發(fā)環(huán)境完

12、全一致，學(xué)以致用。同時(shí)，仿真工具作為一個(gè)可獨(dú)立使用的仿真器，從而，又可滿足學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)、電子競賽、教師科研所需。達(dá)到一機(jī)多用之目的。0.1.0 仿真器由于超想-3000TC綜合實(shí)驗(yàn)/仿真系統(tǒng)的“仿真器”與“實(shí)驗(yàn)平臺”可分離使用，故原則上可配備任何品牌的仿真工具。由于本手冊是圍繞Keil C超級仿真器進(jìn)行編寫，所以，選用該產(chǎn)品成為最佳選擇。作為仿真工具時(shí)，仿真器可與實(shí)驗(yàn)儀完全脫離0.1.1 綜合實(shí)驗(yàn)儀新型實(shí)用模塊：（1）LCD液晶實(shí)驗(yàn) （2）點(diǎn)陣LED廣告屏 （3）DS12887實(shí)時(shí)時(shí)鐘 （4）紅外線發(fā)送、接收（5）直流電機(jī)恒速 （6）電子琴模擬實(shí)驗(yàn) （7）串行ROM/I2C ROM（8）步進(jìn)電

13、機(jī)變速 傳感器實(shí)驗(yàn)：（1）溫度傳感器 （2）壓力傳感器 （3）霍爾傳感器 （4）紅外傳感器傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)?zāi)K：（1）模數(shù)轉(zhuǎn)換A/D0809 （2）數(shù)模轉(zhuǎn)換D/A0832 （3）8155控制鍵顯 （4）V/F轉(zhuǎn)換LM331（5）串口通訊MAX232 （6）音響實(shí)驗(yàn)LM386 （7）EPROM27C256擴(kuò)展（8）RAM6264擴(kuò)展（9）PWM模塊 （10）微型打印機(jī)接口（選配）通用實(shí)驗(yàn)?zāi)K：（1）模擬信號發(fā)生器 （2）開關(guān)量發(fā)生器 （3）發(fā)光二極管組 （4）信號發(fā)生器（5）74LS138譯碼器 （6）分頻器電路 （7）LED6位數(shù)碼管 （8）20個(gè)鍵盤組（9）邏輯筆 （10）常用門電路自由實(shí)驗(yàn)?zāi)K：由

14、DIP40鎖緊插座及40個(gè)插孔組成，CPU所有信號均以插孔方式引出，還設(shè)計(jì)了常用門電路、晶振源、電源插孔等，可以完成以上實(shí)驗(yàn)?zāi)K的組合實(shí)驗(yàn)以及由實(shí)驗(yàn)者自行命題和新器件、新方案的實(shí)驗(yàn)，使得實(shí)驗(yàn)方式和內(nèi)容不受限制。擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：利用自由實(shí)驗(yàn)區(qū)可進(jìn)行以下擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)：（1）8279鍵盤顯示接口（2）8255I/O口擴(kuò)展（3）8253可編程計(jì)數(shù)器（4）8251可編程通信接口（5）8259中斷優(yōu)先級管理器（6）8237DMA數(shù)據(jù)傳送（7）并行I/O口擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)（8）AT89C51最小系統(tǒng) （9）I2 C總線24C01（10）GAL16V8實(shí)驗(yàn)（11）AT89C2051實(shí)驗(yàn) （12）譯碼器實(shí)驗(yàn) 模塊自檢接口：“

15、實(shí)驗(yàn)連線”對于學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的本質(zhì)，提高動手能力的培養(yǎng)十分必要。然而，對實(shí)驗(yàn)室管理員而言，卻是工作量倍增。試想，若對所有設(shè)備的所有實(shí)驗(yàn)?zāi)K進(jìn)行一次全面的檢測，將需連多少根線？工作量有多大？很顯然，“模塊自檢接口”的自檢功能十分必要。本產(chǎn)品的自檢監(jiān)控能對所有模塊進(jìn)行檢測，管理員僅需在鍵盤上輸入各自檢程序的代碼即可。0.1.2 軟件支持：Keil uVision2平臺。Keil uVision2是德國Keil公司（Keil Quel）的產(chǎn)品，早期曾以美國Franklin公司在美國發(fā)行出售。其性能較其它同類產(chǎn)品優(yōu)異，特別是兼容ANS1 C后，又增加了很多與硬件密切相關(guān)的編譯特性，使得在8051系列

16、單片機(jī)上開發(fā)應(yīng)用程序更為方便和快捷。在Keil uVision2的平臺下，用戶源程序的大小不再有任何限制，支持ASM、C、PLM語言混合編程，源文本調(diào)試，具有項(xiàng)目管理功能，為用戶的資源共享，課題重組提供強(qiáng)有力的手段。豐富的顯示方式，多方位、動態(tài)地顯示仿真的各個(gè)過程，使用極為便利。為了跟上形勢，現(xiàn)在工程師需要掌握不同的項(xiàng)目管理器、編輯器、編譯器。它們由不同的廠家開發(fā)，相互不兼容，使用不同的界面，學(xué)習(xí)使用很吃力。Keil uVision2調(diào)試軟件為你提供了一個(gè)全集成環(huán)境，統(tǒng)一的界面包含一個(gè)項(xiàng)目管理器，一個(gè)功能強(qiáng)勁的編輯器，以及匯編和調(diào)試工具，并提供一個(gè)與第三方編譯器的接口。由于風(fēng)格一致，從而大大節(jié)

17、省時(shí)間和精力。0.1.3 電源超想-3000TC綜合實(shí)驗(yàn)儀配備了+5V/2A、+12V/1A、-12V/0.5A的電源,直接使用220V交流電源工作。0.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分成軟件實(shí)驗(yàn)和硬件實(shí)驗(yàn)，軟件實(shí)驗(yàn)是指初學(xué)者先熟悉軟件的使用和學(xué)習(xí)程序的編寫，進(jìn)一步掌握編程方法的實(shí)驗(yàn)；硬件實(shí)驗(yàn)是通過使用實(shí)驗(yàn)箱使用各種模塊通過連線在軟件上編程實(shí)現(xiàn)某種特定功能的實(shí)驗(yàn)。各實(shí)驗(yàn)例程均提供ASM語言、C語言兩套程序清單。以上實(shí)驗(yàn)已充分涉及單片機(jī)的原理、接口、傳感器、自控原理等方面的內(nèi)容。0.3 實(shí)驗(yàn)方式 k 外接仿真器方式： 用PC機(jī)連仿真器，再連實(shí)驗(yàn)儀進(jìn)行仿真和實(shí)驗(yàn)。k 軟件模擬的方式： 無實(shí)驗(yàn)儀、無仿真器，僅在PC機(jī)

18、上采用模擬軟件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。k 仿真器獨(dú)立方式： 用戶自制目標(biāo)板，利用仿真器進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。k 自檢測實(shí)驗(yàn)方式： 利用自檢插口和自檢監(jiān)控可進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)，簡單可靠。0.4 支持器件k 選配51CPU適配板可支持MCS51系列CPU的實(shí)驗(yàn)；k 選配88CPU適配板可支持INTEL系列CPU的實(shí)驗(yàn)；k 選配Keil C超級仿真器可支持以下CPU的仿真開發(fā)：INTEL系列8位CPU：8031/32/51/52、87C51/52、8751FA/FB/FCATMEL系列8位CPU：89C51/52/54/55/2051/1051LG系列8位CPU：97C51/52、97C54/56/58/2051/1051華邦

19、系列CPU：78E51/54/58SST系列8位CPU：89C58、89C51、89C52、89C59/2051/1051 Termic系列：80C51、80C52、80C154、80C154D、89C51、89C52 Qallas系列：QS83C520、QS87C520u 綜合實(shí)驗(yàn)儀傳統(tǒng)的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)儀，是把實(shí)驗(yàn)?zāi)K作為仿真器的一個(gè)部分進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)，即所謂的“單板式”設(shè)計(jì)方法。其在實(shí)驗(yàn)過程中并不涉及“仿真狀態(tài)”（或稱工作模式）這個(gè)重要的概念，亦不能進(jìn)行開發(fā)式實(shí)驗(yàn)，調(diào)試的程序不能進(jìn)行脫機(jī)運(yùn)行。顯然，這種實(shí)驗(yàn)儀的實(shí)驗(yàn)過程與實(shí)際的開發(fā)步驟存在較大的差距。另外，由于此類實(shí)驗(yàn)儀的仿真器，大多為單CPU

20、架構(gòu)，其仿真RAM空間被實(shí)驗(yàn)?zāi)K占用，所以，其仿真性能也不適合作為仿真工具所用。超想-3000TC綜合實(shí)驗(yàn)儀采用“仿真式”設(shè)計(jì)方法，仿真器與實(shí)驗(yàn)平臺分離，采用“仿真”方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，同時(shí)，允許進(jìn)行脫機(jī)運(yùn)行工作，所以，實(shí)驗(yàn)過程是與實(shí)際開發(fā)過程完全一致。Keil C超級仿真器可滿足學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)，參加電子競爭，教師科研所需。超想-3000TC綜合實(shí)驗(yàn)儀可根據(jù)教學(xué)實(shí)踐的需要實(shí)現(xiàn)MCS51/8088單片機(jī)、微機(jī)原理與接口實(shí)驗(yàn)，并在硬件上預(yù)留了自主開發(fā)實(shí)驗(yàn)的空間。該實(shí)驗(yàn)儀對基本實(shí)驗(yàn)僅需少量連線就可進(jìn)行，以減少學(xué)員工作量，同時(shí)也提供了一些需較多連線的擴(kuò)展性實(shí)驗(yàn)以進(jìn)一步鍛煉學(xué)員的動手能力。模塊自檢接口：“實(shí)驗(yàn)連

21、線”對于學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的本質(zhì)，提高動手能力的培養(yǎng)十分必要。然而，對實(shí)驗(yàn)室管理員而言，卻是工作量倍增。試想，若對所有設(shè)備的所有實(shí)驗(yàn)?zāi)K進(jìn)行一次全面的檢測，將需連多少根線？工作量有多大？很顯然，“模塊自檢接口”的自檢功能十分必要。本產(chǎn)品的自檢監(jiān)控能對所有模塊進(jìn)行檢測，管理員僅需在鍵盤上輸入各自檢程序的代碼即可。1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)K超想-3000TC綜合實(shí)驗(yàn)儀有豐富的實(shí)驗(yàn)電路和靈活的組成方法。這些電路即可以和51CPU適配板（Keil C超級仿真器）組合，以完成MCS51系列實(shí)驗(yàn)；也可和8086CPU適配板相連,以完成8086系列實(shí)驗(yàn)（此項(xiàng)為選配件）。為了描述清楚，在此作統(tǒng)一的介紹。1.1.0 模擬信

22、號發(fā)生器：電位器電路用于產(chǎn)生可變的模擬量。順時(shí)鐘旋轉(zhuǎn)，電壓值加大；反之，減小。 減小 加大 1.1.1 138譯碼器為了使得MCS51、8086兼容實(shí)驗(yàn)，所以ROM、RAM同64K空間統(tǒng)一分配地址，程序空間占用前32K（00007FFFH），數(shù)據(jù)空間占用后32K（8000H-0FFFFH），使用兩片74LS138譯碼器對后32K空間進(jìn)行譯碼。其中：EPROM27C256：（0000H-7FFFH）YC0-YC1（8000H-9FFFH）：6264RAM YC7（0F000H-0FFFFH）：U17號74LS138選通YC6（0E000H-0EFFFH）：8155YC2（0A000H-0AFFF

23、H）：備用YC3（0B000H-0BFFFH）：備用YS7（0FE00H-0FFFFH）：DALLAS12887YS6（0FC00H-0FDFFH）：自檢時(shí)的點(diǎn)陣LEDYS5（0FA00H-0FBFFH）：LCD液晶顯示YS4（0F800H-0F9FFH）：LCD液晶顯示YS2（0F400H-0F5FFH）：LED發(fā)光二極管YS1（0F200H-0F3FFH）：自檢時(shí)的DA0832YS0（0F000H-0F1FFH）：自檢時(shí)的AD08091.1.2 開關(guān)量發(fā)生器實(shí)驗(yàn)平臺上有8只撥動開關(guān)K0-K7及相應(yīng)的驅(qū)動電路，以產(chǎn)生“1”、“0”的邏輯電平。開關(guān)向上撥相應(yīng)插孔輸出高電平為“1”，反之，輸出低

24、電平為“0”。向上：1向下：01.1.3 信號發(fā)生器：由U3的74LS04、U43的74LS00組成，每按一次帶鎖開關(guān)即產(chǎn)生一個(gè)單脈沖。1.1.4 發(fā)光二極管組實(shí)驗(yàn)平臺上有8只發(fā)光二極管，由U33的74HC245驅(qū)動，以顯示電平狀態(tài)。高電平“1” 點(diǎn)亮發(fā)光二極管。高電平“1”點(diǎn)亮1.1.5 AD0809模塊 1.1.6 8155鍵顯模塊 1.1.7 LED發(fā)光二極管總線驅(qū)動1.1.8 步進(jìn)電機(jī)實(shí)驗(yàn)電路超想-3000TC綜合實(shí)驗(yàn)儀選用的是四相步進(jìn)電機(jī)，由U25的74LS04和U21、U23的75452驅(qū)動。1.1.9 D/A0832模塊1.1.10 音響實(shí)驗(yàn)：喇叭由U16的LM386驅(qū)動。1.1

25、.11 AD0809模塊1.1.12 RS232通訊模塊TDI1.1.13 壓力傳感器1.1.14 溫度傳感器1.2 常用邏輯門電路1.3 自由實(shí)驗(yàn)插座超想-3000TC綜合實(shí)驗(yàn)儀設(shè)計(jì)了一個(gè)擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)板，以供自開發(fā)實(shí)驗(yàn)用，插座全部引腳都被引出到相應(yīng)的插孔，40芯、32芯、28芯、24芯、20芯、16芯、14芯、8芯通用，并按照各自的封裝標(biāo)明引腳號。利用這些插座，可對雙列直插式的各種微機(jī)芯片進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。鎖 緊 插 座18161412108641715131197532021394023252729313335372224262830323436381921黑色：地紅色：+5V1.4 直流電源外引插座

26、1.5 總線插孔：超想-3000TC綜合實(shí)驗(yàn)儀的所有總線及控制信號均以插孔方式引出，以便進(jìn)行開放式實(shí)驗(yàn)。881.6 空間分配擴(kuò) 展 模 塊資源分配(138譯碼)27C2560000H-7FFFH6264(YC0,YC1)8000H-9FFFH8155(YC6)0E000H-0EFFFHLCD液晶顯示(YS4-YS5)0F800H-0FBFFHDS12887(YS7)0FE00H-0FFFFHLED二極管總線驅(qū)動(YS2)0F400H-0F5FFH自檢時(shí)AD0809(YS0)0F000H-0F1FFH自檢時(shí)DA0832(YS1)0F200H-0F3FFH自檢時(shí)點(diǎn)陣LED（YS6）0FC00H-0

27、FDFFH自檢時(shí)微型打印機(jī)YC2（0A000H-0AFFFH）備 用(YC2)0A000H-0AFFFH備 用(YC3)0B000H-0BFFFH第節(jié) 實(shí)驗(yàn)例程 （MCS51）軟 件 實(shí) 驗(yàn)實(shí)驗(yàn)一 拆字程序?qū)嶒?yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫莆諈R編語言設(shè)計(jì)方法。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：把8000H地址上的內(nèi)容拆開，高位送8001H地址的低位，低位送8002H地址的低位，8001H、8002H地址的高位清零.本程序通常在把數(shù)據(jù)送顯示緩沖區(qū)時(shí)使用。三、實(shí)驗(yàn)器材： 計(jì)算機(jī) 1臺四、實(shí)驗(yàn)步驟： 1、在PC機(jī)上用鼠標(biāo)點(diǎn)擊“KEIL uvision 2”圖標(biāo)，進(jìn)入KEIL調(diào)試環(huán)境。2、打開“項(xiàng)目/新建項(xiàng)目”，輸入項(xiàng)目名，選擇目標(biāo)M

28、CU，如：atmeal 89S51。3、編輯文件：用鼠標(biāo)點(diǎn)擊文件|新文件，在文本編輯器中輸入?yún)R編語言或C51語言程序代碼。4、文件保存：用鼠標(biāo)點(diǎn)擊文件|保存，在對話框中輸入文件名。如果是匯編語言程序文件名的后綴為.asm；如果是C51語言程序文件名的后綴為.c5、為項(xiàng)目添加文件：右鍵單擊左邊的項(xiàng)目工作區(qū)/源代碼組1，在出現(xiàn)菜單中選擇添加文件到組“源代碼組1”，在彈出的對話框中選中您剛保存的文件，點(diǎn)擊確認(rèn)完成項(xiàng)目文件的添加。6、項(xiàng)目設(shè)置：單擊項(xiàng)目菜單，在出現(xiàn)的下拉菜單中選擇為目標(biāo)“目標(biāo)1”設(shè)置選項(xiàng)，在彈出的菜單中選擇輸出選項(xiàng)卡，在產(chǎn)生HEX文件選項(xiàng)前打勾； 再選擇調(diào)試 選項(xiàng)卡，在新窗口中選擇使用

29、左邊的模擬仿真器。7、文件編譯、連接、裝載：用鼠標(biāo)點(diǎn)擊“下箭頭”快捷按紐，系統(tǒng)自動進(jìn)行編譯，并出現(xiàn)信息窗口。若有語法錯(cuò)誤，則需重新修正，重新修正后需再次執(zhí)行重建所有目標(biāo)文件；若無語法錯(cuò)誤，點(diǎn)擊調(diào)試/啟動/停止調(diào)試快捷按紐后，進(jìn)入調(diào)試狀態(tài)。8、設(shè)置觀察窗口：用鼠標(biāo)點(diǎn)擊視圖/存儲口窗口，在地址欄中輸入D:0X8000，將地址定位于8000H。 9、在8000H寫入任意數(shù)據(jù)：右鍵點(diǎn)擊存儲口窗口中8000H地址的內(nèi)容，在新窗口中輸入數(shù)據(jù)即可。10、單步執(zhí)行程序：按單步運(yùn)行鍵一條一條地執(zhí)行程序，檢查8001H、8002H，A，B中內(nèi)容變化情況。11、連續(xù)運(yùn)行：用鼠標(biāo)點(diǎn)擊外圍設(shè)備/復(fù)位CPU，使PC指向0

30、000H，點(diǎn)擊調(diào)試/運(yùn)行后，程序開始連續(xù)運(yùn)行。如需暫停，用鼠標(biāo)點(diǎn)擊調(diào)試/停止運(yùn)行。12、斷點(diǎn)運(yùn)行：要使程序執(zhí)行到某條指令處暫停，如希望程序執(zhí)行到LOOP處暫停，可按如下操作：將光標(biāo)移到LOOP處雙擊鼠標(biāo)左鍵，即可設(shè)置斷點(diǎn)，用鼠標(biāo)點(diǎn)擊調(diào)試/運(yùn)行，程序?qū)⒃贚OOP行停止運(yùn)行。13、復(fù)位：用鼠標(biāo)點(diǎn)擊外圍設(shè)備/復(fù)位CPU，強(qiáng)迫PC指向0000H。五、程序框圖：程序流程圖如圖1所示。六、實(shí)驗(yàn)程序 （匯編語言供參考）;把指定字節(jié)的高低位拆開分別存放,多用于顯示子程序ORG 0000HMOV DPTR,#8000H;指定的字節(jié)MOVX A,DPTR8000H內(nèi)容送A高低位交換屏蔽高位后送8001H8000內(nèi)

31、容送A屏蔽高位后送8002H結(jié) 束MOV B,A;暫存 SWAP A ;交換ANL A,#0FH ;屏敝高位INC DPTRMOVX DPTR,AINC DPTRMOV A,BANL A,#0FH ;指定字節(jié)的內(nèi)容屏敝高位MOVX DPTR,ALOOP:SJMP LOOPEND圖1拆字程序流程圖七、思考題，請用C51語言編程實(shí)現(xiàn)上述功能。實(shí)驗(yàn)二 拼字程序?qū)嶒?yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、進(jìn)一步掌握匯編語言設(shè)計(jì)；2、熟悉軟件調(diào)試方法。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：把8000H、8001H兩個(gè)字節(jié)的低位分別送入8002H的高位和低位。本程序一般用于把顯示緩沖區(qū)數(shù)據(jù)取出拼裝成一個(gè)字節(jié)。三、實(shí)驗(yàn)器材：計(jì)算機(jī) 1臺四、實(shí)驗(yàn)步驟：前

32、8步同實(shí)驗(yàn)一。 9、在8000H、8001H中寫入任意數(shù)據(jù)。10、單步執(zhí)行程序：按F11鍵一條一條地執(zhí)行下去，檢查8002H，A，B中內(nèi)容變化情況。11、連續(xù)運(yùn)行：用鼠標(biāo)點(diǎn)擊外圍設(shè)備/復(fù)位CPU，使PC指向0000H，點(diǎn)擊調(diào)試/運(yùn)行后，程序開始連續(xù)運(yùn)行。如需暫停，用鼠標(biāo)點(diǎn)擊調(diào)試/停止運(yùn)行。12、斷點(diǎn)運(yùn)行：要使程序執(zhí)行到某條指令處暫停，如希望程序執(zhí)行到LOOP處暫停，可按如下操作：將光標(biāo)移到LOOP處雙擊鼠標(biāo)左鍵，即可設(shè)置斷點(diǎn)，用鼠標(biāo)點(diǎn)擊調(diào)試/運(yùn)行，程序?qū)⒃贚OOP行停止運(yùn)行。13、復(fù)位：用鼠標(biāo)點(diǎn)擊外圍設(shè)備/復(fù)位CPU，強(qiáng)迫PC指向0000H五、程序框圖：拼字程序流程圖如圖2所示。六、思考問題：

33、1、修改8000H、8001H內(nèi)容重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。2、請用C51語言編程實(shí)現(xiàn)上述功能。七、實(shí)驗(yàn)程序：（匯編出程序供參考）;把兩字節(jié)的低位合拼成一個(gè)字節(jié),多用于顯示子程序ORG 0000h8000H的內(nèi)容送A，屏蔽高位交換高低位送B屏蔽高位后送200H8001H的內(nèi)容送A，屏蔽高位A和B或后送8002H結(jié) 束MOV DPTR,#8000HMOVX A,DPTRANL A,#0FH;屏敝高位SWAP AMOV B,A ;保存INC DPTRMOVX A,DPTRANL A,#0FHORL A,B ;合拼INC DPTRMOVX DPTR,A;送8002H存放LOOP:SJMP LOOPEND 圖2拼

34、字程序流程圖實(shí)驗(yàn)三 數(shù)據(jù)區(qū)傳送子程序?qū)嶒?yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩W(xué)習(xí)Windows平臺下的編輯、編譯、排錯(cuò)調(diào)試方法。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：把外部擴(kuò)展RAM（6264）的8000H-807FH中的內(nèi)容傳送到8080H開始的空間中去。R2.R3存放源RAM區(qū)首址，R6.R7存放需傳送的字節(jié)數(shù)，R4.R5存放目的RAM區(qū)首址。三、實(shí)驗(yàn)器材：計(jì)算機(jī) 1 臺 四、實(shí)驗(yàn)步驟：前8步同實(shí)驗(yàn)一。9、在8000H-807FH中寫入任意數(shù)據(jù)。10、單步執(zhí)行程序：按F11鍵一條一條地執(zhí)行下去，檢查8080H開始的空間中內(nèi)容變化情況。11、連續(xù)運(yùn)行：用鼠標(biāo)點(diǎn)擊外圍設(shè)備/復(fù)位CPU，使PC指向0000H，點(diǎn)擊調(diào)試/運(yùn)行后，程序開始連續(xù)運(yùn)

35、行。如需暫停，用鼠標(biāo)點(diǎn)擊調(diào)試/停止運(yùn)行。12、斷點(diǎn)運(yùn)行：要使程序執(zhí)行到某條指令處暫停，如希望程序執(zhí)行到LOOP處暫停，可按如下操作：將光標(biāo)移到LOOP處雙擊鼠標(biāo)左鍵，即可設(shè)置斷點(diǎn)，用鼠標(biāo)點(diǎn)擊調(diào)試/運(yùn)行，程序?qū)⒃贚OOP行停止運(yùn)行。13、復(fù)位：用鼠標(biāo)點(diǎn)擊外圍設(shè)備/復(fù)位CPU，強(qiáng)迫PC指向0000H開 始字節(jié)數(shù)到嗎？源地址內(nèi)容送AA送目的地址源地址加1目地址加1結(jié) 束五、程序框圖：如圖3所示六、實(shí)驗(yàn)程序：匯編語言僅供參考 ORG 0000HLOOP0: MOV DPL,R3MOV DPH,R2;建立源程序首地址 MOVX A,DPTR;取數(shù) MOV DPL,R5 MOV DPH,R4;目標(biāo)首地址L

36、OOP:MOVX DPTR,A ;傳送 CJNE R3,#0FFH,LOOPA INC R2LOOPA:INC R3;源地址加1 CJNE R5,#0FFH,LOOP1 INC R4LOOP1:INC R5;目地址加1圖3 數(shù)據(jù)傳送子程序流程圖 CJNE R7,#00H,LOOP2 CJNE R6,#00H,LOOP3LOOP4: SJMP LOOP4LOOP2: DEC R7;字節(jié)數(shù)減1 SJMP LOOP0LOOP3: DEC R7 DEC R6 SJMP LOOP0;未完繼續(xù)END七、思考題1、如果外部擴(kuò)展RAM（6264）的8000H-807FH中的內(nèi)容傳送到內(nèi)部RAM30H開始的空間

37、中去，程序如何修改？請編程操作運(yùn)行。2、將上述程序用c51編程實(shí)現(xiàn)，請編程操作運(yùn)行硬 件 實(shí) 驗(yàn)實(shí)驗(yàn)四 八段數(shù)碼管顯示實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、了解數(shù)碼管動態(tài)顯示的原理。2、了解74LS164擴(kuò)展端口的方法。二、實(shí)驗(yàn)要求：利用實(shí)驗(yàn)儀提供的顯示電路,動態(tài)顯示一行數(shù)據(jù)。三、實(shí)驗(yàn)線路：這里只是顯示草圖，詳細(xì)原理參見前面綜合實(shí)驗(yàn)儀的1.1.6 “8155鍵顯模塊”。圖4四、實(shí)驗(yàn)器材：1、超想-3000TC綜合實(shí)驗(yàn)儀 1 臺 2、KEIL仿真器 1 臺 五、實(shí)驗(yàn)說明：1、本實(shí)驗(yàn)儀提供了8段碼數(shù)碼管LED顯示電路，學(xué)生只要按地址輸出相應(yīng)數(shù)據(jù)，就可以實(shí)現(xiàn)對顯示器的控制。顯示共有6位，采用動態(tài)方式顯示。8段數(shù)碼管

38、是由8155的PB0、PB1經(jīng)74LS164“串轉(zhuǎn)并”后輸出得到。6位位碼由8155的PA0口輸出，經(jīng)uA2003反向驅(qū)動后，選擇相應(yīng)顯示位。74LS164是串行輸入并行輸出轉(zhuǎn)換電路，串行輸入的數(shù)據(jù)位由8155的PB0控制，時(shí)鐘位由8155的PB1控制輸出。寫程序時(shí)，只要向數(shù)據(jù)位地址輸出數(shù)據(jù)，然后向時(shí)鐘位地址輸出一高一低兩個(gè)電平就可以將數(shù)據(jù)位移到74LS164中，向顯示位選通地址輸出高電平就可以點(diǎn)亮相應(yīng)的顯示位。本實(shí)驗(yàn)儀中數(shù)據(jù)位輸出地址為0e102H，時(shí)鐘位輸出地址為0e102H，位選通輸出地址為 0e101H。本實(shí)驗(yàn)涉及到了8155 I0/RAM擴(kuò)展芯片的工作原理以及74LS164器件的工作

39、原理。2、七段數(shù)碼管的字型代碼表如表1：表1共陰數(shù)碼管字型碼表顯示字形gfedcba段碼001111113fh a f b g e c d 。dp圖5數(shù)碼管外形圖1000011006h210110115bh310011114fh4110011066h511011016dh611111017dh7000011107h811111117fh911011116fhA111011177h B11111007chC011100139hD10111105ehE111100179hF111000171h六、程序框圖：是返回否開始初始化顯示參數(shù)關(guān)所有位顯示取顯示數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)移位輸出到164輸出時(shí)鐘脈沖到164 8

40、段碼完成輸出位選通信號延時(shí)位選通信號移位指向下一個(gè)顯示數(shù)據(jù)6位完成否是圖6 顯示程序框圖 七、實(shí)驗(yàn)步驟：1、將KEIL仿真器上40芯排線一端和實(shí)驗(yàn)箱上51CPU板上的40芯排針連接起來，將仿真器連接的USB或串口線與PC機(jī)對應(yīng)的USB或串口連接起來，打開實(shí)驗(yàn)箱電源。2、測試USB線使用的串行口：右擊“我的電腦”，選擇“硬件”“設(shè)備管理器”“端口”，查看USB線使用的串行口號。3、進(jìn)入KEIL軟件界面，點(diǎn)擊項(xiàng)目/打開項(xiàng)目，在C:KEILUV23000TC51配套實(shí)驗(yàn)例程中選擇實(shí)驗(yàn)一，內(nèi)有ASM和C51兩種程序，進(jìn)入ASM或C51文件夾打開LED項(xiàng)目文件。4、項(xiàng)目設(shè)置：單擊項(xiàng)目菜單，在出現(xiàn)的下拉菜

41、單中選擇為目標(biāo)“目標(biāo)1”設(shè)置選項(xiàng)，在彈出的菜單中選擇輸出選項(xiàng)卡，在產(chǎn)生HEX文件選項(xiàng)前打勾； 再選擇調(diào)試 選項(xiàng)卡，在新窗口中選擇使用右邊的硬件仿真器，并選擇使用Keil monitor-51 Driver。單擊右邊的“設(shè)置”按紐，在出現(xiàn)的窗口中設(shè)置串口號為上面第2步測試的串行口號，并設(shè)置波特率（注：波特率必須為38400）。5、文件編譯、連接、裝載：用鼠標(biāo)點(diǎn)擊“下箭頭”快捷按紐，系統(tǒng)自動進(jìn)行編譯，并出現(xiàn)信息窗口。若有語法錯(cuò)誤，則需重新修正，重新修正后需再次執(zhí)行重建所有目標(biāo)文件，直到無語法錯(cuò)誤。6、調(diào)式運(yùn)行：點(diǎn)擊“調(diào)試/啟動/停止調(diào)試”，進(jìn)入調(diào)試界面，點(diǎn)擊“調(diào)試/運(yùn)行”可看到8段數(shù)碼管交替顯示0

42、F八、實(shí)驗(yàn)參考程序： #include#define LEDLen 6#define mode 0x03;#define CAddr XBYTE0xe100/* 控制字地址 */#define OUTBIT XBYTE0xe101/* 位控制口 */#define CLK164 XBYTE0xe102/* 段控制口(接164時(shí)鐘位) */#define DAT164 XBYTE0xe102 /* 段控制口(接164數(shù)據(jù)位) */#define IN XBYTE0xe103 /* 鍵盤讀入口 */ unsigned char LEDBufLEDLen; /* 顯示緩沖 */code unsign

43、ed char LEDMAP = /* 八段管顯示碼 */ 0x3f, 0x06, 0x5b, 0x4f, 0x66, 0x6d, 0x7d, 0x07, 0x7f, 0x6f, 0x77, 0x7c, 0x39, 0x5e, 0x79, 0x71;void Delay(unsigned char CNT) unsigned char i; while (CNT- !=0) for (i=100; i !=0; i-);void DisplayLED() unsigned char i, j; unsigned char Pos; unsigned char LED; Pos = 0x20;

44、/* 從左邊開始顯示 */ for (i = 0; i LEDLen; i+) OUTBIT = 0; /* 關(guān)所有八段管 */ LED = LEDBufi; for (j = 0; j 8; j+) /*送164*/ if (LED & 0x80) DAT164 = 1; else DAT164 = 0; CLK164 = CLK164|0x02; CLK164 = CLK164&0xfd; LED = 1; /* 顯示下一位 */ OUTBIT = 0; /* 關(guān)所有八段管 */void main() unsigned char i = 0; unsigned char j; CAddr = mode; while(1) LEDBuf0 = LEDMAP i & 0x0f; LEDBuf1 = LEDMAP(i+1) & 0x0f; LEDBuf2 = LEDMAP(i+2) & 0x0f; LEDBuf3 = LEDMAP(i+3) & 0x0f; LEDBuf4 = LEDMAP(i+4) & 0x0f; LEDBuf5 = LEDMAP(i+5) & 0x0f; i+; for(j=0; j30; j+) DisplayLED(); /* 延時(shí) */ 九、思考題1、 修改程序，如何讓六個(gè)LED上恒定地形式1-6