1、電子科技大學(dxu) 微固 學院(xuyun)實 驗 報 告實驗(shyn)名稱 單片機原理與應用姓名：學號：評分：教師簽字電子科技大學教務處制電 子 科 技 大 學實 驗 報 告學生(xu sheng)姓名： 學號： 指導(zhdo)教師:熊萬安(wn n)實驗地點： 實驗時間： 實驗室名稱： 電子技術綜合實驗室實驗項目名稱： 數碼管顯示A/D轉換的電壓值實驗學時： 12實驗目的與任務：熟悉系統設計與實現原理掌握KEIL C51的基本使用方法熟悉實驗板的應用連接電路，編程調試，實現各部分的功能完成系統軟件的編寫與調試實驗器材PC機一臺實驗板一塊實驗原理、步驟及內容試驗要求：1.數碼管可在第

2、2位到第4位顯示A/D轉換的電壓值，可調電壓，數碼管第5位顯示“-”號，第6、7位顯示2位學號；2.再按按鍵key1進行切換，此時數碼管第6、7位顯示從學號值+5秒到學號值的循環倒計時秒表，時間間隔為1秒。按按鍵key2時，秒表停止計數，再按按鍵key2時，秒表繼續計數。按按鍵key1可切換回任務1的顯示。3.當電壓值大于2伏時，按按鍵不起作用。硬件(yn jin)設計各部分(b fen)硬件原理（相關各部分例如：數碼管動態掃描原理(yunl)；TLC549的特征及應用等）（四號字體）(所有原理含圖)TLC549的特征及應用：當/CS變為低電平后，TLC559芯片被選中，同時前次轉換結果的最高

3、有效位MSB(A7)自DAT端輸出，接著要求自CLK端輸入8個外部時鐘信號，前7個CLK信號的作用，是配合TCL549輸出前次轉換結果的A6-A0位，并為本次轉換做準備：在第4個CLK信號由高至低的跳變之后，片內采樣、保持電路對輸入模擬量采樣開始，第8個CLK信號的下降沿使片內采樣/保持電路進入保持狀態并啟動A/D開始轉換。轉換時間為36個系統時鐘周期，最大為17us。直到A/D轉換完成前的這段時間內，TLC549的控制邏輯要求：或者/CS保持高電平，或者CLK時鐘保持36個系統時鐘周期的低電平。由此可見，在自TLC549的CLK端輸入8個外部時鐘信號期間需要完成以下工作：讀入前次A/D轉換結

4、果；對本次轉換的輸入模擬信號采樣并保持；啟動本次A/D轉換開始。數碼管動態顯示原理：先把第一個數碼管的顯示數據(shj)送到數據線，同時選通DIS_COM1,而其他數碼管的DIS_COMx信號禁止；延遲一段時間（通常(tngchng)不超過10ms），再把第二個數碼管的顯示數據送到數據線，同時選通DIS_COM2,而其他數碼管的DIS_COMx信號(xnho)禁止；延時一段時間，在顯示下一個。（注意：整個數碼管的掃描頻率應當大于50Hz,防止出現明顯的閃爍。）矩陣鍵盤掃描原理：按鍵邏輯是連接在P2.0到P2.7之間的。當按鈕不按下的時候，輸入為高電平，當按下按鍵后，P2.x與地相連，輸入為低電

5、平，所以按鈕低電平有效。軟件設計（完成程序框圖，手寫畫出框圖）狀態轉換key2按鍵Key3按鍵key1按鍵 電壓值大于2V？開始初始化顯示鍵盤掃描思考題： 按鍵改用外部中斷(zhngdun)模式，電路如何修改（畫示意圖）？程序如何修改，寫出中斷服務程序。答：如果按鍵改用外部中斷(zhngdun)模式，可以使用外部中斷、，需要將按鈕分別(fnbi)用導線連接到、外部中斷接口。如圖所示：程序在系統總的初始化函數中，需要進行外部中斷的初始化：EA=0;/禁止總中斷EX0=1;/使能INT0中斷EX1=1;/使能INT1中斷EA=1;/使能總中斷添加中斷服務處理函數：Void T0INTSVC() i

6、nterrupt 0.總結(zngji)及心得體會 通過這幾次的實驗實踐加深了對單片機原理和應用(yngyng)的理解，掌握了KEIL C51開發環境的基本使用(shyng)方法，熟悉了單片機開發板的基本應用。同時通過實驗掌握了數碼管動態顯示、矩陣鍵盤掃描、A/D轉換的基本原理。對本實驗過程及方法、手段的改進建議1.建議增加實驗課時，通過更多的動手實踐來加深對單片機的理解。2.建議增加串行口通信等方面的實驗。附錄程序（五號字體）/*利用TLC549 A/D轉換器實現電壓測量與顯示*/#include /包含8051的SFR寄存器定義頭文件#include /擴展并行接口所需的絕對地址訪問庫函數

7、#define LED_digXBYTE0 x9000/8位數碼管顯示器的位選輸出控制#define LED_seg XBYTE0 x8000/8位數碼管顯示器的段碼（字形碼）輸出控制#define KEY_IN XBYTE0 x8000#define STUDENT_NUMBER_MIN 4#define STUDENT_NUMBER 4#define STUDENT_NUMBER_MAX 9/定義TLC549操作(cozu)接口sbit ADC_CS = P17;sbit ADC_DATA = P16;sbit ADC_CLK = P15;code unsigned char disp_s

8、eg=/顯示(xinsh)段碼0 x3F,0 x06,0 x5B,0 x4F,0 x66,0 x6D,0 x7D,0 x07,0 x7F,0 x6F,0 x77,0 x7c,0 x39,0 x5f,0 x79,0 x71,0 x40,0 x00,0 xff; / 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f - blank,全亮unsigned char DispBuf8;/定義顯示緩沖區（由定時中斷(zhngdun)程序自動掃描）void delay(int ms);/延時大約1msunsigned char ReadAdc(void);/讀取A/D轉換結果void Adc

9、Init(void);/初始化ADC接口unsigned char stopwatch_flag;unsigned char key_value;unsigned char student_number;char delta;unsigned char key_flags3;void key_scan(void);unsigned int cnt;void main()unsigned char i=0;unsigned char volt, x100, x10, x;unsigned char t;student_number = 4;stopwatch_flag = 0;delta = 1

10、;TMOD &= 0 x0f;TMOD |= 0 x10;TH1 = 0 xFC;TL1 = 0 x66;TR1 = 1;ET1 = 1;EA =1;AdcInit();for(i=0; i3; i+)key_flagsi = 0; DispBuf3 = 16; DispBuf2 = student_number/10; DispBuf1 = student_number%10; DispBuf0 = 17; DispBuf7 = 17;for(;)volt = ReadAdc();if(key_value != 0 & volt = 10)student_number = STUDENT_N

11、UMBER_MIN;else if( student_number = 3)student_number = STUDENT_NUMBER_MAX;DispBuf2 = student_number/10;DispBuf1 = student_number%10;cnt +;key_scan();n+;n &= 0 x07;void delay(int ms)unsigned int i,j;for(i=0; ims; i+)/延時大約(dyu)1ms (fosc=11.0592MHz)for(j=0; j100; j+);/*函數(hnsh)：ReadAdc()功能(gngnng)：讀取A/

12、D轉換結果返回：8位ADC代碼*/unsigned char ReadAdc(void)unsigned char d;/讀取得ADC結果unsigned char n;/ADC bit位計數ADC_CS = 0;n = 5;while ( -n != 0 );/模擬tsu時間n = 8;dod = 1;if ( ADC_DATA ) d = d | 0 x01;/或d+;ADC_CLK = 1;ADC_CLK = 0;while ( -n != 0 );ADC_CS = 1;return d;/*函數(hnsh)：AdcInit()功能(gngnng)：初始化ADC接口*/void AdcI

13、nit(void)ADC_CS = 1;ADC_CLK = 0;ADC_DATA = 1;ReadAdc();/空讀一次，用于啟動(qdng)一次A/D轉換過程void key_scan(void)unsigned char key_in;key_in = KEY_IN;switch(key_in)case 0 xff:key_value = 0;break;case 0 x01:key_value = 1;break;case 0 x02:key_value = 2;break;case 0 x04:key_value = 3;break;case 0 x08:key_value = 4;break;case 0 x10:key_value = 5;break;case 0 x20:key_value = 3;break;case 0 x40:key_val