单片机原理接口技术实验
实验指导书
适专业： 电信工程
通信工程
信息工程
动化
信息通信工程学院
前 言
课程性质
课程电子信息工程通信工程信息工程动化专业必修专业实验课程
通课程教学学生深刻体会单片机原理接口技术应掌握汇编C51语言语法技巧熟悉电子系统设计调试程具备研究开发单片机核心电子系统力
二项目设置
课程总学时16开设具体实验项目：
l 实验1 跑马灯控制（2学时必修）
l 实验2 模拟交通灯控制系统设计（2学时选修）
l 实验3 串行口通信实验（3学时必修）
l 实验4 动态显示矩阵式键盘实验（3学时必修）
l 实验5 I2CDAADC转换实验（3学时选修）
三书特点
指导书特点引入工程项目机制理实验项目着重培养学生方案设计算法分析现场调试力成卓越工程师坚实基础
目 录
目 录 1
第章 开发台入门 1
11 keil C51入门 1
111 Keil C51简介 1
112 uVision4操作步骤 1
12 Proteus入门 10
121 Proteus简介 10
122 Proteus设计仿真开发程 10
13 PZISP介绍 18
131 USB驱动程序安装 18
132 PZISP烧录软件 19
第二章 HNIST2型单片机实验装置原理 24
21 HNIST2型单片机实验装置原理图 24
22 单片机机外围电路 24
221 LED简单键电路 25
222 动态显示矩阵式键盘电路 26
223 ADDA电路 28
224 E2PROM电路 29
第三章 实验项目 31
实验报告求 31
实验报告封面 31
实验 跑马灯实验 33
实验二 交通灯实验 36
实验三 串行口通信实验 40
实验四 动态显示矩阵式键盘实验 42
实验五 I2CDAADC转换实验 45
第章 开发台入门
11 keil C51入门
111 Keil C51简介
Keil C51德国Keil Software公司出品51系列兼容单片机开发工具
集编辑编译仿真调试体支持C语言汇编语言开发Keil C51软件提供丰富库函数功强集成开发调试工具生成目标代码效率非常高
C51工具包目前集成开发环境uVision项目理源代码编辑程序调试等组合功强环境中目前集成开发环境较版uVision4面介绍uVision4基应
112 uVision4操作步骤
1启动uVision4
正确安装keil软件会桌面动建立名keil uVision4快捷图标双击该图标启动软件第次进入uVision4启动界面图11示
图11 uVision4启动界面
2建立工程
单击Project菜单拉菜单中选中New Project选项
图12 建立工程菜单
3命名工程进行保存
选择保存路径输入工程文件名字保存exam1文件夹里工程名命名exam1图14示然点击保存（注：工程中会包含文件工程放文件夹中方便理般新建工程建立文件夹文件夹名工程名致图13示）
图13 新建工程建立文件夹
图14 保存新建工程
4选择器件
时会弹出话框图15示求选择单片机型号根选单片机选择keil C51支持51核单片机里较Atmel 公司AT89S52说明图16示先选择Atmel双击展开然选择AT89S52点击OK
图15 器件选择话框
图16 选择MCU型号
5完成步骤出现提示否加载标准8051 Startup文件单击（Y）图17示
图17 否加载8051 STARTUP文件
6源程序编辑
图18中单击File菜单拉菜单中单击New选项直接单击快捷钮
图18 新建源程序
新建文件界面图19示
编辑窗口
图19 源程序编辑界面
时光标编辑窗口里闪烁时键入户应程序建议首先保存该空白文件单击菜单File拉菜单中单击Save As选项单击保存快捷钮图110示文件名栏右侧编辑框中键入欲文件名时必须键入正确扩展名注意果C语言编写程序扩展名(c)果汇编语言编写程序扩展名必须(asm)处保存exam1asm然单击保存钮
图110 源程序保存
7添加源程序工程
编辑界面单击Target 1前＋号Source Group 1单击右键图111示
图111 添加源程序工程
然单击Add File to Group Source Group 1’ 弹出话框图112示
图112 添加源文件窗口
添加文件话框默认文件类型C source file C扩展名文件次编写汇编程序asm扩展名文件类型拉列表中找选中Asm Source file图113示
图113 选择源文件类型
选择源文件类型会出现图114示窗口双击exam1asm文件加入项目（注意文件加载该话框会消失会误加载失败次双击加载时会出现图115示话框提示文件已列表中）
图114 添加汇编语言源文件
图115 提示文件已工程中
返回界面注意Source Group 1文件夹中子项exam1asm子项少添加工程中源程序少相图116示
图116 添加源程序界面
8程序编辑
输入程序界面图117示
输入程序
图117 输入程序界面
9设置目标文件属性
单击Project菜单图118示
图118 开设置话框
拉菜单中单击Options for Target Target 1’弹出图119示话框单击Output标签勾选Create HEX File选项程序编译产生HEX代码图120示
图119 output页面设置话框
图120 选中Create HEX File选项
10编译工程
点击Project菜单拉菜单中单击Built Target选项（者快捷键F7直接单击图标图标）源程序中语法错误会错误提示出应重新修改源程序直通编译
12 Proteus入门
121 Proteus简介
Proteus软件英国Labcenter electronics公司出版EDA工具软件仅具EDA工具软件仿真功仿真单片机外围器件
里介绍51单片机系统Proteus设计仿真应
122 Proteus设计仿真开发程
51单片机系统Proteus设计仿真开发程：
1电路设计
ISIS台进行单片机系统电路设计选择元器件接插件连接电路电气检测等
2程序设计
µVision_4台进行单片机系统程序设计编辑汇编编译代码级调试生成目标代码文件(*．hex)
3仿真调试
ISIS台目标代码文件加载单片机系统中实现单片机系统实时交互协仿真相程度反映实际单片机系统运行情况
具体操作步骤：
Proteus仿真电路设计
1启动proteus
双击桌面ISIS Professional图标者单击屏幕左方开始→程序→Proteus 7 Professional →ISIS 7 Professional进入Proteus ISIS集成环境图121示
图121 Proteus ISIS启动界面
2新建设计文件
启动Proteus 进入ISIS系统动出现空白设计模板默认DEFAULT文件名窗口顶端标题栏未命名Untitled单击钮 新建设计文件命名缀动．DSN
单击菜单中file→New Design出现选择模板窗口图122示选中模板DEFAULT点击确定单击钮 完成新建设计文件操作
图122 模板选择窗口
3选取元器件添加象选择器中
单击绘图工具栏中元器件钮 进入元器件放置模式单击图123 示P钮弹出 Pick Devices选取元器件话框图124示左角关键字栏中输入元器件名称出现关键字匹配元器件列表选中元件单击OK钮便该器件加入ISIS象选择器中图125示
选取元器件
元器件钮
图123 选取元器件
图124 选取元器件话框
象选择器窗口
图125 选元器件象选择器中显示
注意：单片机电路略单片机振荡电路复位电路电源接
4放置移动旋转元器件
放置元器件：单击ISIS象选择器中元器件名蓝色条出现该元器件名预览窗口出现该元件符号图126示鼠标移编辑窗口单击左键出现该元件拖动鼠标某位置单击鼠标放置元器件该位置
编辑窗口
单击器件名
预览窗口出现选器件符号
图126 器件放置
移动元器件：先鼠标指元器件左击选中元器件处选中状态(高亮度状态)住鼠标左键拖动元器件指针移动达目松开鼠标
改变元器件放置方转90°元器件右击选中根弹出菜单单击钮 进行旋转单击钮 进行镜操作等等
5放置电源(终端)
单击绘图工具栏中终端钮 ISIS象选择器中出现图127示终端选择POWERGROUND等象放置元器件样放置
终端钮
DEFAULT 缺省
INPUT 输入
OUTPUT 输出
BIDIR 双
POWER 电源
GRONND
BUS 总线
图127 选择终端
6连线
直线：系统默认动捕捉动捕捉效情况光标引脚末端线时该处会动感应出现□单击左键连线该引脚连接拖动鼠标连线着光标走光标外引脚末端线出现□时单击鼠标连线两点间
折线：画折线转折点单击左键中途想取消右双击Esc键
两点间较远方便连线：连线空白处时左双击结束画线时终端出现黑点右击该连线弹出菜单中选择网络标号该线出网络标号样连线外端出相网络标号两点连接
7设计简单电路
图128示：
图128电路设计
二 仿真调试
1加载目标代码文件
鼠标ISIS编辑区中单片机AT89C51单击左键选中单击左键开属性窗口图129示中Program File右侧框中输入Keil uVision4产生目标代码文件(*hex)Clock Frequency栏中设置仿真时钟频率
设置仿真时钟频率
选择目标代码文件
图129 加载目标代码文件
2仿真
单击仿真钮中钮会全速仿真图130示仿真效果
单击停止仿真钮终止仿真
图130 仿真效果图
3虚拟仪器加入
仿真时加入虚拟仪器单击工具栏虚拟仪器钮出现图131示话框象选择器列表中选择需仪器然象放置元器件样放置
虚拟仪器钮
OSCILLOSCOPE 示波器
LOGIC ANALYSER 逻辑分析仪
COUNTER TIME 时间计数器
VIRTUAL TERMINAL 虚拟终端
SPI DEBUGGER SPI调试器
I2C DEBUGGER I2C调试器
SIGNAL GENERATOR 信号发生器
PATTERN GENERATOR 图形产生
DC VOLTMETER 直流电压表
DC AMMETER 直流电流表
AC VOLTMETER 交流电压表
AC AMMETER 交流电流表
图131 虚拟仪器选择
图132示实例利示波器观测仿真波形仿真时右击示波器弹出话框中选择digital oscilloscope选项观察P10引脚产生波形
图132 仿真波形
13 PZISP介绍
131 USB驱动程序安装
接USB载线电脑会出现图133显示安装USB驱动程序右击电脑à属性à硬件à设备理器查设备理器图134示表示安装成功
图133 提示安装USB驱动程序
图134 安装成功
132 PZISP烧录软件
1PZISP软件需安装双击开运行启动PZISP出现图135示启动界面
图135 启动界面
2选择合适芯片类型图136示
图136 选择合适芯片类型
3选择合适串口号
图137示串口号动获辅助功开设备理器选项中查获
图137 选择合适串口号
4加载HEX文件
单击开文件选项开应程序目录选定需烧写HEX文件点击开图138示
图138 加载HEX文件
5载程序
选择低速载先实验板断电点击载程序图139示稍等片刻开电源等载完成图140示
图139 试验板先断电单击载程序
图140开电源载完成
介绍利PZISP烧录软件烧录程序步骤分4步图141示
2
1
3
4
图141 程序烧录步骤
烧录程中提示载失败原造成：
1 第四步载程序时实验板电源开关序正确
2 芯片类型选择正确
3 串口号选择正确
4 USB载线没连接
5 载速度没调整
6 芯片否放置正确（没放偏）
第二章 HNIST2型单片机实验装置原理
21 HNIST2型单片机实验装置原理图
湖南理工学院信息通信工程学院电子信息教研室配合单片机教学专门设计HNIST2型实验装置图21示
图21 HNIST2型单片机实验装置原理图
22 单片机机外围电路
STC89C52单片机外围电路图23中P0P1P2P3口均引脚连接排插便通排插连接器件P0口通排阻接入拉电阻
晶振电路晶振频率12MHz通信接口排插TXDRXD线引出
图22 STC89C52单片机机部分电路原理图
(a) 晶振电路 (b) 通信接口
(c) 复位电路
图23 STC89C52单片机外围电路原理图
221 LED简单键电路
LED电路图2412LED阳极通1K排电阻接电源阴极连接排插J10J12通J10J12连接P0P1P2P3口引脚连接排插显然低电点亮LED
图24 LED电路原理图
简单键电路图254键K17K18K19K20分连接单片机P20P21P22P23引脚键应引脚低电通4二极D17D18D19D20连接P32（外部中断0）意键P32产生低电降作中断触发信号
图25 简单键电路原理图
222 动态显示矩阵式键盘电路
动态显示电路图268阴极数码采两片74LS573进行驱动74LS57374LS3738D锁存器573引脚排列更易布线引脚功：D1D8数输入端Q1Q8数输出端LE数输入锁存端LE1数输入D锁存器LE0数输入D锁存器LE降锁存前输入数址输出允许端0输出锁存数1输出高阻
图26 动态显示电路原理图
电路中U1输出段码a b c d e f g db控制显示字形数点U2输出位选码控制第数码显示单片机P14P15分连接U1U2LEP13连接U1U2根硬件电路动态显示编程时应：① P131U1U2输出高阻② P141P0口输出段码P140U1锁存输入段码③ P151P0口输出位选码P150U2锁存输入位选码④ P130U1U2时输出段码位选码进行显示段时间数码做样操作
矩阵式键盘电路图27电路中P20P23作行线P24P27作列线
图27 矩阵式键盘电路原理图
223 ADDA电路
采具I2C接口8位ADDA转换器PCF8591构成ADDA电路图28
图28 ADDA电路原理图
PCF8591引脚功表21示：
表21 PCF8591引脚功表
引脚
IO
功
AIN0~AIN3
I
4路模拟信号
A0~A3
I
引脚址
SDA
IO
数线
SCL
I
时钟线
AOUT
O
DAC 输出端
VREF
I
基准电源端
VDDVSS
I
电源数字信号
AGND
I
模拟信号
OSC
IO
外部时钟输入部时钟输出端
EXT
I
外部时钟选择接部时钟
电路中P36P34分连接SCLSDA址引脚A2A1A0000PCF8591特征编码1001电路中PCF8591址10010004路模拟输入AIN0连接10K电位器中心抽头调节电位器改变AIN0模拟电压AIN1AIN2AIN3通排插连接电压电源
PCF859115脚AOUTDAC输出模拟量电路中J1612脚短路AOUT引脚通50Ω电阻LED电源连接输出模拟量越LED越亮
224 E2PROM电路
E2PROM电路具I2C接口24C02构成图29
图29 E2PROM电路原理图
24C02引脚功表22示：
表22 24C02引脚功表
引脚
名称
IO
功
1～3
A0A1A2
I
编程址
4
GND
I
5
SDA
IO
数线
6
SCL
I
时钟线
7
WP
I
1写保护
8
Vcc
I
电源
电路中P36P34分连接SCLSDA址引脚A2A1A000024C02特征编码1010电路中24C02址1010000
外HNIST2型单片机实验系统电路中包括电路课程设计设计中采
1 CH340T构成USB转串口电路
2 DS1302构成实时时钟电路
3 LM386构成音频功放电路需外接扬声器
4 蜂鸣器（BEEP）电路
5 LCD12864LCD1602液晶接口电路需外接液晶模块
6 红外接收接口电路需外接器件
7 温度测量接口电路需外接器件
第三章 实验项目
实验报告求
实验报告求次出：
1 实验容
2 电路原理图
3 程序流程图（简单程序）
4 源程序
5 实验结果果数出数
6 回答思考问题
7 总结实验调试程出次实验程中心体会
述序整理实验报告印整理加封面装订成册
实验报告封面
学号 序号
单片机原理接口技术
实验报告
实验项目序号
实验项目名称
姓 名 专 业 班 级
完成时间
实验 跑马灯实验
实验目
1 熟悉HNIST2型单片机系统相关硬件电路程序载方法
2 掌握采汇编语言C语言开发单片机系统程序结构
3 掌握51系列单片机通IO口
二实验前准备
1 完成作业3
2 根实验容编写相关程序进行Proteus仿真
三实验容
实验容3项中第12项必做
1基流水灯
根图1电路编写段程序8发光二极D1D2D3D4D5D6D7D8序（正序）点亮：先点亮D1点亮D2D3……D8D1……循环点亮点亮LED采软件延时段时间
2简单键控流水灯
键正序点亮流水灯K1松手倒序点亮流水灯先点亮D8序点亮D7D6……D1D8……松手正序点亮流水灯
3键控流水灯
电点亮LEDK1键正序点亮流水灯K2键倒序点亮流水灯K3键全部关闭LED
四实验原理图
图31示
图31 跑马灯实验电路原理图
电路原理图图31AT89S52P00~P07作输出连接8发光二极输出低电0时应发光二极发光发光二极导通电压17VHNIST2型实验装置电源二极间加阻值1K限流电阻保护二极
AT89S52P20P21作输入连接2键K1K2检测P200说明K1键
五软件设计思想
1基流水灯
软件延时采例题程序delay( j )调整延时时间
2简单键控流水灯
键松手键值直保留判断P200K1采例题示while(P20 0)while(P2 0xfe)模式
3键控流水灯
键马松手设置变量b保留键键值延时程序中检测否键键立设置b值
六实验思考题
1采IO口作输出口时考虑素？什实验装置中LED串联电阻？
2采IO口作输入口时注意什？键控流水灯时什延时程序中检测否键？
3什延时程序做函数？
实验二 交通灯实验
实验目
1 进步熟悉HNIST2型单片机系统相关硬件电路
2 掌握单片机中断应中断处理程序编写方法
3 掌握单片机部定时计数器编程方法
二实验前准备
1 完成作业4
2 根实验容编写相关程序进行Proteus仿真
三实验容
实验容3项中第12项必做
1基交通灯
根图32电路单片机IO口控制4组红绿黄12发光二极发光二极定规次序发光闪亮实现模拟交通灯功假设初始状态：（南北通行状态）南北绿灯东西红灯（25s）转渡状态：南北黄灯东西红灯（5s）转东西通行状态：东西绿灯南北红灯25（s）转渡状态：东西黄灯南北红灯(5s)然循环复
求采定时器实现需定时时间
2键控交通灯
K1键保持南北通行状态K2键保持东西通行状态K3键保持正常交通灯
求中断中进行键处理
3具闪烁交通灯
2基础增加绿灯5s闪烁亮05S灭05S闪烁
四实验原理图
图32 交通灯实验电路原理图
图324键K1K2K3K4分连接单片机P20P21P22P23引脚键应引脚低电通4二极D17D18D19D20连接P32（外部中断0）二极构成相电路意键P32产生低电降作中断触发信号
五软件设计思想
1定时思想
采定时器T0T1方式1定时50ms50ms中断进行计数计数10次05s计数20次1s秒计数实现需定时时间
2亮灯控制思想
单片机控制灯引脚灯应0点亮
四种状态S0S1S2S3
a南北通行S0状态：
南北绿灯东西红灯P0 111111000xfcP1111100110xf3
P03
P02
P01
P00
P17
P16
P15
P14
P13
P12
P11
P10
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东R
北G
北Y
北R
西G
西Y
西R
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南Y
南R
1
1
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0
1
1
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1
0
0
1
1
南北绿灯东西红灯P0 111101110xf7P1100111100x9e
P03
P02
P01
P00
P17
P16
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P11
P10
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D8
D7
D6
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D0
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南Y
南R
东G
东Y
东R
0
1
1
1
1
0
0
1
1
1
1
0
b渡状态S1：
南北黄灯东西红灯P0111111010xfdP1011101010x75
P03
P02
P01
P00
P17
P16
P15
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P13
P12
P11
P10
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东Y
东R
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西Y
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0
1
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1
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1
南北黄灯东西红灯P0111110110xfbP1101011100xae
P03
P02
P01
P00
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P11
P10
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D8
D7
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D4
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D1
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1
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1
0
1
1
1
0
c东西通行状态S2：
东西绿灯南北红灯P0111101110xf7P110011100x9e
P03
P02
P01
P00
P17
P16
P15
P14
P13
P12
P11
P10
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东R
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北Y
北R
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南G
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0
1
1
1
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0
东西绿灯南北红灯P0111111000xfcP1111100110xf3
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东G
东Y
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0
1
1
1
1
0
0
1
1
d渡状态S3：
东西黄灯南北红灯P0111101110xfbP1101011100xae
P03
P02
P01
P00
P17
P16
P15
P14
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P12
P11
P10
东G
东Y
东R
北G
北Y
北R
西G
西Y
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南Y
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0
1
1
1
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0
1
1
1
0
东西黄灯南北红灯P0111111010xfdP1011101010x75
P03
P02
P01
P00
P17
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P14
P13
P12
P11
P10
D11
D10
D9
D8
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
北G
北Y
北R
西G
西Y
西R
南G
南Y
南R
东G
东Y
东R
1
1
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1
0
1
1
1
0
1
0
1
设置秒计数单元SEC秒+1设置两控制值变量ab
首先令SEC0a0xfcb0xf3处S0状态
SEC25a0xfdb0x75处S1状态
SEC30a0xf7b0x9e处S2状态
SEC55a0xfbb0xae处S3状态
SEC60SEC0a0xfcb0xf3处S0状态
P0aP1b
设置秒计数单元SEC秒+1设置两控制值变量ab
首先令SEC0a0xf7b0x9e处S0状态
SEC25a0xfbb0xae处S1状态
SEC30a0xfcb0xf3处S2状态
SEC55a0xfdb0x75处S3状态
SEC60SEC0a0xf7b0x9e处S0状态
P0aP1b
3交通灯键控
键进入外部中断0外部中断0中断程序中判断：K1键控制南北通行状态定时器T0关闭保持南北通行状态K2键控制东西通行状态定时器T0中断关闭保持东西通行状态K3键开启定时器T0中断恢复正常交通灯
4闪烁控制
需闪烁时05s正常显示05s全灭闪烁效果实现方法：05s时刻南北通行5s(19P03
P02
P01
P00
P17
P16
P15
P14
P13
P12
P11
P10
东G
东Y
东R
北G
北Y
北R
西G
西Y
西R
南G
南Y
南R
1
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0
0
六实验思考题
1 什采定时器T0方式1？什采方式2？
2 采中断处理键什优点？实验采中断处理键采中断样实现？
实验三 串行口通信实验
实验目
1 掌握单片机串行口通信应编写方法
2 进步掌握单片机中断应中断处理程序编写方法
3 进步掌握单片机部定时计数器编程方法
二实验前准备
1 完成作业5
2 根实验容编写相关程序进行Proteus仿真
三实验容
实验容3项中第12项必做
图33电路两学组分甲方乙方实验采方式3偶校验波特率2400bits采T1作波特率发生器均采中断发送接收
键值a：K1a0x01K2a0x02K3a0x04K4a0x08
1单通信
甲方连续断发送变量a值未键a0x0f键根键确定a值a值取反P0口输出控制D0D1D2D3相应点亮乙方接收数偶校验正确接收数取反P0口输出控制D0D1D2D3相应点亮
2双通信
甲方连续断发送变量a值未键a0x0f键根键确定a值乙方未键发送键a*16发送甲乙双方发送数接收数相取反P0口输出控制D0—D7相应点亮
3间隔发送
未键甲方发送数键甲方隔50ms连续发送4字节：0xffaaa
乙方收甲方数0xff3数验证相时接收数*16发送
甲乙双方发送数接收数相P0口输出控制D0—D7相应点亮
四实验原理图
实验原理图图33示：
图33 串行口通信实验电路原理图
HNIST2型实验装置中通通信接口排插甲机TXDRXD连接乙机RXDTXD注意：载程序时RXD引脚线断开接收时HNIST2型实验装置D25会闪烁
五软件设计思想
1 键处理
采中断处理键甲方外部中断0服务程序中：判断键确定发送数判断否开始发送未开始发送设置TI1
2 双通信
串行口中断注意判断发送中断 ( TI1 ) 接收中断( RI1 )判断完清标志
六实验思考题
1 什串行口中断注意判断发送中断 ( TI1 ) 接收中断( RI1 )判断完清标志什象中断样中断动清中断标志？
2 甲方发送时乙方否发送？什？
3 第3题①什3次相②全双工通信半双工通信？
实验四 动态显示矩阵式键盘实验
实验目
1 进步理解数码单片机接口原理动态显示原理理解单片机矩阵式键盘键识原理
2 掌握单片机动态显示应编程方法
3 掌握单片机矩阵式键盘键识方法
二实验前准备
1 完成作业6
2 根实验容编写相关程序进行Proteus仿真
三实验容
实验容3项中第12项必做
1动态显示
未键显示K1键动态显示 19491001K2键动态显示 20141210
2动态显示键识
矩阵式键盘键值分0F未键显示键次键值低位显示原键值高位移位
3控动态显示键识
矩阵式键盘键值分09面排键位功键左右两键分清0键C回车键8 键效未键显示键次键值低位显示原键值高位移位8键键效清0键全显示08 全部熄灭键重新开始
四实验原理图
图34 动态显示矩阵式键盘实验电路原理图
动态显示8阴极数码采两片74LS573进行驱动74LS57374LS3738D锁存器573引脚排列更易布线引脚功：D1D8数输入端Q1Q8数输出端LE数输入锁存端LE1数输入D锁存器LE0数输入D锁存器LE降锁存前输入数址输出允许端0输出锁存数1输出高阻
电路中U1输出段码a b c d e f g db控制显示字形数点U2输出位选码控制第数码显示单片机P14P15分连接U1U2LE连接U1U2
五软件设计思想
1 动态显示
(1) 仿例题编程设置8数维显示数组disp[]设置位选码数组sled_bit[]应数码设置2维数组data uchar ar[8]{19491001}data uchar br[8]{20141210}K1K2键进入外部中断0外部中断程序中根键ar[]br[]数送disp[]
（2） T0500us中断1次T0中断中点亮数码T0中断函数中① P131U1U2输出高阻② P141P0口输出段码P140U1锁存输入段码③ P151P0口输出位选码P150U2锁存输入位选码④ P130U1U2时输出段码位选码进行显示
2 矩阵式键盘键识
（1） 行列输出延时读出相应特征值
（2） 进行键值分析前具备条件：
① 键设a键值if(a0xff)继续进行
②等键弹起输出P20x0fP20x0f 等while(P20x0f)
③ 次进行完键值分析延时
六实验思考题
1 电路中什74LS57374LS573什器件代？果U1U2直接接应编程
2 什等键弹起进行键值分析
3 果简单键矩阵式键盘构成组合键组合键编程键值
实验五 I2CDAADC转换实验
实验目
1 掌握I2CDAADC芯片单片机接口方法
2 掌握I2C器件编程方法
3 掌握DACADC方法
二实验前准备
1 完成作业7
2 根实验容编写相关程序进行Proteus仿真
三实验容
实验容3项中第12项必做
1DA转换实验
设置维数组data uchar c[4]{0x000xa00xaa0xff}K1K2K3K4分c[0]c[1]c[2]c[3] 值转换成模拟量输出观察发光二极D23亮度仿真通电压表观察模拟量电压值
2单通道采样动态显示
AIN0通道进行采样采样数12两位动态显示调节电位器观察显示数变化
3简易电压表实现
AIN0通道进行采样采样数转换成4位电压值1234四位动态显示注意1位整数3位数调节电位器观察显示数变化
四实验原理图
实验原理图图35示：
图35 I2CDAADC转换实验电路原理图
电路中P36P34分连接SCLSDA址引脚A2A1A0000PCF8591特征编码1001电路中PCF8591址10010004路模拟输入AIN0连接10KΩ电位器中心抽头调节电位器改变AIN0模拟电压AIN1连接电源AIN2AIN3连接
PCF859115脚AOUTDAC输出模拟量 AOUT引脚通50Ω电阻LED电源连接输出模拟量越LED越亮注意HNIST2型实验装置中J1612脚短路
五软件设计思想
1 编程思路
仿例题编写程序采例题I2C相关函数动态显示采实验四方法显示数送相应显示数组元素
2 简易电压表实现
注意采样数转换成4位电压值时中间变量设置长整形数类型注意数点设置
六实验思考题
1 采I2C接口ADC什处？
2 果通K1K2K3K4键分选择ADC采样0123通道程序处理？
3 利芯片通道动增量功AIN0AIN1AIN2 AIN3通道轮流进行采样
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单片机原理接口技术实验
实验指导书
适专业： 电信工程
通信工程
信息工程
动化
信息通信工程学院
前 言
课程性质
课程电子信息工程通信工程信息工程动化专业必修专业实验课程
通课程教学学生深刻体会单片机原理接口技术应掌握汇编C51语言语法技巧熟悉电子系统设计调试程具备研究开发单片机核心电子系统力
二项目设置
课程总学时16开设具体实验项目：
l 实验1 跑马灯控制（2学时必修）
l 实验2 模拟交通灯控制系统设计（2学时选修）
l 实验3 串行口通信实验（3学时必修）
l 实验4 动态显示矩阵式键盘实验（3学时必修）
l 实验5 I2CDAADC转换实验（3学时选修）
三书特点
指导书特点引入工程项目机制理实验项目着重培养学生方案设计算法分析现场调试力成卓越工程师坚实基础
目 录
目 录 1
第章 开发台入门 1
11 keil C51入门 1
111 Keil C51简介 1
112 uVision4操作步骤 1
12 Proteus入门 10
121 Proteus简介 10
122 Proteus设计仿真开发程 10
13 PZISP介绍 18
131 USB驱动程序安装 18
132 PZISP烧录软件 19
第二章 HNIST2型单片机实验装置原理 24
21 HNIST2型单片机实验装置原理图 24
22 单片机机外围电路 24
221 LED简单键电路 25
222 动态显示矩阵式键盘电路 26
223 ADDA电路 28
224 E2PROM电路 29
第三章 实验项目 31
实验报告求 31
实验报告封面 31
实验 跑马灯实验 33
实验二 交通灯实验 36
实验三 串行口通信实验 40
实验四 动态显示矩阵式键盘实验 42
实验五 I2CDAADC转换实验 45
第章 开发台入门
11 keil C51入门
111 Keil C51简介
Keil C51德国Keil Software公司出品51系列兼容单片机开发工具
集编辑编译仿真调试体支持C语言汇编语言开发Keil C51软件提供丰富库函数功强集成开发调试工具生成目标代码效率非常高
C51工具包目前集成开发环境uVision项目理源代码编辑程序调试等组合功强环境中目前集成开发环境较版uVision4面介绍uVision4基应
112 uVision4操作步骤
1启动uVision4
正确安装keil软件会桌面动建立名keil uVision4快捷图标双击该图标启动软件第次进入uVision4启动界面图11示
图11 uVision4启动界面
2建立工程
单击Project菜单拉菜单中选中New Project选项
图12 建立工程菜单
3命名工程进行保存
选择保存路径输入工程文件名字保存exam1文件夹里工程名命名exam1图14示然点击保存（注：工程中会包含文件工程放文件夹中方便理般新建工程建立文件夹文件夹名工程名致图13示）
图13 新建工程建立文件夹
图14 保存新建工程
4选择器件
时会弹出话框图15示求选择单片机型号根选单片机选择keil C51支持51核单片机里较Atmel 公司AT89S52说明图16示先选择Atmel双击展开然选择AT89S52点击OK
图15 器件选择话框
图16 选择MCU型号
5完成步骤出现提示否加载标准8051 Startup文件单击（Y）图17示
图17 否加载8051 STARTUP文件
6源程序编辑
图18中单击File菜单拉菜单中单击New选项直接单击快捷钮
图18 新建源程序
新建文件界面图19示
编辑窗口
图19 源程序编辑界面
时光标编辑窗口里闪烁时键入户应程序建议首先保存该空白文件单击菜单File拉菜单中单击Save As选项单击保存快捷钮图110示文件名栏右侧编辑框中键入欲文件名时必须键入正确扩展名注意果C语言编写程序扩展名(c)果汇编语言编写程序扩展名必须(asm)处保存exam1asm然单击保存钮
图110 源程序保存
7添加源程序工程
编辑界面单击Target 1前＋号Source Group 1单击右键图111示
图111 添加源程序工程
然单击Add File to Group Source Group 1’ 弹出话框图112示
图112 添加源文件窗口
添加文件话框默认文件类型C source file C扩展名文件次编写汇编程序asm扩展名文件类型拉列表中找选中Asm Source file图113示
图113 选择源文件类型
选择源文件类型会出现图114示窗口双击exam1asm文件加入项目（注意文件加载该话框会消失会误加载失败次双击加载时会出现图115示话框提示文件已列表中）
图114 添加汇编语言源文件
图115 提示文件已工程中
返回界面注意Source Group 1文件夹中子项exam1asm子项少添加工程中源程序少相图116示
图116 添加源程序界面
8程序编辑
输入程序界面图117示
输入程序
图117 输入程序界面
9设置目标文件属性
单击Project菜单图118示
图118 开设置话框
拉菜单中单击Options for Target Target 1’弹出图119示话框单击Output标签勾选Create HEX File选项程序编译产生HEX代码图120示
图119 output页面设置话框
图120 选中Create HEX File选项
10编译工程
点击Project菜单拉菜单中单击Built Target选项（者快捷键F7直接单击图标图标）源程序中语法错误会错误提示出应重新修改源程序直通编译
12 Proteus入门
121 Proteus简介
Proteus软件英国Labcenter electronics公司出版EDA工具软件仅具EDA工具软件仿真功仿真单片机外围器件
里介绍51单片机系统Proteus设计仿真应
122 Proteus设计仿真开发程
51单片机系统Proteus设计仿真开发程：
1电路设计
ISIS台进行单片机系统电路设计选择元器件接插件连接电路电气检测等
2程序设计
µVision_4台进行单片机系统程序设计编辑汇编编译代码级调试生成目标代码文件(*．hex)
3仿真调试
ISIS台目标代码文件加载单片机系统中实现单片机系统实时交互协仿真相程度反映实际单片机系统运行情况
具体操作步骤：
Proteus仿真电路设计
1启动proteus
双击桌面ISIS Professional图标者单击屏幕左方开始→程序→Proteus 7 Professional →ISIS 7 Professional进入Proteus ISIS集成环境图121示
图121 Proteus ISIS启动界面
2新建设计文件
启动Proteus 进入ISIS系统动出现空白设计模板默认DEFAULT文件名窗口顶端标题栏未命名Untitled单击钮 新建设计文件命名缀动．DSN
单击菜单中file→New Design出现选择模板窗口图122示选中模板DEFAULT点击确定单击钮 完成新建设计文件操作
图122 模板选择窗口
3选取元器件添加象选择器中
单击绘图工具栏中元器件钮 进入元器件放置模式单击图123 示P钮弹出 Pick Devices选取元器件话框图124示左角关键字栏中输入元器件名称出现关键字匹配元器件列表选中元件单击OK钮便该器件加入ISIS象选择器中图125示
选取元器件
元器件钮
图123 选取元器件
图124 选取元器件话框
象选择器窗口
图125 选元器件象选择器中显示
注意：单片机电路略单片机振荡电路复位电路电源接
4放置移动旋转元器件
放置元器件：单击ISIS象选择器中元器件名蓝色条出现该元器件名预览窗口出现该元件符号图126示鼠标移编辑窗口单击左键出现该元件拖动鼠标某位置单击鼠标放置元器件该位置
编辑窗口
单击器件名
预览窗口出现选器件符号
图126 器件放置
移动元器件：先鼠标指元器件左击选中元器件处选中状态(高亮度状态)住鼠标左键拖动元器件指针移动达目松开鼠标
改变元器件放置方转90°元器件右击选中根弹出菜单单击钮 进行旋转单击钮 进行镜操作等等
5放置电源(终端)
单击绘图工具栏中终端钮 ISIS象选择器中出现图127示终端选择POWERGROUND等象放置元器件样放置
终端钮
DEFAULT 缺省
INPUT 输入
OUTPUT 输出
BIDIR 双
POWER 电源
GRONND
BUS 总线
图127 选择终端
6连线
直线：系统默认动捕捉动捕捉效情况光标引脚末端线时该处会动感应出现□单击左键连线该引脚连接拖动鼠标连线着光标走光标外引脚末端线出现□时单击鼠标连线两点间
折线：画折线转折点单击左键中途想取消右双击Esc键
两点间较远方便连线：连线空白处时左双击结束画线时终端出现黑点右击该连线弹出菜单中选择网络标号该线出网络标号样连线外端出相网络标号两点连接
7设计简单电路
图128示：
图128电路设计
二 仿真调试
1加载目标代码文件
鼠标ISIS编辑区中单片机AT89C51单击左键选中单击左键开属性窗口图129示中Program File右侧框中输入Keil uVision4产生目标代码文件(*hex)Clock Frequency栏中设置仿真时钟频率
设置仿真时钟频率
选择目标代码文件
图129 加载目标代码文件
2仿真
单击仿真钮中钮会全速仿真图130示仿真效果
单击停止仿真钮终止仿真
图130 仿真效果图
3虚拟仪器加入
仿真时加入虚拟仪器单击工具栏虚拟仪器钮出现图131示话框象选择器列表中选择需仪器然象放置元器件样放置
虚拟仪器钮
OSCILLOSCOPE 示波器
LOGIC ANALYSER 逻辑分析仪
COUNTER TIME 时间计数器
VIRTUAL TERMINAL 虚拟终端
SPI DEBUGGER SPI调试器
I2C DEBUGGER I2C调试器
SIGNAL GENERATOR 信号发生器
PATTERN GENERATOR 图形产生
DC VOLTMETER 直流电压表
DC AMMETER 直流电流表
AC VOLTMETER 交流电压表
AC AMMETER 交流电流表
图131 虚拟仪器选择
图132示实例利示波器观测仿真波形仿真时右击示波器弹出话框中选择digital oscilloscope选项观察P10引脚产生波形
图132 仿真波形
13 PZISP介绍
131 USB驱动程序安装
接USB载线电脑会出现图133显示安装USB驱动程序右击电脑à属性à硬件à设备理器查设备理器图134示表示安装成功
图133 提示安装USB驱动程序
图134 安装成功
132 PZISP烧录软件
1PZISP软件需安装双击开运行启动PZISP出现图135示启动界面
图135 启动界面
2选择合适芯片类型图136示
图136 选择合适芯片类型
3选择合适串口号
图137示串口号动获辅助功开设备理器选项中查获
图137 选择合适串口号
4加载HEX文件
单击开文件选项开应程序目录选定需烧写HEX文件点击开图138示
图138 加载HEX文件
5载程序
选择低速载先实验板断电点击载程序图139示稍等片刻开电源等载完成图140示
图139 试验板先断电单击载程序
图140开电源载完成
介绍利PZISP烧录软件烧录程序步骤分4步图141示
2
1
3
4
图141 程序烧录步骤
烧录程中提示载失败原造成：
1 第四步载程序时实验板电源开关序正确
2 芯片类型选择正确
3 串口号选择正确
4 USB载线没连接
5 载速度没调整
6 芯片否放置正确（没放偏）
第二章 HNIST2型单片机实验装置原理
21 HNIST2型单片机实验装置原理图
湖南理工学院信息通信工程学院电子信息教研室配合单片机教学专门设计HNIST2型实验装置图21示
图21 HNIST2型单片机实验装置原理图
22 单片机机外围电路
STC89C52单片机外围电路图23中P0P1P2P3口均引脚连接排插便通排插连接器件P0口通排阻接入拉电阻
晶振电路晶振频率12MHz通信接口排插TXDRXD线引出
图22 STC89C52单片机机部分电路原理图
(a) 晶振电路 (b) 通信接口
(c) 复位电路
图23 STC89C52单片机外围电路原理图
221 LED简单键电路
LED电路图2412LED阳极通1K排电阻接电源阴极连接排插J10J12通J10J12连接P0P1P2P3口引脚连接排插显然低电点亮LED
图24 LED电路原理图
简单键电路图254键K17K18K19K20分连接单片机P20P21P22P23引脚键应引脚低电通4二极D17D18D19D20连接P32（外部中断0）意键P32产生低电降作中断触发信号
图25 简单键电路原理图
222 动态显示矩阵式键盘电路
动态显示电路图268阴极数码采两片74LS573进行驱动74LS57374LS3738D锁存器573引脚排列更易布线引脚功：D1D8数输入端Q1Q8数输出端LE数输入锁存端LE1数输入D锁存器LE0数输入D锁存器LE降锁存前输入数址输出允许端0输出锁存数1输出高阻
图26 动态显示电路原理图
电路中U1输出段码a b c d e f g db控制显示字形数点U2输出位选码控制第数码显示单片机P14P15分连接U1U2LEP13连接U1U2根硬件电路动态显示编程时应：① P131U1U2输出高阻② P141P0口输出段码P140U1锁存输入段码③ P151P0口输出位选码P150U2锁存输入位选码④ P130U1U2时输出段码位选码进行显示段时间数码做样操作
矩阵式键盘电路图27电路中P20P23作行线P24P27作列线
图27 矩阵式键盘电路原理图
223 ADDA电路
采具I2C接口8位ADDA转换器PCF8591构成ADDA电路图28
图28 ADDA电路原理图
PCF8591引脚功表21示：
表21 PCF8591引脚功表
引脚
IO
功
AIN0~AIN3
I
4路模拟信号
A0~A3
I
引脚址
SDA
IO
数线
SCL
I
时钟线
AOUT
O
DAC 输出端
VREF
I
基准电源端
VDDVSS
I
电源数字信号
AGND
I
模拟信号
OSC
IO
外部时钟输入部时钟输出端
EXT
I
外部时钟选择接部时钟
电路中P36P34分连接SCLSDA址引脚A2A1A0000PCF8591特征编码1001电路中PCF8591址10010004路模拟输入AIN0连接10K电位器中心抽头调节电位器改变AIN0模拟电压AIN1AIN2AIN3通排插连接电压电源
PCF859115脚AOUTDAC输出模拟量电路中J1612脚短路AOUT引脚通50Ω电阻LED电源连接输出模拟量越LED越亮
224 E2PROM电路
E2PROM电路具I2C接口24C02构成图29
图29 E2PROM电路原理图
24C02引脚功表22示：
表22 24C02引脚功表
引脚
名称
IO
功
1～3
A0A1A2
I
编程址
4
GND
I
5
SDA
IO
数线
6
SCL
I
时钟线
7
WP
I
1写保护
8
Vcc
I
电源
电路中P36P34分连接SCLSDA址引脚A2A1A000024C02特征编码1010电路中24C02址1010000
外HNIST2型单片机实验系统电路中包括电路课程设计设计中采
1 CH340T构成USB转串口电路
2 DS1302构成实时时钟电路
3 LM386构成音频功放电路需外接扬声器
4 蜂鸣器（BEEP）电路
5 LCD12864LCD1602液晶接口电路需外接液晶模块
6 红外接收接口电路需外接器件
7 温度测量接口电路需外接器件
第三章 实验项目
实验报告求
实验报告求次出：
1 实验容
2 电路原理图
3 程序流程图（简单程序）
4 源程序
5 实验结果果数出数
6 回答思考问题
7 总结实验调试程出次实验程中心体会
述序整理实验报告印整理加封面装订成册
实验报告封面
学号 序号
单片机原理接口技术
实验报告
实验项目序号
实验项目名称
姓 名 专 业 班 级
完成时间
实验 跑马灯实验
实验目
1 熟悉HNIST2型单片机系统相关硬件电路程序载方法
2 掌握采汇编语言C语言开发单片机系统程序结构
3 掌握51系列单片机通IO口
二实验前准备
1 完成作业3
2 根实验容编写相关程序进行Proteus仿真
三实验容
实验容3项中第12项必做
1基流水灯
根图1电路编写段程序8发光二极D1D2D3D4D5D6D7D8序（正序）点亮：先点亮D1点亮D2D3……D8D1……循环点亮点亮LED采软件延时段时间
2简单键控流水灯
键正序点亮流水灯K1松手倒序点亮流水灯先点亮D8序点亮D7D6……D1D8……松手正序点亮流水灯
3键控流水灯
电点亮LEDK1键正序点亮流水灯K2键倒序点亮流水灯K3键全部关闭LED
四实验原理图
图31示
图31 跑马灯实验电路原理图
电路原理图图31AT89S52P00~P07作输出连接8发光二极输出低电0时应发光二极发光发光二极导通电压17VHNIST2型实验装置电源二极间加阻值1K限流电阻保护二极
AT89S52P20P21作输入连接2键K1K2检测P200说明K1键
五软件设计思想
1基流水灯
软件延时采例题程序delay( j )调整延时时间
2简单键控流水灯
键松手键值直保留判断P200K1采例题示while(P20 0)while(P2 0xfe)模式
3键控流水灯
键马松手设置变量b保留键键值延时程序中检测否键键立设置b值
六实验思考题
1采IO口作输出口时考虑素？什实验装置中LED串联电阻？
2采IO口作输入口时注意什？键控流水灯时什延时程序中检测否键？
3什延时程序做函数？
实验二 交通灯实验
实验目
1 进步熟悉HNIST2型单片机系统相关硬件电路
2 掌握单片机中断应中断处理程序编写方法
3 掌握单片机部定时计数器编程方法
二实验前准备
1 完成作业4
2 根实验容编写相关程序进行Proteus仿真
三实验容
实验容3项中第12项必做
1基交通灯
根图32电路单片机IO口控制4组红绿黄12发光二极发光二极定规次序发光闪亮实现模拟交通灯功假设初始状态：（南北通行状态）南北绿灯东西红灯（25s）转渡状态：南北黄灯东西红灯（5s）转东西通行状态：东西绿灯南北红灯25（s）转渡状态：东西黄灯南北红灯(5s)然循环复
求采定时器实现需定时时间
2键控交通灯
K1键保持南北通行状态K2键保持东西通行状态K3键保持正常交通灯
求中断中进行键处理
3具闪烁交通灯
2基础增加绿灯5s闪烁亮05S灭05S闪烁
四实验原理图
图32 交通灯实验电路原理图
图324键K1K2K3K4分连接单片机P20P21P22P23引脚键应引脚低电通4二极D17D18D19D20连接P32（外部中断0）二极构成相电路意键P32产生低电降作中断触发信号
五软件设计思想
1定时思想
采定时器T0T1方式1定时50ms50ms中断进行计数计数10次05s计数20次1s秒计数实现需定时时间
2亮灯控制思想
单片机控制灯引脚灯应0点亮
四种状态S0S1S2S3
a南北通行S0状态：
南北绿灯东西红灯P0 111111000xfcP1111100110xf3
P03
P02
P01
P00
P17
P16
P15
P14
P13
P12
P11
P10
东G
东Y
东R
北G
北Y
北R
西G
西Y
西R
南G
南Y
南R
1
1
0
0
1
1
1
1
0
0
1
1
南北绿灯东西红灯P0 111101110xf7P1100111100x9e
P03
P02
P01
P00
P17
P16
P15
P14
P13
P12
P11
P10
D11
D10
D9
D8
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
北G
北Y
北R
西G
西Y
西R
南G
南Y
南R
东G
东Y
东R
0
1
1
1
1
0
0
1
1
1
1
0
b渡状态S1：
南北黄灯东西红灯P0111111010xfdP1011101010x75
P03
P02
P01
P00
P17
P16
P15
P14
P13
P12
P11
P10
东G
东Y
东R
北G
北Y
北R
西G
西Y
西R
南G
南Y
南R
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0
1
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1
1
0
1
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1
南北黄灯东西红灯P0111110110xfbP1101011100xae
P03
P02
P01
P00
P17
P16
P15
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P13
P12
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D11
D10
D9
D8
D7
D6
D5
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D3
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D0
北G
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北R
西G
西Y
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南G
南Y
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东G
东Y
东R
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0
1
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1
1
0
c东西通行状态S2：
东西绿灯南北红灯P0111101110xf7P110011100x9e
P03
P02
P01
P00
P17
P16
P15
P14
P13
P12
P11
P10
东G
东Y
东R
北G
北Y
北R
西G
西Y
西R
南G
南Y
南R
0
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1
1
0
0
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1
1
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0
东西绿灯南北红灯P0111111000xfcP1111100110xf3
P03
P02
P01
P00
P17
P16
P15
P14
P13
P12
P11
P10
D11
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D9
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D5
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北G
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西G
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西R
南G
南Y
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东G
东Y
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0
1
1
d渡状态S3：
东西黄灯南北红灯P0111101110xfbP1101011100xae
P03
P02
P01
P00
P17
P16
P15
P14
P13
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P11
P10
东G
东Y
东R
北G
北Y
北R
西G
西Y
西R
南G
南Y
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东西黄灯南北红灯P0111111010xfdP1011101010x75
P03
P02
P01
P00
P17
P16
P15
P14
P13
P12
P11
P10
D11
D10
D9
D8
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
北G
北Y
北R
西G
西Y
西R
南G
南Y
南R
东G
东Y
东R
1
1
0
1
0
1
1
1
0
1
0
1
设置秒计数单元SEC秒+1设置两控制值变量ab
首先令SEC0a0xfcb0xf3处S0状态
SEC25a0xfdb0x75处S1状态
SEC30a0xf7b0x9e处S2状态
SEC55a0xfbb0xae处S3状态
SEC60SEC0a0xfcb0xf3处S0状态
P0aP1b
设置秒计数单元SEC秒+1设置两控制值变量ab
首先令SEC0a0xf7b0x9e处S0状态
SEC25a0xfbb0xae处S1状态
SEC30a0xfcb0xf3处S2状态
SEC55a0xfdb0x75处S3状态
SEC60SEC0a0xf7b0x9e处S0状态
P0aP1b
3交通灯键控
键进入外部中断0外部中断0中断程序中判断：K1键控制南北通行状态定时器T0关闭保持南北通行状态K2键控制东西通行状态定时器T0中断关闭保持东西通行状态K3键开启定时器T0中断恢复正常交通灯
4闪烁控制
需闪烁时05s正常显示05s全灭闪烁效果实现方法：05s时刻南北通行5s(19
P02
P01
P00
P17
P16
P15
P14
P13
P12
P11
P10
东G
东Y
东R
北G
北Y
北R
西G
西Y
西R
南G
南Y
南R
1
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0
0
六实验思考题
1 什采定时器T0方式1？什采方式2？
2 采中断处理键什优点？实验采中断处理键采中断样实现？
实验三 串行口通信实验
实验目
1 掌握单片机串行口通信应编写方法
2 进步掌握单片机中断应中断处理程序编写方法
3 进步掌握单片机部定时计数器编程方法
二实验前准备
1 完成作业5
2 根实验容编写相关程序进行Proteus仿真
三实验容
实验容3项中第12项必做
图33电路两学组分甲方乙方实验采方式3偶校验波特率2400bits采T1作波特率发生器均采中断发送接收
键值a：K1a0x01K2a0x02K3a0x04K4a0x08
1单通信
甲方连续断发送变量a值未键a0x0f键根键确定a值a值取反P0口输出控制D0D1D2D3相应点亮乙方接收数偶校验正确接收数取反P0口输出控制D0D1D2D3相应点亮
2双通信
甲方连续断发送变量a值未键a0x0f键根键确定a值乙方未键发送键a*16发送甲乙双方发送数接收数相取反P0口输出控制D0—D7相应点亮
3间隔发送
未键甲方发送数键甲方隔50ms连续发送4字节：0xffaaa
乙方收甲方数0xff3数验证相时接收数*16发送
甲乙双方发送数接收数相P0口输出控制D0—D7相应点亮
四实验原理图
实验原理图图33示：
图33 串行口通信实验电路原理图
HNIST2型实验装置中通通信接口排插甲机TXDRXD连接乙机RXDTXD注意：载程序时RXD引脚线断开接收时HNIST2型实验装置D25会闪烁
五软件设计思想
1 键处理
采中断处理键甲方外部中断0服务程序中：判断键确定发送数判断否开始发送未开始发送设置TI1
2 双通信
串行口中断注意判断发送中断 ( TI1 ) 接收中断( RI1 )判断完清标志
六实验思考题
1 什串行口中断注意判断发送中断 ( TI1 ) 接收中断( RI1 )判断完清标志什象中断样中断动清中断标志？
2 甲方发送时乙方否发送？什？
3 第3题①什3次相②全双工通信半双工通信？
实验四 动态显示矩阵式键盘实验
实验目
1 进步理解数码单片机接口原理动态显示原理理解单片机矩阵式键盘键识原理
2 掌握单片机动态显示应编程方法
3 掌握单片机矩阵式键盘键识方法
二实验前准备
1 完成作业6
2 根实验容编写相关程序进行Proteus仿真
三实验容
实验容3项中第12项必做
1动态显示
未键显示K1键动态显示 19491001K2键动态显示 20141210
2动态显示键识
矩阵式键盘键值分0F未键显示键次键值低位显示原键值高位移位
3控动态显示键识
矩阵式键盘键值分09面排键位功键左右两键分清0键C回车键8 键效未键显示键次键值低位显示原键值高位移位8键键效清0键全显示08 全部熄灭键重新开始
四实验原理图
图34 动态显示矩阵式键盘实验电路原理图
动态显示8阴极数码采两片74LS573进行驱动74LS57374LS3738D锁存器573引脚排列更易布线引脚功：D1D8数输入端Q1Q8数输出端LE数输入锁存端LE1数输入D锁存器LE0数输入D锁存器LE降锁存前输入数址输出允许端0输出锁存数1输出高阻
电路中U1输出段码a b c d e f g db控制显示字形数点U2输出位选码控制第数码显示单片机P14P15分连接U1U2LE连接U1U2
五软件设计思想
1 动态显示
(1) 仿例题编程设置8数维显示数组disp[]设置位选码数组sled_bit[]应数码设置2维数组data uchar ar[8]{19491001}data uchar br[8]{20141210}K1K2键进入外部中断0外部中断程序中根键ar[]br[]数送disp[]
（2） T0500us中断1次T0中断中点亮数码T0中断函数中① P131U1U2输出高阻② P141P0口输出段码P140U1锁存输入段码③ P151P0口输出位选码P150U2锁存输入位选码④ P130U1U2时输出段码位选码进行显示
2 矩阵式键盘键识
（1） 行列输出延时读出相应特征值
（2） 进行键值分析前具备条件：
① 键设a键值if(a0xff)继续进行
②等键弹起输出P20x0fP20x0f 等while(P20x0f)
③ 次进行完键值分析延时
六实验思考题
1 电路中什74LS57374LS573什器件代？果U1U2直接接应编程
2 什等键弹起进行键值分析
3 果简单键矩阵式键盘构成组合键组合键编程键值
实验五 I2CDAADC转换实验
实验目
1 掌握I2CDAADC芯片单片机接口方法
2 掌握I2C器件编程方法
3 掌握DACADC方法
二实验前准备
1 完成作业7
2 根实验容编写相关程序进行Proteus仿真
三实验容
实验容3项中第12项必做
1DA转换实验
设置维数组data uchar c[4]{0x000xa00xaa0xff}K1K2K3K4分c[0]c[1]c[2]c[3] 值转换成模拟量输出观察发光二极D23亮度仿真通电压表观察模拟量电压值
2单通道采样动态显示
AIN0通道进行采样采样数12两位动态显示调节电位器观察显示数变化
3简易电压表实现
AIN0通道进行采样采样数转换成4位电压值1234四位动态显示注意1位整数3位数调节电位器观察显示数变化
四实验原理图
实验原理图图35示：
图35 I2CDAADC转换实验电路原理图
电路中P36P34分连接SCLSDA址引脚A2A1A0000PCF8591特征编码1001电路中PCF8591址10010004路模拟输入AIN0连接10KΩ电位器中心抽头调节电位器改变AIN0模拟电压AIN1连接电源AIN2AIN3连接
PCF859115脚AOUTDAC输出模拟量 AOUT引脚通50Ω电阻LED电源连接输出模拟量越LED越亮注意HNIST2型实验装置中J1612脚短路
五软件设计思想
1 编程思路
仿例题编写程序采例题I2C相关函数动态显示采实验四方法显示数送相应显示数组元素
2 简易电压表实现
注意采样数转换成4位电压值时中间变量设置长整形数类型注意数点设置
六实验思考题
1 采I2C接口ADC什处？
2 果通K1K2K3K4键分选择ADC采样0123通道程序处理？
3 利芯片通道动增量功AIN0AIN1AIN2 AIN3通道轮流进行采样
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