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《单片机原理及应用》实验指导书

目 录

实验一 P1口输出实验（验证性实验） 1
实验二 中断实验（验证性实验） 3
实验三 键盘显示实验（验证性实验） 5
实验四 计算器实验（综合性实验） 8

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实验一 P1口输出实验（验证性实验）
一．实验目的
1． 熟悉P1 口的功能。
2． 熟悉延时子程序编写和使用。
3． 熟悉I/O口接法和总线接法
4． 初步熟悉单片机软硬件设计方法。
二．实验内容
P1口做输出口，P1.0引脚接一只发光二极管，编写程序，使该发光二极管循环亮灭（亮0.2s、灭0.8s）。要求采用I/O口接法和总线接法两种方法实现。
三．实验仪器
计算机、Keil编程环境、LAP2000伟福实验箱
四. 注意事项
1． 安装实验箱时，先接仿真器串口线，后接电源线。
2． 实验过程中，在进行接插线操作时，必须先关闭电源。
五. 实验线路及原理
实验箱中带有8051的仿真器，因此用户需按要求进行仿真器设置。实验箱中单片机并口的各个引脚已经引出相应插孔，请同学自行查找。实验箱上的LED，其电路图如下：

六. 实验步骤
1． 打开keil软件编写程序，并进行仿真器设置。
2． 将实验箱中单片机的某个并口引脚接发光二极管。
3． 编译调试程序。
七. 思考
1． 实现走马灯程序。（选做）
2． 实现简单的时钟功能。（选做）
实验二 中断实验（验证性实验）
一．实验目的
1． 熟悉中断的硬件电路。
2． 熟悉中断的软件设计。
二．实验内容
1. 利用实验箱上的单脉冲按键和发光二极管实现：每当单脉冲按键按下时（产生一个脉冲），发光二极管亮灭变化。
2. 利用计数器实现：每当单脉冲按键按下10次时，发光二极管亮灭变化
三．实验仪器
计算机、Keil编程环境、LAP2000伟福实验箱
四. 注意事项
1． 安装实验箱时，先接仿真器串口线，后接电源线。
2． 实验过程中，在进行接插线操作时，必须先关闭电源。
五. 实验线路及原理
单脉冲电路由按键(PULSE) 和去抖动电路组成，每按一次(PULSE) 键产生一个单脉冲。板上有单脉冲的输出信号插孔，分别为正脉冲和负脉冲。其电路图如下：

六. 实验步骤
1． 打开keil软件编写程序，并进行仿真器设置。
2． 按要求进行硬件连接。
3． 编译调试程序。
七. 思考
1． 改变计数器的工作状态（状态1或状态2），并修改程序实现同样功能。（选做）
2． 利用计数器实现外部中断功能。（选做）
实验三 键盘显示实验（验证性实验）
一．实验目的
1． 熟悉键盘和显示器的硬件电路。
2． 熟悉键盘和显示器的程序设计。
3． 掌握键盘扫描和LED八段码显示器的工作原理。
二．实验内容
利用实验箱提供的键盘扫描电路和显示电路，当键盘中某个键按下时，将该按键的键码通过两个LED显示器显示出来。提示：实验程序可分成三个模块：
①键输入模块：扫描键盘、读取一次键盘并将键值存入键值缓冲单元。
②显示模块：将显示单元的内容在显示器上动态显示。
③主程序：调用键输入模块和显示模块。
三．实验仪器
计算机、Keil编程环境、LAP2000伟福实验箱
四. 注意事项
1． 安装实验箱时，先接串口线，后接电源线。
2． 实验过程中，在进行接插线操作时，必须先关闭电源。
五. 实验线路及原理
实验箱的LED显示电路和键盘电路如图1所示。显示控制的位码由74HC374输出，经MC1413反向驱动后，做LED的位选通信号。位选通信号也可作为键盘列扫描码，键盘扫描的行数据从74HC245读回，374输出的列扫描码经245读入后，用来判断是否有键被按下，以及按下的是什么键。如果没有键按下，由于上拉电阻的作用，经245读回的值为高，如果有键按下，374输出的低电平经过按键被接到245的端口上，这样从245读回的数据就会有低位，根据374输出的列信号和245读回的行信号，就可以判断哪个键被按下。LED显示的段码由另一个74HC374输出。
图1 键盘和LED显示电路
键盘和LED显示的地址译码如图2所示。做键盘和LED实验时，需将KEY/LED CS 接到相应的地址译码上。
图2 键盘和LED显示的地址译码电路
六. 实验步骤
1． 打开keil软件编写程序，并进行仿真器设置。
2． 完成硬件连接。
3． 编译调试程序。
七. 思考
1． 在实验箱上实现带调时功能的电子时钟。（选做）

实验四 计算器实验（综合性实验）
一．实验目的
1． 熟悉单片机的硬件电路。
2． 熟悉按键扫描、显示子程序设计，熟悉LED显示器界面编写方法。。
3． 熟悉基于单片机C语言的通用的按键等待法结构程序设计。
二．实验内容
利用实验箱提供的键盘扫描电路和显示电路,做一个简单的计算器（实现加法功能即可）。要求：系统稳定并能可靠运行；需带有清零键、退格键；按键错误有报警提示。
三．实验仪器
计算机、Keil编程环境、LAP2000伟福实验箱
四. 注意事项
1． 安装实验箱时，先接仿真器串口线，后接电源线。
2． 实验过程中，在进行接插线操作时，必须先关闭电源。
五. 实验线路及原理
参考以前电路。
六. 实验步骤
1． 打开WAVE6000软件编写程序，并进行仿真器设置。
2． 完成硬件连接。
3． 编译调试程序。
七. 思考
1． 编写一个小游戏程序（游戏规则自定），要求在实验箱上能可靠运行。（选做）