1、微型機(jī)及單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)主編：尚會(huì)超 李雪麗中原工學(xué)院機(jī)電學(xué)院機(jī)械實(shí)驗(yàn)中心2013年 4 月 25 日前 言由于微型機(jī)及單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)是一門(mén)對(duì)實(shí)踐環(huán)節(jié)要求較高且和實(shí)際應(yīng)用密切結(jié)合的課程，如何把實(shí)踐環(huán)節(jié)與課堂講授有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，使學(xué)生具有較強(qiáng)的軟硬件設(shè)計(jì)與調(diào)試能力和實(shí)際動(dòng)手能力是課程教學(xué)的主要目的。因此摒棄傳統(tǒng)的教學(xué)模式，順應(yīng)技術(shù)發(fā)展潮流，利用性能優(yōu)越的Keil、Wave仿真環(huán)境，結(jié)合51匯編、C51編程語(yǔ)言，可提高課程的教學(xué)質(zhì)量。因此建立起一套基于Keil仿真環(huán)境的實(shí)驗(yàn)課程體系，以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際設(shè)計(jì)、調(diào)試能力是微型機(jī)及單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的重要任務(wù)。無(wú)論單片機(jī)的類(lèi)型是什么，其

2、實(shí)驗(yàn)課程的主要內(nèi)容無(wú)外乎是存儲(chǔ)器、中斷、定時(shí)/計(jì)數(shù)、串行/并行通信、A/D與D/A轉(zhuǎn)換等內(nèi)容。本實(shí)驗(yàn)課程采用了天祥電子開(kāi)發(fā)的TX-1C型單片機(jī)開(kāi)發(fā)板作為實(shí)驗(yàn)設(shè)備，結(jié)合51匯編、C51編程語(yǔ)言和WAVE、KEIL仿真環(huán)境，對(duì)學(xué)生進(jìn)行51單片機(jī)的基本系統(tǒng)應(yīng)用、常用接口擴(kuò)展、編程、調(diào)試、仿真、程序下載、運(yùn)行等方面的實(shí)踐操作訓(xùn)練，使學(xué)生掌握單片機(jī)基本應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)方法。微型機(jī)及單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課程是機(jī)械電子工程專(zhuān)業(yè)必修的專(zhuān)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課，是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程。本課程的教育目標(biāo)及任務(wù)是：使學(xué)生掌握單片機(jī)的基本性能和利用單片機(jī)構(gòu)成應(yīng)用系統(tǒng)的基本方法，為以后對(duì)單片機(jī)構(gòu)成的應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行分析和開(kāi)發(fā)提供必要的技術(shù)基

3、礎(chǔ)。由于編寫(xiě)時(shí)間倉(cāng)促和編者水平有限，編寫(xiě)過(guò)程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤，敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正。目 錄第一章 概述2第二章 實(shí)驗(yàn)要求及注意事項(xiàng)3第三章 相關(guān)軟件學(xué)習(xí)及實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備41相關(guān)軟件學(xué)習(xí)42實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備11第四章 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目13實(shí)驗(yàn)一 中斷、定時(shí)/計(jì)數(shù)器實(shí)驗(yàn)13實(shí)驗(yàn)二 串口通訊實(shí)驗(yàn)19實(shí)驗(yàn)三 A/D轉(zhuǎn)換與D/A轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)231模數(shù)轉(zhuǎn)換 ADC0804 的應(yīng)用232數(shù)模轉(zhuǎn)換 DAC0832 的應(yīng)用28第五章 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目涉及的主要儀器設(shè)備簡(jiǎn)介32附錄A TX-1C型單片機(jī)學(xué)習(xí)板介紹32第六章 參考文獻(xiàn)34第一章 概述本課程主要內(nèi)容可分為基本理論部分、指令與編程語(yǔ)言部分、硬件接口部分和應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)等四大部分。基本理論部分

4、授課性質(zhì)主要采用課堂授課，指令與編程語(yǔ)言部分采用授課與上機(jī)練習(xí)相結(jié)合的方式，硬件接口部分和應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)則主要采用課堂講授加上編程和實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的方式，增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力。本實(shí)驗(yàn)室的TX-1C型單片機(jī)開(kāi)發(fā)板主要用于我學(xué)院機(jī)械電子工程專(zhuān)業(yè)微型機(jī)及單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課程的本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)，也可供研究生或從事微型機(jī)及單片機(jī)應(yīng)用的教職工進(jìn)行相關(guān)的軟硬件設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。該系統(tǒng)可與一般PC機(jī)連接使用，是一種比較實(shí)用的實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)工具。本教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)組成獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，也可利用系統(tǒng)自身的功能和硬件資源。具有易編程易調(diào)試內(nèi)存容量大功能強(qiáng)容易擴(kuò)展等特點(diǎn)。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以通過(guò)鍵盤(pán)直接輸入MCS-51系列系列匯編

5、語(yǔ)言源程序，并可根據(jù)需要選擇程序的運(yùn)行方式（單步跟蹤斷點(diǎn)連續(xù)等），簡(jiǎn)化了操作過(guò)程，提高了實(shí)驗(yàn)效率，使實(shí)驗(yàn)者在有限的實(shí)驗(yàn)教學(xué)課時(shí)內(nèi)能學(xué)到更多更實(shí)用的計(jì)算機(jī)軟硬件知識(shí)。 微型機(jī)及單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)是緊密結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)的理論知識(shí)，根據(jù)教學(xué)大綱要求以實(shí)驗(yàn)報(bào)告形式所編寫(xiě)的一本實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)。本實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)根據(jù)課時(shí)要求與課程的重點(diǎn)內(nèi)容，一共編寫(xiě)了三個(gè)實(shí)驗(yàn)：中斷、定時(shí)/計(jì)數(shù)器實(shí)驗(yàn)、串口通訊實(shí)驗(yàn)、A/D轉(zhuǎn)換與D/A轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)置及學(xué)時(shí)分配表如下：實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)置及學(xué)時(shí)分配表序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱(chēng)學(xué)時(shí)每組人數(shù)實(shí)驗(yàn)屬性1中斷、定時(shí)/計(jì)數(shù)器實(shí)驗(yàn)22人綜合性實(shí)驗(yàn)2串口通訊實(shí)驗(yàn)22人綜合性實(shí)驗(yàn)3A/D轉(zhuǎn)換與D/A轉(zhuǎn)

6、換實(shí)驗(yàn)22人綜合性實(shí)驗(yàn)第二章 實(shí)驗(yàn)要求及注意事項(xiàng)1準(zhǔn)時(shí)到達(dá)實(shí)驗(yàn)室，與實(shí)驗(yàn)無(wú)關(guān)的物品不得帶入室內(nèi)。遵守實(shí)驗(yàn)室的規(guī)章制度，保持室內(nèi)整潔、禁止隨地吐痰，不準(zhǔn)喧嘩和打鬧，不準(zhǔn)穿拖鞋進(jìn)入。2實(shí)驗(yàn)前認(rèn)真閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒉襟E、原理，預(yù)習(xí)有關(guān)的理論知識(shí)，并接受實(shí)驗(yàn)教師的提問(wèn)和檢查。3做實(shí)驗(yàn)時(shí)必須嚴(yán)格遵守儀器設(shè)備的操作規(guī)程，愛(ài)護(hù)儀器設(shè)備，服從實(shí)驗(yàn)教師和技術(shù)人員指導(dǎo)。未經(jīng)許可不得動(dòng)用與本實(shí)驗(yàn)無(wú)關(guān)的儀器設(shè)備及其它物品。4實(shí)驗(yàn)中要細(xì)心觀察，認(rèn)真記錄各種實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。不準(zhǔn)敷衍，不準(zhǔn)抄襲別組數(shù)據(jù)，不得擅自離開(kāi)操作崗位。5實(shí)驗(yàn)時(shí)必須注意安全，防止人身和設(shè)備事故的發(fā)生。若出現(xiàn)事故，應(yīng)立即切斷電源，及時(shí)向指導(dǎo)教師報(bào)告

7、，并保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)，不得自行處理。6在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，由于不慎造成儀器設(shè)備、器皿、工具損壞者，應(yīng)寫(xiě)出損壞情況報(bào)告，并接受檢查，由領(lǐng)導(dǎo)根據(jù)情況進(jìn)行處理。7實(shí)驗(yàn)完畢，應(yīng)主動(dòng)清理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)。經(jīng)指導(dǎo)教師檢查儀器設(shè)備、工具、材料和實(shí)驗(yàn)記錄后方可離開(kāi)。8實(shí)驗(yàn)完成后，應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，獨(dú)立寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)報(bào)告，實(shí)驗(yàn)報(bào)告要簡(jiǎn)明扼要、字跡清析、代碼及圖表整潔，結(jié)論明確。9凡違反操作規(guī)程，擅自動(dòng)用與本實(shí)驗(yàn)無(wú)關(guān)的儀器設(shè)備、私自拆卸而事故和損失的，肇事者必須寫(xiě)出書(shū)面檢查，視情節(jié)輕重和認(rèn)識(shí)程度，按章程予以賠償。10不遵守本規(guī)定，經(jīng)指出不聽(tīng)者，指導(dǎo)教師有權(quán)停止其實(shí)驗(yàn)。參加實(shí)驗(yàn)的學(xué)生應(yīng)認(rèn)真按期完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求如下：1實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)應(yīng)使用專(zhuān)

8、用的實(shí)驗(yàn)報(bào)告紙加封面裝訂，要求采用手寫(xiě)，字?jǐn)?shù)不做要求。2封面上應(yīng)包括：實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)、學(xué)院及專(zhuān)業(yè)、班級(jí)、姓名、實(shí)驗(yàn)日期及完成報(bào)告日期。3報(bào)告內(nèi)容要包：（1）實(shí)驗(yàn)要求（2）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）硬件電路（4）編程思想說(shuō)明（文字或流程圖方式表達(dá)）（5）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中存在或發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題及解決方法（6）程序源代碼（C或ASM），要求可調(diào)試通過(guò)和運(yùn)行正確第三章 相關(guān)軟件學(xué)習(xí)及實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備1相關(guān)軟件學(xué)習(xí)一、編程軟件KEIL的使用 1安裝，安裝文件目錄：TX-1C單片機(jī)開(kāi)發(fā)板常用軟件KeilKeilC51v6121 KEIL主程序setup setup.exe，安裝版本選用Eval Version版。安裝好之后就可以使用。2安裝

9、成功后，首次啟動(dòng)界面如圖3-1：圖3-1 KEIL主程序啟動(dòng)界面3我們先新建一個(gè)工程文件，點(diǎn)擊“Project->New Project”. 選擇工程文件要存放的路徑，并且輸入工程文件名，這里我們用 test2作為工程文件名，這里就不用在后面加.c 了。如圖3-2：圖3-2 KEIL工程文件存放界面4點(diǎn)擊Save 后彈出選擇 CPU 及型號(hào)的對(duì)話(huà)框，如圖3-3：圖3-3 CPU型號(hào)選擇界面5由于本實(shí)驗(yàn)板所配的單片是 STC 公司的，而 KEIL 中并沒(méi)有 STC 公司的產(chǎn)品，不過(guò) STC 公司的單片機(jī)和傳統(tǒng)的 51 單片機(jī)是兼容的，所以這里我們就選擇Atmel公司的AT89C52。6新建

10、一個(gè)C51 文件，單擊左上角的New File 如圖3-4所示：圖3-4 新建文件界面7保存新建的文件save as ，單擊保存按鈕，如圖3-5。圖3-5 文件保存界面8輸入文件名，如果采用匯編語(yǔ)言，文件名為*.asm，如果采用C語(yǔ)言，文件名為*.c， 這里以test2.c為文件名。9保存好后我們還需要把文件加入到工程項(xiàng)目中，如圖3-6所示在 Source Group1 上單擊右鍵，選擇 Add Files to Group Source Group1圖3-6 文件加載到工程項(xiàng)目界面10然后選擇剛才建立的 test2.c文件或*.asm文件，單擊Add。這時(shí)看左邊工程信息窗口中的 Source

11、 Group1 下面多了 test2.c 文件，說(shuō)明添加文件成功。11在編輯框內(nèi)輸入下列字符，如圖3-7。.圖3-7 KEIL編程界面12接著我們編譯工程項(xiàng)目，如圖3-8點(diǎn)擊編譯：圖3-8程序編譯界面如果在下面的信息窗口中顯示 0 Error(s),0 Warning(s).則說(shuō)明沒(méi)有錯(cuò)誤，已經(jīng)成功編譯。 13接下來(lái)生成.HEX 文件，如圖3-9點(diǎn)擊 Option for Target.：圖3-9 生成.HEX文件界面14在圖3-10單擊Output 選中Create HEX File，再單擊OK。圖3-10 創(chuàng)建HEX文件界面15再次點(diǎn)擊編譯按鈕就會(huì)在文件目錄下生成能夠往單片機(jī)中燒寫(xiě)的BIN

12、 和 HEX 文件 test2.bin和test2.hex。二、STC 單片機(jī)下載軟件的安裝與使用3.1 安裝光盤(pán)軟件目錄下的 stc_isp_3.1 文件夾中的安裝文件 注意：有些用戶(hù)無(wú)法正常安裝此程序，這可能跟你的系統(tǒng)中原來(lái)安裝的某些程序有沖突，你可以按照以下的方法來(lái)安裝。 打開(kāi)光盤(pán)軟件目錄下的STC解壓版將里面所有的以DLL和OCX為后綴名的文件復(fù)制到系統(tǒng)windowssystem32下面。替換此目錄下原來(lái)有的，但大小為0的文件。如果沒(méi)有就直接復(fù)制那里。如果復(fù)制的時(shí)候說(shuō)*文件正在被使用， 那就把電腦重啟一下再重新復(fù)制一次。如果還不能成功，那最后最絕的一招，重裝系統(tǒng)。然后直接雙擊該目錄下的

13、STC-ISP V29 Beta5 可執(zhí)行文件，如圖3-11。圖3-11 STC-ISP V29 Beta5可執(zhí)行文件3.2 安裝完軟件后，啟動(dòng)首次設(shè)置時(shí)只需注意芯片的選擇，在左上角下拉框中選擇STC89C52RC， 一般的臺(tái)式機(jī)大多只有一個(gè)串口， 所以COM欄就選擇COM1，如果使用別的串口那就選擇相應(yīng)的串口號(hào)，其它全部使用默認(rèn)，不明白時(shí)最好不要亂改，不然可能會(huì)把芯片鎖死，以后就用不了了。總體設(shè)置如圖3-12：圖3-12 STC-ISP V29 Beta5啟動(dòng)界面注意：使用筆記本的用戶(hù)如果筆記本沒(méi)有串口，可直接使用實(shí)驗(yàn)板上的USB 接口下載程序，插上 USB 線(xiàn)后計(jì)算機(jī)會(huì)發(fā)現(xiàn)新硬件，光盤(pán)軟件

14、目錄下有USB 轉(zhuǎn)串口驅(qū)動(dòng)程序，大家安裝后查看設(shè)備管理器，看多了COM 幾，然后下載程序時(shí)在軟件STC-ISP的Step3 中COM 設(shè)置中選擇相應(yīng)的接口號(hào)即可。3.3 軟件安裝設(shè)置完后，連接硬件實(shí)驗(yàn)板。 首先要保證實(shí)驗(yàn)板上插的是 STC89C52RC 單片機(jī)， 左上方的USB數(shù)據(jù)電纜線(xiàn)一定要與計(jì)算機(jī)相連，它一方面實(shí)現(xiàn) USB 通信，更重要的是給整塊電路板提供電源。當(dāng)連好USB 線(xiàn)后，按下左上方的開(kāi)關(guān)，會(huì)看到開(kāi)關(guān)右邊有個(gè)電源指示燈會(huì)亮。 左下方的九孔串口線(xiàn)與計(jì)算機(jī)串口相連， （上圖板上串口旁邊有個(gè)指示燈是亮的，但這并不能說(shuō)明你的計(jì)算機(jī)串口是好的或是串口線(xiàn)已經(jīng)成功連接，這個(gè)指示燈的作用主要是下載

15、程序的時(shí)候指示正在下載， 或是單片機(jī)與計(jì)算機(jī)進(jìn)行雙向串行通信的時(shí)候小燈會(huì)不停的閃爍，告訴用戶(hù)通信正在進(jìn)行。若為單向只發(fā)送數(shù)據(jù)或只接收數(shù)據(jù)，小燈不一定會(huì)亮，這里請(qǐng)用戶(hù)注意） 3.4 連接好硬件，設(shè)置好軟件，下載程序 如圖3-13點(diǎn)擊軟件界面上的 Open File 打開(kāi)對(duì)話(huà)框，將剛才用 keil編譯生成的 test1.hex 文件選擇， 注意下圖中選擇框內(nèi)第一個(gè)文件沒(méi)有后綴名，它實(shí)際上是test1.bin，這兩個(gè)文件是一樣的，只是后者比前者要小的多，在下載比較大的程序時(shí)我們常用后者。 選擇好后點(diǎn)擊Open：圖3-13 STC-ISP V29 Beta5程序下載界面1圖3-13 STC-ISP V

16、29 Beta5程序下載界面23.5 選擇好后，要先把實(shí)驗(yàn)板上的電源關(guān)掉因?yàn)镾TC 的單片機(jī)內(nèi)有引導(dǎo)碼，在上電的時(shí)候會(huì)與計(jì)算機(jī)自動(dòng)通訊，檢測(cè)是否要執(zhí)行下載命令，所以要等點(diǎn)完下載命令后再給單片機(jī)上電。然后點(diǎn)擊如圖3-14的Download/下載鈕：圖3-13 STC-ISP V29 Beta5程序下載界面3接著按下實(shí)驗(yàn)板上電源給單片機(jī)上電。圖3-13 STC-ISP V29 Beta5程序下載界面4若出現(xiàn)上述圖片，則說(shuō)明已經(jīng)給單片機(jī)成功下載了程序，并且已經(jīng)加密。 成功下載程序后實(shí)驗(yàn)板左上方八個(gè)流水燈中最上方那個(gè)會(huì)點(diǎn)亮。三、“串口調(diào)試助手 V2.1.exe” 軟件的使用圖3-14 串口調(diào)試助手界面

17、 “串口調(diào)試助手 V2.1.exe”是一個(gè)很好而小巧的串口調(diào)試綠色小軟件，支持常用的300-115200bps波特率，能設(shè)置校驗(yàn)、數(shù)據(jù)位和停止位，能以ASCII碼或十六進(jìn)制接收或發(fā)送任何數(shù)據(jù)或字符（包括中文），可以任意設(shè)定自動(dòng)發(fā)送周期，并能將接收數(shù)據(jù)保存成文本文件，能發(fā)送任意大小的文本文件，背景顏色可選，窗口可釘在最上層，有利于觀察數(shù)據(jù)。  軟件的使用很簡(jiǎn)單，只要將串口號(hào)選擇對(duì)，波特率設(shè)置正確，數(shù)據(jù)位為8 位。打開(kāi)串口（如果關(guān)閉的話(huà)）。然后在發(fā)送區(qū)里輸入要發(fā)送的數(shù)據(jù)，單擊手動(dòng)發(fā)送就將數(shù)據(jù)發(fā)送出去了。注意，如果選中十六進(jìn)制發(fā)送那么發(fā)送的數(shù)據(jù)是十六進(jìn)制的，必須輸入兩位數(shù)據(jù)。如果沒(méi)有選中，

18、則發(fā)送的是 ASCLL碼。 在給單片機(jī)下載程序的時(shí)候需要把串口調(diào)試助手的端口關(guān)閉， 否則會(huì)產(chǎn)品串口沖突，下載完程序后再打開(kāi)串口。2實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備在實(shí)驗(yàn)前要先熟悉第五章實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目涉及的主要儀器設(shè)備簡(jiǎn)介附錄A TX-1C型單片機(jī)學(xué)習(xí)板介紹的相關(guān)內(nèi)容。然后要檢查實(shí)驗(yàn)板供電是否正常、下載程序功能是否正常、各芯片功能是否都能成功實(shí)現(xiàn)，檢測(cè)方法如下所示： 1. 將包裝中的USB線(xiàn)兩端分別插接實(shí)驗(yàn)板左側(cè)的USB供電接口和電腦USB口，打開(kāi)實(shí)驗(yàn)板上電源，這時(shí)會(huì)看到實(shí)驗(yàn)板左側(cè)開(kāi)關(guān)旁邊的電源指示燈會(huì)亮，緊接著會(huì)看到實(shí)驗(yàn)板上數(shù)碼管或是流水燈都有隨機(jī)的亮滅現(xiàn)象出現(xiàn)，也有可能只看到電源指示燈亮而無(wú)其它現(xiàn)象，這是因?yàn)閱纹瑱C(jī)內(nèi)部

19、裝有測(cè)試時(shí)的程序，不必奇怪，以上狀態(tài)說(shuō)明實(shí)驗(yàn)板供電系統(tǒng)正常。2. 安裝STC 單片機(jī)程序下載軟件STC-ISP，下載實(shí)驗(yàn)例程測(cè)試各功能是否正常，安裝過(guò)程及下載方法見(jiàn)第上節(jié)內(nèi)容。3. 安裝單片機(jī)編程軟件 KEIL 或是 WAVE，可自由選擇，這兩種軟件都支持單片機(jī)的C 語(yǔ)言或是匯編語(yǔ)言編譯，推薦使用KEIL軟件。第四章 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)一 中斷、定時(shí)/計(jì)數(shù)器實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)會(huì)單片機(jī)的定時(shí)/計(jì)數(shù)器的定時(shí)方法，學(xué)會(huì)利用定時(shí)器中斷服務(wù)完成操作任務(wù)。2學(xué)會(huì)按鍵輸入和獨(dú)立按鍵處理方法，掌握蜂鳴器的發(fā)聲操作。3掌握單片機(jī)端口驅(qū)動(dòng)LED燈按方波周期規(guī)律閃爍。二、實(shí)驗(yàn)屬性本次實(shí)驗(yàn)屬于綜合性實(shí)驗(yàn)。占空比：一個(gè)周期

20、中，高電平的長(zhǎng)度比上總周期的長(zhǎng)度的值再乘上100%。標(biāo)準(zhǔn)方波的占空比為 50%. 三、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備及器材1計(jì)算機(jī) 1臺(tái)2STC 單片機(jī)開(kāi)發(fā)板 1套四、實(shí)驗(yàn)要求1實(shí)驗(yàn)前，認(rèn)真閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)并復(fù)習(xí)課本單片機(jī)中斷、定時(shí)/計(jì)數(shù)器等有關(guān)內(nèi)容。2實(shí)驗(yàn)中要注意對(duì)照實(shí)際實(shí)驗(yàn)板硬件、對(duì)照硬件電路圖、對(duì)照源程序，實(shí)驗(yàn)中注意觀察源程序運(yùn)行中端口數(shù)據(jù)變化，注意觀察程序下載到硬件中實(shí)際運(yùn)行的現(xiàn)象。3用單片機(jī)的 P2.4 口輸出不同占空比的方波來(lái)控制與它相連的蜂鳴器，當(dāng)方波的占空比不同時(shí)蜂鳴器發(fā)出的音調(diào)就不同， 由此根據(jù)歌曲的音調(diào)編程實(shí)現(xiàn)讓蜂鳴器唱歌。同時(shí)用單片機(jī)的P1.0口控制LED指示燈閃爍，波形高低變化一次，LED

21、燈閃爍一次。 當(dāng)按下S5按鍵時(shí)，唱歌停止。4按實(shí)驗(yàn)報(bào)告規(guī)定的格式完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。五、實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)電路原理圖如圖4-1圖4-1 中斷、定時(shí)/計(jì)數(shù)器電路原理圖六、實(shí)驗(yàn)步驟1運(yùn)行Keil 軟件，新建一個(gè)工程（如1），新建一個(gè)文件1.asm，輸入并編輯文件1.asm， 將文件添加到工程中并編譯，如有錯(cuò)，請(qǐng)更改直到編譯成功。2用編程器將生成的HEX文件燒寫(xiě)到單片機(jī)中。3運(yùn)行實(shí)驗(yàn)程序，觀察數(shù)碼管顯示情況。4實(shí)驗(yàn)完成后，整理好實(shí)驗(yàn)工具。七、參考程序 C源代碼 #include "reg51.h" unsigned char Count; sbit _Speak =P23 ; /蜂鳴器控制腳

22、 unsigned char code SONG = /祝你平安，以下為編碼 0x26,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x26,0x10,0x20,0x10,0x20,0x80,0x26,0x20,0x30,0x20,0x30,0x20,0x39,0x10,0x30,0x10,0x30,0x80,0x26,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x1c,0x20,0x20,0x80,0x2b,0x20,0x26,0x20,0x20,0x20,0x2b,0x10,0x26,0x10,0x2b,0x80,0x26,0x20,0x30,0x20,0x30,0x20,0

23、x39,0x10,0x26,0x10,0x26,0x60,0x40,0x10,0x39,0x10,0x26,0x20,0x30,0x20,0x30,0x20,0x39,0x10,0x26,0x10,0x26,0x80,0x26,0x20,0x2b,0x10,0x2b,0x10,0x2b,0x20,0x30,0x10,0x39,0x10,0x26,0x10,0x2b,0x10,0x2b,0x20,0x2b,0x40,0x40,0x20,0x20,0x10,0x20,0x10,0x2b,0x10,0x26,0x30,0x30,0x80,0x18,0x20,0x18,0x20,0x26,0x20,0

24、x20,0x20,0x20,0x40,0x26,0x20,0x2b,0x20,0x30,0x20,0x30,0x20,0x1c,0x20,0x20,0x20,0x20,0x80,0x1c,0x20,0x1c,0x20,0x1c,0x20,0x30,0x20,0x30,0x60,0x39,0x10,0x30,0x10,0x20,0x20,0x2b,0x10,0x26,0x10,0x2b,0x10,0x26,0x10,0x26,0x10,0x2b,0x10,0x2b,0x80,0x18,0x20,0x18,0x20,0x26,0x20,0x20,0x20,0x20,0x60,0x26,0x10,0

25、x2b,0x20,0x30,0x20,0x30,0x20,0x1c,0x20,0x20,0x20,0x20,0x80,0x26,0x20,0x30,0x10,0x30,0x10,0x30,0x20,0x39,0x20,0x26,0x10,0x2b,0x10,0x2b,0x20,0x2b,0x40,0x40,0x10,0x40,0x10,0x20,0x10,0x20,0x10,0x2b,0x10,0x26,0x30,0x30,0x80,0x00, /路邊的野花不要采 , 以下為這首歌的編碼 0x30,0x1C,0x10,0x20,0x40,0x1C,0x10,0x18,0x10,0x20,0x1

26、0,0x1C,0x10,0x18,0x40,0x1C,0x20,0x20,0x20,0x1C,0x20,0x18,0x20,0x20,0x80,0xFF,0x20,0x30,0x1C,0x10,0x18,0x20,0x15,0x20,0x1C,0x20,0x20,0x20,0x26,0x40,0x20,0x20,0x2B,0x20,0x26,0x20,0x20,0x20,0x30,0x80,0xFF,0x20,0x20,0x1C,0x10,0x18,0x10,0x20,0x20,0x26,0x20,0x2B,0x20,0x30,0x20,0x2B,0x40,0x20,0x20,0x1C,0x1

27、0,0x18,0x10,0x20,0x20,0x26,0x20,0x2B,0x20,0x30,0x20,0x2B,0x40,0x20,0x30,0x1C,0x10,0x18,0x20,0x15,0x20,0x1C,0x20,0x20,0x20,0x26,0x40,0x20,0x20,0x2B,0x20,0x26,0x20,0x20,0x20,0x30,0x80,0x20,0x30,0x1C,0x10,0x20,0x10,0x1C,0x10,0x20,0x20,0x26,0x20,0x2B,0x20,0x30,0x20,0x2B,0x40,0x20,0x15,0x1F,0x05,0x20,0x1

28、0,0x1C,0x10,0x20,0x20,0x26,0x20,0x2B,0x20,0x30,0x20,0x2B,0x40,0x20,0x30,0x1C,0x10,0x18,0x20,0x15,0x20,0x1C,0x20,0x20,0x20,0x26,0x40,0x20,0x20,0x2B,0x20,0x26,0x20,0x20,0x20,0x30,0x30,0x20,0x30,0x1C,0x10,0x18,0x40,0x1C,0x20,0x20,0x20,0x26,0x40,0x13,0x60,0x18,0x20,0x15,0x40,0x13,0x40,0x18,0x80,0x00, ;

29、void Time0_Init() /定時(shí)器 0 初始化函數(shù) TMOD = 0x01; /工作模式選擇 IE = 0x82; /中斷設(shè)置 TH0 = 0xD8; /裝初值 TL0 = 0xEF; /12MZ晶振，10ms void Time0_Int() interrupt 1 /定時(shí)器 0 中斷子函數(shù) TH0 = 0xD8; TL0 = 0xEF; Count+; /長(zhǎng)度加 1 /*- 1MS 延時(shí)子程序 -*/ void Delay_xMs(unsigned int x) unsigned int i,j; for( i =0;i < x;i+ ) for( j =0;j<3;

30、j+ ); /*- 功能:歌曲播放子程序 i 為播放哪一段曲目 -*/ void Play_Song(unsigned char i) unsigned char Temp1,Temp2; unsigned int Addr; Count = 0; /中斷計(jì)數(shù)器清 0 Addr = i * 217; while(1) Temp1 = SONGAddr+; if ( Temp1 = 0xFF ) /休止符 TR0 = 0; Delay_xMs(100); else if ( Temp1 = 0x00 ) /歌曲結(jié)束符 return; else Temp2 = SONGAddr+; TR0 = 1

31、; while(1) _Speak = _Speak; Delay_xMs(Temp1); if ( Temp2 = Count ) Count = 0; break; /*- 功能:主程序 -*/ void main() Time0_Init(); /定時(shí)器 0 中斷初始化 while(1) Play_Song(0); /播放 ASM源代碼 count equ 40h Addr equ 42h temp1 equ 43h temp2 equ 44h Speak bit P2.3 org 0000h ajmp main org 000bH ;T0中斷地址 ajmp Time0_Intmain:

32、 movTMOD,#01h; movIE ,#82h; movTH0,#0D8h; movTL0,#0EFh;main3: mov count,#0 mov Addr,#0main1: mov a,addr MOV DPTR,#song MOVC A,A+DPTR mov temp1,a inc addr cjne a,#0ffh,loop1 mov TR0,#0h; mov 50h,#100 call Delayxms ajmp main1loop1: cjne a,#00h,loop12 ajmp main3loop12:mov a,addr MOV DPTR,#song MOVC A,A

33、+DPTR mov temp2,a mov tcon,#10h inc addrmain2: cpl speak mov 50h,temp1 call delayxms mov a,temp2 cjne a,count,loop3 mov count,#0 ajmp main1loop3: ajmp main2delayxms:mov 52h,#1 ;50h,51h,52h用于延時(shí) 50h為參數(shù)x 延時(shí)1*x msdelaya: mov 51h,#16 djnz 51h,$ djnz 52h,delaya djnz 50h,delayxms ret ;延時(shí)返回Time0_Int:mov TH0

34、,#0d8h;mov TL0,#0EFhinc Count retiSONG: ;祝你平安db 26h,20h,20h,20h,20h,20h,26h,10h,20h,10h,20h,80h,26h,20h,30h,20h,db 30h,20h,39h,10h,30h,10h,30h,80h,26h,20h,20h,20h,20h,20h,1ch,20h,db 20h,80h,2bh,20h,26h,20h,20h,20h,2bh,10h,26h,10h,2bh,80h,26h,20h,db 30h,20h,30h,20h,39h,10h,26h,10h,26h,60h,40h,10h,39h

35、,10h,26h,20h,db 30h,20h,30h,20h,39h,10h,26h,10h,26h,80h,26h,20h,2bh,10h,2bh,10h,db 2bh,20h,30h,10h,39h,10h,26h,10h,2bh,10h,2bh,20h,2bh,40h,40h,20h,db 20h,10h,20h,10h,2bh,10h,26h,30h,30h,80h,18h,20h,18h,20h,26h,20h,db 20h,20h,20h,40h,26h,20h,2bh,20h,30h,20h,30h,20h,1ch,20h,20h,20h,db 20h,80h,1ch,20h,

36、1ch,20h,1ch,20h,30h,20h,30h,60h,39h,10h,30h,10h,db 20h,20h,2bh,10h,26h,10h,2bh,10h,26h,10h,26h,10h,2bh,10h,2bh,80h,db 18h,20h,18h,20h,26h,20h,20h,20h,20h,60h,26h,10h,2bh,20h,30h,20h,db 30h,20h,1ch,20h,20h,20h,20h,80h,26h,20h,30h,10h,30h,10h,30h,20h,db 39h,20h,26h,10h,2bh,10h,2bh,20h,2bh,40h,40h,10h,

37、40h,10h,20h,10h,db 20h,10h,2bh,10h,26h,30h,30h,80h,00h, ;路邊野花不要采db 30h,1Ch,10h,20h,40h,1Ch,10h,18h,10h,20h,10h,1Ch,10h,18h,40h,1Ch,db 20h,20h,20h,1Ch,20h,18h,20h,20h,80h,0FFh,20h,30h,1Ch,10h,18h,20h,db 15h,20h,1Ch,20h,20h,20h,26h,40h,20h,20h,2Bh,20h,26h,20h,20h,20h,db 30h,80h,0FFh,20h,20h,1Ch,10h,18

38、h,10h,20h,20h,26h,20h,2Bh,20h,30h,db 20h,2Bh,40h,20h,20h,1Ch,10h,18h,10h,20h,20h,26h,20h,2Bh,20h,30h,db 20h,2Bh,40h,20h,30h,1Ch,10h,18h,20h,15h,20h,1Ch,20h,20h,20h,26h,db 40h,20h,20h,2Bh,20h,26h,20h,20h,20h,30h,80h,20h,30h,1Ch,10h,20h,db 10h,1Ch,10h,20h,20h,26h,20h,2Bh,20h,30h,20h,2Bh,40h,20h,15h,1F

39、h,db 05h,20h,10h,1Ch,10h,20h,20h,26h,20h,2Bh,20h,30h,20h,2Bh,40h,20h,db 30h,1Ch,10h,18h,20h,15h,20h,1Ch,20h,20h,20h,26h,40h,20h,20h,2Bh,db 20h,26h,20h,20h,20h,30h,30h,20h,30h,1Ch,10h,18h,40h,1Ch,20h,20h,db 20h,26h,40h,13h,60h,18h,20h,15h,40h,13h,40h,18h,80h,00h, end實(shí)驗(yàn)二 串口通訊實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)會(huì)用單片機(jī)與計(jì)算機(jī)之間通過(guò)串口通

40、訊，掌握上位機(jī)軟件“串扣調(diào)試助手V2.1.exe”的使用方法。2掌握RS232串行接口總線(xiàn)，學(xué)會(huì)使用RS232串行接口總線(xiàn)通信。二、實(shí)驗(yàn)屬性本次實(shí)驗(yàn)屬于綜合性實(shí)驗(yàn)。RS-232 是美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)正式公布的串行總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)，也是目前最常用的串行接口標(biāo)準(zhǔn)，用來(lái)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間、計(jì)算機(jī)與外設(shè)之間的數(shù)據(jù)通訊。RS-232 串行接口總線(xiàn)適用于：設(shè)備之間的通訊距離不大于 15m，傳輸速率最大為20kBps。RS-232 協(xié)議以-5V-15V 表示邏輯1；以+5V+15V 表示邏輯 0。我們是用 MAX232 芯片將 RS232 電平轉(zhuǎn)換為 TTL 電平的。一個(gè)完整的 RS-232 接口有22 根線(xiàn)，采

41、用標(biāo)準(zhǔn)的25 芯插頭座。我們?cè)谶@里使用的是簡(jiǎn)化的9 芯插頭座。 注意我們?cè)谶@里使用的晶振是 11.0592M 的，而不是 12M。因?yàn)橐O(shè)置準(zhǔn)確的波特率需選用 11.0592M。 “串口調(diào)試助手 V2.1.exe” 軟件的使用很簡(jiǎn)單，只要將串口號(hào)選擇對(duì)，波特率設(shè)置正確，數(shù)據(jù)位為8 位。打開(kāi)串口（如果關(guān)閉的話(huà)）。然后在發(fā)送區(qū)里輸入要發(fā)送的數(shù)據(jù)，單擊手動(dòng)發(fā)送就將數(shù)據(jù)發(fā)送出去了。注意，如果選中十六進(jìn)制發(fā)送那么發(fā)送的數(shù)據(jù)是十六進(jìn)制的，必須輸入兩位數(shù)據(jù)。如果沒(méi)有選中，則發(fā)送的是 ASCLL 碼。 三、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備及器材1計(jì)算機(jī) 1臺(tái)2STC 單片機(jī)開(kāi)發(fā)板 1套四、實(shí)驗(yàn)要求1實(shí)驗(yàn)前，認(rèn)真閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)并復(fù)

42、習(xí)課本單片機(jī)串口通訊等有關(guān)內(nèi)容。2由串口調(diào)試助手以 16 進(jìn)制向單片機(jī)發(fā)送一數(shù)據(jù)，如 01，如果單片機(jī)接收到數(shù)據(jù)將會(huì)原樣返回給計(jì)算機(jī)，并且顯示在串口調(diào)試助手的接收框內(nèi)。 3串口號(hào)要正確選擇，如果是通過(guò)開(kāi)發(fā)板上串口連接，通常串口為COM1。如果是通過(guò)USB口轉(zhuǎn)串口連接，則要看計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備管理器中新出現(xiàn)的串口號(hào)COMX。4波特率設(shè)置要正確，注意實(shí)驗(yàn)板使用的晶振是 11.0592M 的，而不是 12M。因?yàn)橐O(shè)置準(zhǔn)確的波特率需選用 11.0592M。（為什么？請(qǐng)課下思考）5如果選中十六進(jìn)制發(fā)送那么發(fā)送的數(shù)據(jù)是十六進(jìn)制的，必須輸入兩位數(shù)據(jù)。如果沒(méi)有選中，則發(fā)送的是ASCII碼，注意二者的區(qū)別。6實(shí)驗(yàn)

43、例程中匯編源程序和C源程序?qū)崿F(xiàn)的功能不同，請(qǐng)注意對(duì)比二者的差別和編程實(shí)現(xiàn)方法。7注意在給單片機(jī)下載程序的時(shí)候需要把串口調(diào)試助手的端口關(guān)閉， 否則會(huì)產(chǎn)生串口沖突，下載完程序后再打開(kāi)串口。8數(shù)據(jù)位和校驗(yàn)位的設(shè)置，通常數(shù)據(jù)位為8 位，可以實(shí)驗(yàn)不同校驗(yàn)位對(duì)數(shù)據(jù)傳遞的影響。9按實(shí)驗(yàn)報(bào)告規(guī)定的格式完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。五、實(shí)驗(yàn)原理電路原理圖如圖4-2圖4-2 串口通訊實(shí)驗(yàn)電路原理圖六、實(shí)驗(yàn)步驟1正確連接通信電路。2運(yùn)行Keil 軟件，新建一個(gè)工程（如1），新建一個(gè)工程文件1.asm。輸入并編輯1.asm，將文件添加到工程中并編譯，如有錯(cuò)，請(qǐng)更改直到編譯成功。3用編程器將生成的HEX文件燒寫(xiě)到單片機(jī)中，或用仿真器來(lái)

44、執(zhí)行程序，將程序下載到仿真器中4在串行調(diào)試助手軟件中，設(shè)置相關(guān)參數(shù)，運(yùn)行實(shí)驗(yàn)程序，觀察數(shù)碼管顯示情況。七、參考程序 C源代碼 #include<reg52.h> #define uchar unsigned char uchar a,flag; void main() TMOD=0x20; /設(shè)置定時(shí)器 1 為模式 2 TH1=0xfd; /裝初值設(shè)定波特率 TL1=0xfd; TR1=1; /啟動(dòng)定時(shí)器 SM0=0; /串口通信模式設(shè)置 SM1=1;REN=1; /串口允許接收數(shù)據(jù) EA=1; /開(kāi)總中斷 ES=1; /開(kāi)串行中斷 while(1) if(flag=1) /如果有

45、數(shù)據(jù)則進(jìn)入這個(gè)語(yǔ)句 ES=0; /進(jìn)入發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)先關(guān)閉串行中斷 flag=0; SBUF=a; /將數(shù)據(jù)原樣發(fā)回 while(!TI); /等待數(shù)據(jù)發(fā)完 TI=0; ES=1; /退出進(jìn)再開(kāi)串行中斷 void serial() interrupt 4 /串行中斷函數(shù) P1=SBUF; /將數(shù)據(jù)發(fā)送給 P1 口顯示（測(cè)試用） a=SBUF; /收取數(shù)據(jù) flag=1; /標(biāo)志置位 RI=0; ASM源代碼 ;下載程序以后,聯(lián)接好串口線(xiàn);然后打開(kāi)串口調(diào)試軟件，按照您連接的串口，設(shè)置好串口特性(注意波特率);然后發(fā)送數(shù)據(jù)給下面的機(jī)器，并接受下面發(fā)送上來(lái)的數(shù)據(jù)！ beep bit p3.7 ;蜂鳴器定

46、義 org 00h jmp main org 23h ;串行中斷入口地址 jmp com_int ;串行中斷服務(wù)程序;* 主程序開(kāi)始 * org 30h main: mov sp,#30h ;設(shè)置堆棧 lcall rest ;初始化 lcall comm ;串口初始化 jmp $ ;原地等待; * 初始化 * rest: mov p0,#00h ;禁止數(shù)碼管顯示 mov p2,#255 clr beep ;禁止蜂鳴器 mov p1,#255 ;禁止LED顯示 RET ;返回; * 串口初始化 *;設(shè)置串行口工作方式1，定時(shí)器1作為波特率發(fā)生器;波特率設(shè)置為 2400 ;comm: mov tm

47、od,#20h ;設(shè)置定時(shí)器T1工作方式2 mov tl1,#0f4h ;定時(shí)器計(jì)數(shù)初值，波特率 2400 mov th1,#0f4h ;定時(shí)器重裝值 setb ea ;允許總的中斷 setb es ;允許串行中斷 mov pcon,#00h ;波特率不倍增 mov scon,#50h ;設(shè)置串口工作方式1,REN = 1 允許接收 setb tr1 ;定時(shí)器開(kāi)始工作 ret ;返回;* 串口中斷服務(wù)程序 *; 如果接收 0FF 表示上位機(jī)需要聯(lián)機(jī)信號(hào)，單片機(jī)發(fā)送 0FFH作為; 應(yīng)答信號(hào),如果接收到 數(shù)字 1 n，表示相應(yīng)的功能；; 這里，如果收到 1 ，則單片機(jī)向計(jì)算機(jī)發(fā)送字符 '

48、H' 如果收到 2 ，則單片機(jī)向計(jì)算機(jī)發(fā)送字符 'e' 如果收到其他的數(shù)據(jù)，則發(fā)送 'J'com_int: clr es ;禁止串行中斷 clr ri ;清除接收標(biāo)志位 mov a,sbuf ;從緩沖區(qū)取出數(shù)據(jù) mov p1,a mov dptr,#tab cjne a,#0ffh,in_1 ;檢查數(shù)據(jù) mov sbuf,#255 ;收到聯(lián)機(jī)信號(hào)，發(fā)送聯(lián)機(jī)信號(hào) jnb ti,$ ;等待發(fā)送完畢 clr ti ;清除發(fā)送標(biāo)志 setb es ;允許串行中斷 reti ;中斷返回 in_1: cjne a,#1H, in_2 ;如果收到1 movc a,a+dptr mov sbuf,a ;發(fā)送 'h' jnb ti,$ ;等待發(fā)送完畢 clr ti ;清除發(fā)送中斷標(biāo)志 setb es ;允許串行中斷 reti ;中斷返回 in_2: cjne a,#2,in_3