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51单片机实验报告

５１单片机实验报告实验一点亮流水灯实验现象Leｄ灯交替亮,间隔大约１0ms。
实验代码#iｎclｕde〈ｒeg51、ｈ>ｖoｉdDelay10ms(unsignedｉntc)；ｖoiｄｍain（){
）1（elihwﻩ{ﻩ
P0
=0x00;
Delａｙ10ｍｓ（5０)；
；ｆｆx0=
0Pﻩ
ﻩ
;)０5(sm０1yaleDﻩ}}ｖoidＤelａy1０mｓ（unsigｎｅdｉntc){
unｓｉｇnedchaｒa，ｂ;
fｏr（；c>0;c-—)
｛
)——b;0〉b;83=b(rofﻩ{ﻩﻩ
foｒ(ａ=130；a〉０；ａ－-）;
｝ﻩﻩ｝
}实验原理
WWｈiiｌｅ（1)表示一直循环。
循环体内首先将P0得所有位都置于零，然后延时约55０*10=500mｓ，接着0P0位全置于11，于就是DLED全亮了。接着循环，直至关掉电源..延迟函数就是通过多个ｆｏrr循环实现得。
实验2流水灯（不运用库函数）
实验现象起初led只有最右面得那一个不亮,半秒之后从右数第二个ｌｅｄ也不亮了,直到最后一个也熄灭,然后led除最后一个都亮,接着上述过程#ｉnｃludｅa;03１＝a（rｏfﻩ
}ﻩ
}ﻩ}实验原理
这里运用了Ｃ语言中得位运算符,,位运算符左移,,初始值得二进制为１1111１１0,之后左移一次变成１1111１０00，当变成0000
00000时通过fif语句重置11１１111110、延迟函数在第一个报告已经说出了，不再多说..
实验3流水灯(库函数版)实验现象
最开始还就是最右边得一个不亮,然后不亮得灯转移到最右边得第二个，此时第一个恢复亮度,这样依次循环.实验代码#ｉnｃｌude〈reｇ5１、ｈ>＃ｉｎclｕde〈intrｉns、ｈ〉vｏidＤelaｙ10ｍｓ(unsignｅdintc）；voｉｄmaｉn（voiｄ)｛
unsiｇnedcharＬED;
;EFx0＝DEＬﻩ
）1（eｌiｈwﻩ{ﻩ
P0=LED；
；）05（sｍ01yaleDﻩﻩ
；）1，DEＬ(_lorc_=ＤELﻩ}ﻩ}voidDｅlay10ｍs(unsigneｄinｔc){
unsiｇnｅｄcｈaｒａ,b；
fｏr(；c〉0;ｃ——）
{ﻩ
ｆoｒ(ｂ=38；b〉0；b—-）
{ﻩﻩ
；)-—ａ;0〉a；0３1＝a(ｒｏｆﻩ
}ﻩ｝｝实验原理
利用头文件中得函数，_croｌ_(，，
),可以比位操作符更方便得进行22进制得移位操作,,比位操作符优越得就是，该函数空位补全时都就是用那个移位移除得数据,,由此比前一个例子不需要fif语句重置操作..
数码管实验
实验现象单个数码管按顺序显示０-９与A-F。
#ｉncludｅ0;c—-)
{ﻩ
ｆｏr(ｂ＝38;ｂ〉0;ｂ-－)
{
ﻩ
;)—－ａ;0〉ａ;0３１=a(ｒｏfﻩ
｝ﻩ}
｝实验原理
根据数码管得点亮原理，依次找到代表00－９,A--FF得位码，用循环与延迟函数就可以达到要求了。
实验动态数码管#ｉncludｅ〈reg５1、h＞＃ｄeｆineGPIO_DIG
Ｐ0ﻩ#defineGPＩＯ_PLACEP1
unsｉｇnedcharcodeDIG_PＬACＥ［8］=｛０xｆe,0xfd,０ｘfｂ,０xf7,0xef,0xdｆ,0ｘbf,０x7ｆ｝；unsigｎedchａrcodeDＩG_ＣOＤE[17]={0x3f,0x06,0x5ｂ,0ｘ4f,０x66,0x６d，0x7d，0x０７,０x7f,0x6f,０ｘ７7，０x7c,0x3９,０x5e,0x79,0x７1};
ｕnsｉｇnｅdchaｒDiｓpｌaｙData［8］;voidＤigDisplａy(）;ｖoiｄｍａｉｎ(void）
｛
unsignedchari;
fｏｒ（i=０；ｉ＜８;i++)
｛ﻩ
DisplaｙＤata［i]=DIG_CODE［i];
｝ﻩwｈｉle(1)
{ﻩ
;)（ｙalｐsiDgiＤﻩ}
ﻩﻩ｝voidDigＤiｓplay（）
｛
;irahcdｅｎｇisnuﻩ
;jｔｎidｅｎgｉsnuﻩfor(i=０;ｉ0;y--);
//内部的循环
P2=0xff;
//把P2口清零
9
}
while(1)
{
}//大循环，始终执行括号里的内容
P2=0x55;Delay(500);P2=0xaa;Delay(500);
//间隔闪烁
0101010
1//间隔闪烁
10101010
采用宏定义把unsignedint重命名为uint，把unsignedchar重命名为uchar,写一个带有形式参数的函数作为解决“过一段时间”这个问题的延时函数，函数里采用两个for语句嵌套的方式来延时，也可使用while语句，主函数里先将I/O口清零，然后用一个死循环whlie(1)，把要执行的内容放在死循环里始终重复执行，具体执行的内容是间隔闪烁，即01010101和10101010，分别以十六进制形式先后赋给P2口并调用延时函数Delay()，在调用Delay()函数时给一个需要延时的时间长度，即500，表示延时500个单位时间。
四、实验结论
实验三学会了延时函数的使用，知道了如何让LED实现闪烁，但是我认为延时函数可能是空耗CPU,因为延时这段时间CPU什么都没有做，只是等着，所以我认为降低了CPU的效率。
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实验四：流水灯
一、实验原理
流水灯即LED从一端依次亮、灭流向另外一端，有很多方法，着重采用位移操作法和库操作法。二、硬件电路图
采用8个LED灯，用过限流电阻以共阳极接法接在P2口上三、程序代码（1）位移操作法#include#defineuintunsignedint#defineucharunsignedchar
voiddelay(uintz)//延时函数{
}
voidmain()
11uintx,y;for(x=z;x>0;x--)for(y=110;y>0;y--);{
}
位移操作符为：>，本次采用左移方式将11111110的各二进制位全部左移8位，由于取反其右边空出的位用1填补，高位左移溢出则舍弃该高位。
（2）库操作法#include#include#defineuintunsignedint#defineucharunsignedchar
voiddelay(uintz)//延时函数{
uintx,y;
for(x=z;x>0;x--)
}
voidmain(){
uchari;
i=0x7f;
while(1)
{
ucharj;while(1){
}P2=~(1
//位移操作法
for(y=110;y>0;y--);
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}}P2=i;
delay(500);
i=_cror_(i,1);
//库操作法
库操作法注意包含intrins.h文件，以便调用_cror_()，i作为一个常数，是流水灯的起始位置，同时也是被操作的数据，1表示循环右移的次数，_cror_()是右移函数，_crol_()是左移函数四、实验结论
实验四学会了两种高效率的流水灯方式，其中更倾向于库函数操作法，但是要一定要记得包含intrins.h文件。
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实验五：数码管的显示
一、实验原理
静态显示：采用一个I/O口控制数码管，就像控制8个LED灯一样的控制方法。动态显示：用两个I/O口控制数码管的段选、位选，动态扫描显示是通过分时轮流控制各个数码管的COM端，就使各个数码管轮流受控显示。在轮流显示过程中，每位数码管的点亮时间为1～2ms，由于人的视觉暂留现象及发光二极管的余辉效应，尽管实际上各位数码管并非同时点亮，但只要扫描的速度足够快，给人的印象就是一组稳定的显示数据，不会有闪烁感，动态显示的效果和静态显示是一样的，能够节省大量的I/O端口，而且功耗更低。二、硬件电路图
14静态显示采用共阳极数码管，即给低电平亮，对单个数码管来说可以直接和单片机I/O连接，八段按顺序dp-g-f-e-d-c-b-a，和点亮LED的方法相同，看需要的字符是让那几个LED亮就为0，最后得出字符码。动态显示是用两个I/O口控制数码管的段选、位选，动态扫描显示是通过分时轮流控制各个数码管的COM端，就使各个数码管轮流受控显示。三、程序代码
静态显示#include#defineuintunsignedint#defineucharunsignedchar
uchartable={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};//0~9数字voidmain(){
}
用一个数组将0-9的显示段码放在一起，在主函数调用的时候直接给[]里写需要现实的数字，即可显示相应的数字
0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90是共阳极数码管0-9的显示码
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
15while(1){
}P2=table[7];
//调用数组里的第7个动态显示
#include#defineuintunsignedint#defineucharunsignedchar
ucharsmg_wei={0x20,0x10,0x08,0x04,0x02,0x01};//位选,第0~5位，最右端为第0位
ucharsmg_duan={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xbf};//段选0~9
//
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
-
voidDelay(uintz)
//延时z是个形式参数{
uintx,y;for(x=z;x>0;x--)
//外部的循环
}for(y=110;y>0;y--);
//内部的循环
voidsmg(uintwi,du)
//数码管函数{
P1=smg_wei[wi];
//调用数码管的位选数组P2=smg_duan[du];Delay(1);}
voidmain(){
//调用数码管的段选数组//延时稳定一下
P1=P2=0xff;
//P1、P2口初始化while(1){
smg(0,5);smg(1,4);smg(2,3);smg(3,2);
//第0位显示5//第1位显示4//第2位显示3//第3位显示2
16
}
}
smg(4,1);smg(5,0);
//第4位显示1//第5位显示0
四、实验结论
试验成功！
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实验六：蜂鸣器
一、实验原理无源蜂鸣器，输入波形会响。
二、硬件电路图
单片机通过P2.7口直接连接无源蜂鸣器sounder，蜂鸣器另一端接地。
三、程序代码
#include#defineuintunsignedint#defineucharunsignedchar
sbitfmq=P2^7;
voidmain(){
//位定义蜂鸣器
uinti;fmq=1;
while(1)
{
for(i=0;i
18//初始化
}
}}fmq=~fmq;
//无源蜂鸣器需要给定波形才会响
因为采用的是无源蜂鸣器，内部没有振荡器所以需要通过fmq=~fmq;给一个高低电平波形让蜂鸣器响，用一个for语句，并且把for语句放在while(1)大循环下面让蜂鸣器一直按固定的频率响。四、实验结论
实验成功！
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实验七：独立按键
一、实验原理
由单片机作为主控，蜂鸣器及周围电路作为输出设备，按键作为输入设备，实现按键按下去蜂鸣器响。二、硬件电路图
蜂鸣器外接一个三极管放大电路三、程序代码
#include#defineuintunsignedint#defineucharunsignedchar
sbitkey=P2^0;sbitfmq=P2^7;
voidDelay(uintz)
//延时z是个形式参数{
uintx,y;for(x=z;x>0;x--)
//外部的循环
}for(y=110;y>0;y--);
//内部的循环
20voidbutton(){
}
voidmain(){
}
按键的调用函数，判断按键是否按下，第一次判断按下之后延时消抖再次判断按键是否按下，如果是按下了执行里面相应的内容，执行完之后进行一个松手检测，判断是否松手。在主函数的大循环之前将按键置为1，避免误读。四、实验结论fmq=1;
key=1;
//蜂鸣器赋初值不响//按键写1，避免误读}
if(key==0)
{
Delay(20);
if(key==0)
{
}
fmq=0;
//蜂鸣器响
//消抖
while(!key);
//松手检测
while(1)
//大循环{
}button();
//调用按键函数
21
试验成功！
22
实验八：继电器
二、实验原理
以单片机为主控，按键为输入设备，控制继电器的的开和关二、硬件电路图
按键的一端接地，另一端接单片机的I/O口
三、程序代码#include#defineuintunsignedint#defineucharunsignedchar
sbitjdq=P2^0;sbitkey=P2^7;
voidDelay(uintz)
//延时z是个形式参数{
uintx,y;for(x=z;x>0;x--)
//外部的循环
}for(y=110;y>0;y--);
//内部的循环
voidaj()
23{
}
voidmain(){
}
继电器的程序较为简单，只需要置0或者置1即可。五、实验结论jdq=0;}
if(key==0)
{
Delay(20);
if(key==0)
{
}jdq=~jdq;
while(!key);
//松手检测
//消抖
while(1)
//大循环{
}aj();
//调用按键函数
24
记得要将继电器的电源从原来默认的12v改为5v,继电器的控制端一端接单片机，另一端直接接地，按键按下之后继电器会在两个开关里接通或关闭。
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实验九：液晶显示屏xxxx
一、实验原理
xxxx是能够显示16列2行的液晶显示屏，有RS,RW,E三个控制接口，数高命低，读高写低二、硬件电路图
本实验因为不需要从屏幕上读取数据，所以直接将rw接地，因为使用了P0口作为I/O口外接了上拉电阻。三、程序代码#defineuintunsignedint
uchartable1={\"GoodStudy!\"};//11个，多个字符用双引号sbitlcden=P2^7;sbitlcdrs=P2^6;ucharnum;voiddelay(uintz){
}
voidwrite_com(ucharcom)
//写命令
26uintx,y;for(x=z;x>0;x--)for(y=110;y>0;y--);{
}
voidwrite_data(uchardate)
//写数据{
}voidinit(){
}
voidmain(){
lcdrs=0;
//数高命低
P0=com;
//数据也要延时稳定一下delay(5);
lcden=1;
//使能信号，从高变低数据才能送过去，需要延时稳定delay(5);lcden=0;
lcdrs=1;
//数高命低
P0=date;delay(5);lcden=1;delay(5);lcden=0;
lcden=0;
write_com(0x38);
//显示模式设置为16x2,5x7点阵，8位数据接口write_com(0x0c);
//0x0c显示不开光标
0x0f显示光标并闪烁write_com(0x06);
//地址加1，光标加1
write_com(0x01);
//清屏指令
init();//初始化while(1)
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}{
}write_com(0x80+0x00);//0x80是首行的首地址for(num=0;num
}write_data(table1[num]);
用数组将需要显示的内容显示放在数组里面，然后写一个写命令函数和写数据函数，两个函数基本相同，唯一不同的是rs，rs在写命令里0，在写数据里为1，即数高命低，e都是给一个1再给一个0，使能信号从高变低数据才能送过去，需要延时稳定。初始化函数里需要根据数据手册里来写，在主函数里用for语句将数组里的内容写进去四、实验结论
实验成功！
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实验十：外部中断
一、实验原理
51系列单片机有5个中断源，两个外部中断、两个定时器中断、一个串口中断，本实验用的是外部中断，外部中断使用的是P3.2和P3.3的第二功能二、硬件电路图
使用P3.2作为外部中断输入线，用一个按键作为触发三、程序代码#include#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedint
sbitled=P2^0;sbitin=P3^2;
voidmain(){
IT0=0;
EX0=1;
EA=1;//低电平触发//允许中断//总中断
29}while(1);
voidwbzd0()interrupt0{
}led=~led;
//中断服务函数
序号为0
主函数里将中断总开关EA置为1，外部中断也置为1，低电平触发，外部中断函数的序号要为0或者2四、实验结论
实验成功！
30
实验十一：定时器中断
一、实验原理
51系列单片机内部有2个外部中断、2个定时器中断、1个串口中断，这次实验是用定时器中断让蜂鸣器响一段时间后停一段时间，精确延时二、硬件电路图
三、程序代码#include#defineuintunsignedint#defineucharunsignedcharsbitfmq=P2^7;uinttt,t1,t2;voidmain(){
31fmq=1;
//蜂鸣器初始化
不响
TMOD=0x11;
//定时器T0和T1都设为工作方式1
TH0=(65535-5000)/256;//装载初值，定时5毫秒TL0=(65535-5000)%256;
EA=1;ET0=1;TR0=1;
//打开总中断开关
分开关
启动定时器}while(1);
voidtime0()interrupt
1//中断服务函数{
}
实验让蜂鸣器响四秒之后停两秒，如此反复。定时器里面让tt达到200次，每次5毫秒，一共就是1秒时间，在里面用t1作蜂鸣器响4秒，t2作蜂鸣器停2秒计时用
32TH0=(65535-5000)/256;TL0=(65535-5000)%256;tt++;if(tt==200){tt=0;
//重新装载初值
//5毫秒*200=1秒
//tt清零
t1++;if(t1==4){
fmq=0;
t1=0;
//蜂鸣器置为0
响4秒
//t1清零
//到4秒钟
}
}t2++;if(t2==2){
}fmq=1;
t2=0;
//蜂鸣器置为1
停2秒
//t2清零
//再到2秒钟
四、实验结论
实验成功！
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实验十二：交通灯
一、实验原理南北和东西两个方向交替导通，三种灯变换有四种状态，同时还有手自动切换，切换到手动后通过按键实现南北通或者东西通，再切换回自动后仍然按四种状态循环。二、硬件电路图
上
三、程序代码#include#defineuintunsignedint#defineucharunsignedchar
sbitSN_red=P2^0;
//南北方向红灯LED通过220Ω的电阻接到单片机P2口上，两个按键和一个单刀开关直接接在I/O口sbitSN_yellow=P2^1;
//南北方向黄灯sbitSN_green=P2^2;
sbitEW_red=P2^3;
//东西方向红灯
//南北方向绿灯
sbitEW_yellow=P2^4;
//东西方向黄灯sbitEW_green=P2^5;
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//东西方向绿灯sbitkey0=P3^2;sbitkey1=P3^3;sbitsw=P3^4;
//南北通
//东西通
//手/自动切换
uintnum,num1,num2,num3,zt=1,tt;
voidDelay(uintz)
//延时z是个形式参数{
uintx,y;for(x=z;x>0;x--)
//外部的循环
}for(y=110;y>0;y--);
//内部的循环
voidflag_1(){
}
voidflag_2(){
SN_red=1;
//南北红灯灭
SN_green=0;
//南北绿灯亮SN_yellow=1;//南北黄灯灭
EW_red=0;
//东西红灯亮
EW_green=1;
//东西绿灯灭EW_yellow=1;//东西黄灯灭
SN_red=1;
//南北红灯灭
SN_green=1;
//南北绿灯灭SN_yellow=0;//南北黄灯亮
EW_red=0;
//东西红灯灭
35
}EW_green=1;
//东西绿灯亮EW_yellow=1;//南北黄灯亮
voidflag_3(){
}
voidflag_4(){
}voidmta(){
SN_red=0;
//南北红灯亮
SN_green=1;
//南北绿灯灭SN_yellow=1;//南北黄灯灭
EW_red=1;
//东西红灯灭
EW_green=0;
//东西绿灯亮EW_yellow=1;//南北黄灯灭
SN_red=0;
//南北红灯亮
SN_green=1;
//南北绿灯灭SN_yellow=1;//南北黄灯灭
EW_red=1;
//东西红灯灭
EW_green=1;
//东西绿灯灭EW_yellow=0;//南北黄灯亮
//手自动切换
if(sw==0)
{
Delay(20);
if(sw==0){
//消抖
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}
}zt=2;P2=0xff;while(!sw);zt=1;
//松手检测
}
voidSN_on()
{
}
voidEW_on(){
//南北通
if(key0==0)
{
}
Delay(20);
//消抖
if(key0==0)
{
}flag_1();
while(!key0);
//松手检测
//东西通
if(key1==0)
{
Delay(20);
//消抖
if(key1==0)
{flag_3();
37
while(!key1);
//松手检测
}
}
}
voidmain(){
TMOD=0x11;
TH0=(-5000)/256;
TL0=(-5000)%256;
EA=1;ET0=1;TR0=1;
while(1)
{
mta();
}
}
voidtime0()interrupt1{
TH0=(-5000)/256;
TL0=(-5000)%256;
if(zt==1)
{
tt++;
if(tt==200)
{
tt=0;
num++;
if(num==4)
{
//4秒到执行flag_1();38
}
}
}}flag_1();
num1++;if(num1==6)
{
}num2++;if(num2==8){
}num3++;if(num3==12){
}flag_4();
num=num1=num2=num3=0;
//清零
//10秒到执行flag_4();
12-8=4中间间隔四秒flag_3();
//8秒到执行flag_3()
8-6=2中间间隔两秒flag_2();
//6秒到执行flag_2();
6-4=2中间间隔两秒
if(zt==2)SN_on();
if(zt==2)EW_on();
//手动南北通//手动东西通
使用函数将四个状态分别放在一个函数里面以实现实时调用，单刀开关在接通的时候zt=1，实现自动控制；断开的时候zt=2，实现手动控制。定时器实现红绿灯状态转换时的时间。
39四、实验结论
实验成功！
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实验十三：步进电机
一、实验原理
论述点亮一个发光二极管的原理二、硬件电路图
prtues仿真电路图，描述硬件的连接三、程序代码
1、附上完整的程序代码（总线法、位操作法）2、添加注释
3、进行简要的程序分析四、实验结论
附上程序效果图，简要论述实验心得。
41
正式且接地气。
范文布局精美。

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