通信工程單片機(jī)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、<p><b>　　中南大學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告</b></p><p>　　課程名稱： 單片機(jī)原理與技術(shù) </p><p>　　姓 名： </p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　　院 系： 信息科學(xué)與工程學(xué)院 </p>&

2、lt;p>　　專 業(yè)： </p><p>　　時(shí) 間： 6 月10號(hào) </p><p>　　實(shí)驗(yàn)一：?jiǎn)纹瑱C(jī)IO口應(yīng)用實(shí)驗(yàn)（P3.3輸入P1輸出） </p><p><b>　　一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?lt;/b></p><p>　　1、掌握單片機(jī)P3口、

3、P1口簡(jiǎn)單使用。</p><p>　　2、學(xué)習(xí)延時(shí)程序的編寫和使用。</p><p>　　二、實(shí)驗(yàn)原理和內(nèi)容：</p><p><b>　?。?）實(shí)驗(yàn)原理：</b></p><p>　　1、P1口是準(zhǔn)雙向口，它作為輸出口時(shí)與一般的雙向口使用方法相同，由準(zhǔn)雙向口結(jié)構(gòu)可知：當(dāng)P1口作為輸入口時(shí)，必須先對(duì)它置高電平，使內(nèi)部MO

4、S管截止，因內(nèi)部上拉電阻是20KΩ—40KΩ，故不會(huì)對(duì)外部輸入產(chǎn)生影響。若不先對(duì)它置高，且原來是低電平，則MOS管導(dǎo)通，讀入的數(shù)據(jù)不正確。</p><p>　　2、延時(shí)子程序的延時(shí)計(jì)算。</p><p><b>　　對(duì)于延時(shí)的程序</b></p><p>　　DELAY ：MOV R6，#00H</p><p>　　D

5、ELAY1：MOV R7，#80H</p><p>　　DJNZ R7，$</p><p>　　DJNZ R6，DELAY1</p><p>　　查指令表可知MOV、DJNZ指令均需用兩個(gè)機(jī)器周期，而一個(gè)機(jī)器周期時(shí)間長度為12/ 6.0MHZ，所以該段指令執(zhí)行時(shí)間為：</p><p>　　（((128+1)×256)+1)&#

6、215;2×(12÷6000000)=132.1ms。</p><p><b>　　實(shí)驗(yàn)原理圖如下：</b></p><p><b>　?。?）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：</b></p><p>　　1、P3.3口做輸入口，外接一脈沖，每輸入一個(gè)脈沖，P1口按十六進(jìn)制加一輸出。</p><p>

7、　　2、P1口做輸出口，編寫程序，使P1口接的8個(gè)發(fā)光二極管L0—L7按16進(jìn)制加一的方式點(diǎn)亮發(fā)光二極管。</p><p><b>　　三、實(shí)驗(yàn)步驟：</b></p><p>　　1、P3.3用插針連至K1，JU2（P1.0～P1.7）用8芯線連至JL（L0～L7）。</p><p>　　2、調(diào)試、運(yùn)行程序test1中的MCUIO.ASM。&l

8、t;/p><p>　　3、開關(guān)K1每撥動(dòng)一次，L0～L7發(fā)光二極管按16進(jìn)制方式加一點(diǎn)亮。</p><p>　　四、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果：</p><p>　　由實(shí)驗(yàn)的當(dāng)開關(guān)K1每撥動(dòng)一次，L0～L7發(fā)光二極管按16進(jìn)制方式加一點(diǎn)亮。</p><p><b>　　五、實(shí)驗(yàn)總結(jié)：</b></p><p>　　

9、P1口是準(zhǔn)雙向口，它作為輸出口時(shí)與一般的雙向口使用方法相同，由準(zhǔn)雙向口結(jié)構(gòu)可知：當(dāng)P1口作為輸入口時(shí)，必須先對(duì)它置高電平，使內(nèi)部MOS管截止，因內(nèi)部上拉電阻是20KΩ—40KΩ，故不會(huì)對(duì)外部輸入產(chǎn)生影響。若不先對(duì)它置高，且原來是低電平，則MOS管導(dǎo)通，讀入的數(shù)據(jù)不正確。在做實(shí)驗(yàn)時(shí)調(diào)試、運(yùn)行程序test1中的MCUIO.ASM是關(guān)鍵，要學(xué)會(huì)熟練掌握調(diào)試運(yùn)行程序的過程。</p><p>　　實(shí)驗(yàn)二：簡(jiǎn)單IO口擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)

10、</p><p><b>　　實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?lt;/b></p><p>　　學(xué)習(xí)在單片機(jī)系統(tǒng)中擴(kuò)展簡(jiǎn)單I/ O口的基本方法。</p><p><b>　　實(shí)驗(yàn)原理和內(nèi)容：</b></p><p><b>　?。?）實(shí)驗(yàn)原理：</b></p><p><b

11、>　　實(shí)驗(yàn)原理圖如下：</b></p><p><b>　　圖2-4-1</b></p><p><b>　　實(shí)驗(yàn)程序框圖如下：</b></p><p><b>　?。?）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：</b></p><p>　　MCS—51外部擴(kuò)展空間很大，但數(shù)據(jù)總線口和控制

12、信號(hào)的負(fù)載能力是有限的，若需要擴(kuò)展的芯片較多，則MCS—51總線口負(fù)載過重，74LS244是一個(gè)輸入擴(kuò)展口，同時(shí)也是一個(gè)單向驅(qū)動(dòng)器，以減輕總線負(fù)擔(dān)。74LS273作為同向輸出口，控制8個(gè)發(fā)光二極管的亮滅。</p><p><b>　　實(shí)驗(yàn)步驟：</b></p><p>　　1、74LS244的輸入端PI0～PI7接JK（K1～K8），74LS273的輸出端PO0～PO

13、7接JL（L0～L7），CS_244接Y2，CS_273接Y3。</p><p>　　2、調(diào)試、運(yùn)行程序test4中的IO.ASM。</p><p>　　3、撥動(dòng)K1～K8，觀察L0～L7點(diǎn)亮情況。</p><p>　　四、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果：</p><p>　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果如上圖所示撥動(dòng)開關(guān)，則相應(yīng)的燈亮</p><p>

14、<b>　　五、實(shí)驗(yàn)總結(jié)：</b></p><p>　　MCS—51外部擴(kuò)展空間很大，但數(shù)據(jù)總線口和控制信號(hào)的負(fù)載能力是有限的，若需要擴(kuò)展的芯片較多，則MCS—51總線口負(fù)載過重，74LS244是一個(gè)輸入擴(kuò)展口，同時(shí)也是一個(gè)單向驅(qū)動(dòng)器，以減輕總線負(fù)擔(dān)。74LS273作為同向輸出口，控制8個(gè)發(fā)光二極管的亮滅。實(shí)驗(yàn)時(shí)可能由于開關(guān)的問題無法保證每個(gè)二極管的亮滅，今后試驗(yàn)要注意。</p>

15、<p>　　實(shí)驗(yàn)三： 8031串行口應(yīng)用實(shí)驗(yàn)（與PC機(jī)通信） </p><p><b>　　一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?lt;/b></p><p>　　1、掌握串行口工作方式的程序設(shè)計(jì)，掌握單片機(jī)通信程序編制方法。</p><p>　　2、了解實(shí)現(xiàn)串行通信的硬環(huán)境，數(shù)據(jù)格式的協(xié)議，數(shù)據(jù)交換的協(xié)議。</p><p>

16、;　　3、了解PC機(jī)通信的基本要求。</p><p>　　二、實(shí)驗(yàn)原理和內(nèi)容：</p><p><b>　　（1）實(shí)驗(yàn)原理：</b></p><p>　　1、本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中考慮用戶可以方便使用串行口實(shí)現(xiàn)雙機(jī)或和上位機(jī)通信，系統(tǒng)設(shè)計(jì)有用戶專用串行接口，只要配上用戶專用通信電纜線就可以實(shí)現(xiàn)和上位機(jī)通信。RS232插座就是用戶專用串行接口，將該口通過用

17、戶專用通信線連到上位機(jī)的串口上。注意不要和上位機(jī)系統(tǒng)使用的串行口沖突。</p><p>　　2、實(shí)驗(yàn)時(shí)需將8031串行接收信號(hào)線P3.0（RXD）連到RS232通信區(qū)的RXD＿232插孔，8031的P3.1（TXD）連到RS232通信區(qū)的TXD＿232插孔上。</p><p><b>　　實(shí)驗(yàn)線路圖如下：</b></p><p><b&g

18、t;　　圖（14－1）</b></p><p><b>　　實(shí)驗(yàn)程序框圖如下：</b></p><p><b>　?。?）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：</b></p><p>　　1、利用8031單片機(jī)串行口，實(shí)現(xiàn)與PC機(jī)通信。</p><p>　　2、本實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)以下功能， PC機(jī)上輸入的字符（0—F）能

19、在實(shí)驗(yàn)儀的數(shù)碼管上顯示。</p><p><b>　　三、實(shí)驗(yàn)步驟：</b></p><p>　　1、用8芯排線將8279鍵盤顯示接口區(qū)DU (a-h)連接到數(shù)碼管顯示區(qū)的DU (a-h)，BIT (BIT0-BIT7)連接到數(shù)碼管顯示區(qū)的BIT(BIT0-BIT7)。用8芯排線將8279鍵盤顯示接口區(qū)的KHL連到矩陣鍵盤區(qū)的KHL上。8279鍵盤顯示接口區(qū)8279C

20、S連到系統(tǒng)譯碼的Y6上，8279CLK連接到固定脈沖的1MHz。</p><p>　　2、將MCU模塊區(qū)單片機(jī)串行接收信號(hào)線P3.0（RXD）連到8251串行通信區(qū)域的RXD插孔；51CPU的P3.1（TXD）連到8251串行通信區(qū)域的TXD插孔上。同時(shí)將隨機(jī)配備的一根用戶通信線插入8251串行通信區(qū)域TX1插座，另一頭9芯頭插到PC機(jī)空余的RS232座上。</p><p>　　3、調(diào)試運(yùn)

21、行程序test14中的PCTX.ASM。</p><p>　　4、在上位機(jī)上運(yùn)行DVSIO，參數(shù)設(shè)置1200，選擇連接的串口，打開串口。</p><p>　　5、從上位機(jī)鍵盤上輸入數(shù)字或在顯示窗口內(nèi)點(diǎn)擊“0—F”數(shù)字按鈕，相應(yīng)的數(shù)字會(huì)顯示在實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的數(shù)碼管上。</p><p>　　6、也可以通過串口調(diào)試助手進(jìn)行操作。 </p><p>　　四

22、、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果：</p><p>　　如實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，從上位機(jī)鍵盤上輸入數(shù)字或在顯示窗口內(nèi)點(diǎn)擊“0—F”數(shù)字按鈕，相應(yīng)的數(shù)字會(huì)顯示在實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的數(shù)碼管上。</p><p><b>　　五、實(shí)驗(yàn)總結(jié)：</b></p><p>　　本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中考慮可以方便使用串行口實(shí)現(xiàn)雙機(jī)或和上位機(jī)通信，系統(tǒng)設(shè)計(jì)有用戶專用串行接口，只要配上用戶專用通信電纜線就可以

23、實(shí)現(xiàn)和上位機(jī)通信。RS232插座就是用戶專用串行接口，將該口通過用戶專用通信線連到上位機(jī)的串口上。注意不要和上位機(jī)系統(tǒng)使用的串行口沖突。另外，實(shí)驗(yàn)時(shí)需將8031串行接收信號(hào)線P3.0（RXD）連到RS232通信區(qū)的RXD＿232插孔，8031的P3.1（TXD）連到RS232通信區(qū)的TXD＿232插孔上。</p><p>　　實(shí)驗(yàn)四： 16*16LED點(diǎn)陣顯示實(shí)驗(yàn) </p>

24、<p><b>　　一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?lt;/b></p><p>　　1、掌握單片機(jī)與LED點(diǎn)陣顯示器之間接口設(shè)計(jì)與編程 。</p><p>　　2、利用LED點(diǎn)陣顯示器顯示漢字或圖形。</p><p>　　二、實(shí)驗(yàn)原理和內(nèi)容：</p><p><b>　?。?）實(shí)驗(yàn)原理：</b></p&

25、gt;<p><b>　　實(shí)驗(yàn)原理圖如下：</b></p><p><b>　　圖2-20-1</b></p><p><b>　?。?）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：</b></p><p>　　編制程序，建立字庫，在LED點(diǎn)陣顯示器上顯示圖形、文字。</p><p><b&

26、gt;　　三、實(shí)驗(yàn)步驟：</b></p><p>　　1、 8255并行接口控制區(qū)CS_8255 接 譯碼器區(qū)Y0，I/O口擴(kuò)展區(qū)CS_273 接譯碼器區(qū) Y2。</p><p>　　2、 用8芯線把I/O口擴(kuò)展區(qū)的的PO0－PO7連到16×16點(diǎn)陣區(qū)H-2（H8—H15），8255的PA（PA0—PA7）連到16×16點(diǎn)陣區(qū)H-1(H0—H7），PB（PB

27、0—PB7）連到16×16點(diǎn)陣區(qū)L-2（L8—L15），PC（PC0—PC7）連到16×16點(diǎn)陣區(qū)L-1（L0—L7）。</p><p>　　3、調(diào)試、運(yùn)行程序test20中的LED.ASM，顯示橫向左移“DVCC系列產(chǎn)品”然后縱向上移“歡迎使用”。</p><p><b>　　實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果：</b></p><p>　　

28、調(diào)試、運(yùn)行程序test20中的LED.ASM后，顯示橫向左移“DVCC系列產(chǎn)品”然后縱向上移“歡迎使用”。</p><p><b>　　五、實(shí)驗(yàn)總結(jié)：</b></p><p>　　由于本實(shí)驗(yàn)是編制程序，建立字庫，在LED點(diǎn)陣顯示器上顯示圖形、文字，故在做時(shí)編程序，建立字庫時(shí)要考慮清楚，切不可出錯(cuò)。</p><p>　　實(shí)驗(yàn)五： 看門狗復(fù)位實(shí)驗(yàn)

29、</p><p><b>　　一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?lt;/b></p><p>　　1、熟悉“看門狗”電路的工作原理。</p><p>　　2、掌握“看門狗”電路的硬件接口技術(shù)。</p><p>　　3、掌握“看門狗”復(fù)位控制驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)和調(diào)試方法。</p><p>　　二、實(shí)驗(yàn)原理和內(nèi)容：</p&

30、gt;<p><b>　?。?）實(shí)驗(yàn)原理：</b></p><p>　　本實(shí)驗(yàn)用MAX813L復(fù)位監(jiān)控芯片做的“看門狗”電路，該芯片具有復(fù)位和監(jiān)視跟蹤兩大功能，特點(diǎn)如下：</p><p>　　。精密電源電壓監(jiān)控4.65V;</p><p>　　。200ms復(fù)位脈沖寬度； </p><p>　　。V1=1V時(shí)

31、保證復(fù)位RESET有效；</p><p>　　。TTL/CMOS兼容的防抖動(dòng)人工復(fù)位輸入；</p><p>　　。獨(dú)立的監(jiān)視跟蹤定時(shí)器1.6S縊出時(shí)間；</p><p>　　。電源故障或欠電壓報(bào)警的電壓監(jiān)控。 </p><p>　　MAX813L的引腳功能如下：</p><p>　　。低電平有效的人工復(fù)位輸入MR；當(dāng)M

32、R輸入降到0.8V，產(chǎn)生復(fù)位脈沖。</p><p>　　。電源故障比較器輸入PFI；PFI端電壓低于是1.25V時(shí)，PFO輸出低電平吸收電流，否則PFO保持高電平。不用時(shí)接地。</p><p>　　。監(jiān)視跟蹤定時(shí)器輸入WDI；當(dāng)WDI保持高電平或者低電平時(shí)間長達(dá)1.6S時(shí)，WDO輸出低電平，WDI浮空或接高阻三態(tài)門將禁止監(jiān)控跟蹤定時(shí)器的功能，只要發(fā)生復(fù)位，內(nèi)部監(jiān)視跟蹤定時(shí)器清零。</

33、p><p>　　。監(jiān)視跟蹤定時(shí)器輸出WDO；當(dāng)WDI保持高電平或低電平時(shí)間達(dá)1.6S時(shí)，WDO輸出低電平，直到下一次監(jiān)視定時(shí)器清零，WDO才變?yōu)楦唠娖健?lt;/p><p>　　。復(fù)位輸出RESET；低電平有效。</p><p><b>　?。?）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：</b></p><p>　　利用MAX813L復(fù)位監(jiān)控芯片實(shí)現(xiàn)單片機(jī)上

34、電復(fù)位、手動(dòng)復(fù)位、“看門狗”自動(dòng)檢測(cè)。編寫程序，先讓P1.0信號(hào)在1.6S內(nèi)變化一次，指示燈暗（即單片機(jī)不會(huì)自動(dòng)復(fù)位），再讓P1.0上的信號(hào)在大于1.6S變化一次，指示燈應(yīng)交替（即單片機(jī)應(yīng)自動(dòng)復(fù)位）。</p><p><b>　　圖2-23-1</b></p><p><b>　　三、實(shí)驗(yàn)步驟：</b></p><p>　

35、　1、MCU模塊區(qū)P1.0連看門狗區(qū)WDI；指示燈L0（用L0指示看門狗的復(fù)位輸出RST）連在看門狗區(qū)RST。</p><p>　　2、先運(yùn)行test23中的KMG813.ASM，再修改程序中的延時(shí)時(shí)間，觀察指示燈L0的變化情況。</p><p><b>　　實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果：</b></p><p>　　在系統(tǒng)運(yùn)行以后，啟動(dòng)了看門狗的計(jì)數(shù)器，看

36、門狗就開始自動(dòng)計(jì)數(shù)； MCU正常工作時(shí)，每隔一段時(shí)間輸出一個(gè)信號(hào)到喂狗端，將WDT清零；</p><p>　　一旦單片機(jī)由于干擾造成程序跑飛后，而進(jìn)入死循環(huán)狀態(tài)時(shí)，在超過規(guī)定的時(shí)間內(nèi)“喂狗”程序不能被執(zhí)行，看門狗計(jì)數(shù)器就會(huì)溢出，從而引起看門狗中斷，就會(huì)輸出一個(gè)復(fù)位信號(hào)到MCU，造成系統(tǒng)復(fù)位。</p><p>　　在使用看門狗時(shí)，要注意適時(shí)喂狗。</p><p>&l

37、t;b>　　五、實(shí)驗(yàn)總結(jié)：</b></p><p>　　由于本實(shí)驗(yàn)用MAX813L復(fù)位監(jiān)控芯片做的“看門狗”電路，該芯片具有復(fù)位和監(jiān)視跟蹤兩大功能， 利用MAX813L復(fù)位監(jiān)控芯片實(shí)現(xiàn)單片機(jī)上電復(fù)位、手動(dòng)復(fù)位、“看門狗”自動(dòng)檢測(cè)。注意在編寫程序時(shí)，先讓P1.0信號(hào)在1.6S內(nèi)變化一次，指示燈暗（即單片機(jī)不會(huì)自動(dòng)復(fù)位），再讓P1.0上的信號(hào)在大于1.6S變化一次，指示燈應(yīng)交替（即單片機(jī)應(yīng)自動(dòng)復(fù)位）