13-14[2]单片机原理实验

《单片机原理》实验教学

一、实验课程目的与任务

单片机在工业控制、数据采集系统、智能化仪器仪表、家电等领域有广泛的应用。通过本课程的学习，使学生掌握单片机的内部结构和外设接口，了解单片机的应用开发，加深对微机的工作原理和工作过程的理解，对单片机在各方面的应用和单片机系统的设计方法有一定的了解，同时也让学生了解单片机的发展前景。

二、实验项目及要求

实 验 项 目 一

【实验名称】51单片机最小系统

【实验类型】基础性实验

【实验目的与要求】

1．熟悉并掌握proteus仿真软件的功能和使用方法。

2．理解并掌握51单片机最小系统的电路功能。

3．掌握在proteus中绘制51单片机最小系统。

【实验主要仪器设备】

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硬件设备：PC机；

软件环境：proteus仿真软件。

【实验原理】

学生分析最小系统的构成和电路元件作用。

【实验内容】

在proteus中绘制的51单片机最小系统电路图。

说明：①在最小系统图中附加上P1.6引脚连接的发光二极管，并说明实验效果；②实验完成时间统一写：2014.2.21

实 验 项 目 二

【实验名称】51单片机并行I/O口实验（流水灯、开关控制）

【实验类型】设计性实验

【实验目的与要求】

1．熟悉Keil软件的工作界面。

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2．掌握Keil工程的建立方法和源程序的编译及调试方法。

3．掌握proteus和Keil的联合调试方法。

4．掌握单片机并行I/O口的操作和输入/输出程序的编写方法。

5．掌握将程序烧录到51单片机中的方法。

【实验主要仪器设备】

硬件设备：PC机、单片机实验仪；

软件环境：proteus仿真软件。

【实验原理】

学生简要分析51单片机4个并行I/O口的工作特点。

【实验内容】 要求有图有程序和分析

1．实现P0口和P1口各自连接的8个发光二级管同时流水点亮，并且方向顺序不同。

2．实现用P2口连接的8个开关按键控制P1口连接的8个发光二级管的亮和灭。（按键闭合为点亮）

3．实现用P2.0和P2.1连接的2个开关按键，控制P1.0∽P1.3口连接的4个发光二

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级管的亮和灭。例如：

开关（P2.1 P2.0） LED灯（P1.0∽P1.3）

（合 合）0 0 P1.0连接的发光二级管点亮

（合 开）0 1 P1.1连接的发光二级管点亮

（开 合）1 0 P1.2连接的发光二级管点亮

（开 开）1 1 P1.3连接的发光二级管点亮

以上为参考，具体实验时同学们只要实现两个开关可控制四个灯即可。说明：实验完成时间统一写：2014.3.14

实 验 项 目 三

【实验名称】数码管动态显示实验

【实验类型】设计性实验

【实验目的与要求】

1．掌握数码管动态显示方法。

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2．编程实现数码管的显示。

【实验主要仪器设备】

硬件设备：PC机、单片机实验仪；

软件环境：proteus仿真软件。

【实验原理】

学生简要分析数码管动态显示驱动原理。

【实验内容】 要求有图有程序和分析

1．51单片机的P0口送出数码管的段码，P2口进行位控制，编程实现8个数码管同时显示0~F。

2．51单片机的P0口送出数码管的段码，P2口进行位控制，编程实现8个数码管分别显示12345678。（不能采用顺序结构）

说明：①上述数码管可用7段也可用8段管，可采用共阴的也可采用共阳级的数码管；

②实验完成时间统一写：2014.3.28

实 验 项 目 四

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【实验名称】键盘检测实验（独立键盘检测、矩阵键盘检测）

【实验类型】设计性实验

【实验目的与要求】

1．掌握独立键盘和矩阵键盘的检测方法。

2．编程实现对独立键盘和矩阵键盘的检测和控制。

【实验主要仪器设备】

硬件设备：PC机、单片机实验仪；

软件环境：proteus仿真软件。

【实验原理】

学生简要分析非编码键盘中的独立键盘和矩阵键盘的连接方式、工作原理。

【实验内容】 要求有图有程序和分析

1.编程统计51单片机P1.4-P1.7端口所连接的K5-K8这4个独立按键按下的次数，分别用4个数码管显示，每个按键按下一次显示数据加1，加到F清0重新开始。

2.有4Ｘ4的矩阵键盘，其中按键K0∽K15分别代表数值0∽15。

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⑴当相应的按键按下时，用一位数码管显示出相应的按键代表的16进制数值（0∽F）。

⑵当相应的按键按下时，用二位数码管显示出相应的按键代表的10进制数值（00∽）。

说明：①上述数码管采用动态显示；

②实验完成时间统一写：2014.4.11

实 验 项 目 五

【实验名称】蜂鸣器实验

【实验类型】基础性实验

【实验目的与要求】

1．掌握无源蜂鸣器的发声原理。

2．编程实现无源蜂鸣器的发声控制。

【实验主要仪器设备】

硬件设备：PC机、单片机实验仪；

软件环境：proteus仿真软件。

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【实验原理】

学生简要分析非编码键盘中的独立键盘和矩阵键盘的连接方式、工作原理。

【实验内容】 要求有图有程序和分析

1.编程实现无源蜂鸣器500HZ间断发声；

2.有4Ｘ4的矩阵键盘，其中按键K0∽K15分别代表数值0∽15。编程实现：

当相应的按键按下时，蜂鸣器发出1KHZ鸣响，并且一位数码管显示出相应的按键代表的16进制数值（0∽F）。 （要求用线反转法实现）

说明：实验完成时间统一写：2014.4.18

小组讨论课程设计的课题，并上报老师审核。

实 验 项 目 六

【实验名称】中断系统实验

【实验类型】设计性实验

【实验目的与要求】

1．掌握51单片机的中断原理。

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2．编程实现外部中断的控制。

【实验主要仪器设备】

硬件设备：PC机、单片机实验仪；

软件环境：proteus仿真软件。

【实验原理】

学生简要分析中断概念及外部中断的工作原理。

【实验内容】 要求有图有程序和分析

1. 51单片机的2个外部中断源分别连接有两个按键K1和K2，用1位数码管显示外中断0（INT0）中断的次数。（0∽F）

2. 51单片机的2个外部中断源分别连接有两个按键K1和K2，用2位数码管显示外中断1（INT1）中断的次数。

3. 51单片机的2个外部中断源分别连接有两个按键K1和K2，用2位数码管初始显示00，当按下K1时数码管显示内容加1，按下K2时数码管显示内容减1。（说明：当显示为00时按下K2减1后显示99，当显示为时99时按下K1加1后显示00）

说明：实验完成时间统一写：2014.4.25

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小组讨论课程设计的材料，填写耗材领用带并上报老师审核。

实 验 项 目 七

【实验名称】定时/计数器实验

【实验类型】设计性实验

【实验目的与要求】

1．掌握51单片机的定时/计数器工作原理。

2．编程实现定时和计数功能的控制。

【实验主要仪器设备】

硬件设备：PC机、单片机实验仪；

软件环境：proteus仿真软件。

【实验原理】

学生简要分析定时/计数器的工作原理。

【实验内容】 要求有图有程序和分析

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1. 用定时器T0和T1级联的中断方式，实现控制P1口8位控制LED每隔1s闪烁1次。

2. 用定时器T1的中断控制蜂鸣器间断发出10KHz音频的间断发声。

3. 用3位数码管显示计数器T1对外部计数的计数值，计满50后显示输出FULL。

说明：实验完成时间统一写：2014.5.9

实 验 项 目 八

【实验名称】串行通信实验

【实验类型】设计性实验

【实验目的与要求】

1．掌握波特率设置及串口结构。

2．掌握串口通信时的编程控制。

【实验主要仪器设备】

硬件设备：PC机、单片机实验仪；

软件环境：proteus仿真软件。

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【实验原理】

学生简要分析51单片机串口的工作原理。

【实验内容】 要求有图有程序和分析

1. 51单片机的串口通过连接2个移位寄存器74LS164与2个数码管相连，通过串口控制数码管显示00~99，每隔1s数值变化1次。

2. 有甲乙两台单片机，实现乙机每隔500ms向甲机发送数码0~15，甲机接收后在数码管上显示出0~F。

3. 编程实现按下某一按键后，51单片机向PC机发送字符串“HELLO”。

4.编程实现PC机向51单片机的串口发送数据0~F，控制单片机连接的某一数码管上显示出0~F。

说明：实验完成时间统一写：2014.5.23

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