单片机原理及应用
实验指导书
王红平 王燕飞
长春理工大学
机电工程学院 单片机实验室
二OO九年十二月
目 录
实验要求 ...................................................................... 1
一、课程教学与实验教学计划学时比 .......................................... 1 二、适用专业 .............................................................. 1 三、实验目的与基本要求 .................................................... 1 第一章 实验用伟福通用实验/仿真系统简介 ....................................... 2
§1.1 实验系统主机的硬件组成 ............................................. 2 §1.2 实验系统的EX51B仿真板简介 ......................................... 8 §1.3 板上仿真器使用方法 ................................................. 9 第二章 基本编程实验 ........................................................ 14
实验一 存储器块清零 ..................................................... 14 实验二 内存块移动 ....................................................... 14 实验三 无符号十进制的加法 ............................................... 15 实验四 程序跳转表 ....................................................... 16 实验五 数据排序 ......................................................... 17 第三章 硬件接口实验 ........................................................ 19
硬件实验一 P1口输入、输出实验 ........................................... 19 硬件实验二 用74LS245读入数据 ........................................... 20 硬件实验三 8255输入、输出实验 ........................................... 21 硬件实验四 串行数转换并行数实验 ......................................... 22 硬件实验五 A/D转换实验 .................................................. 23 硬件实验六 D/A转换实验 .................................................. 25 硬件实验七 键盘扫描显示实验 ............................................. 27 硬件实验八 外部中断(急救车与交通灯) ..................................... 30 硬件实验九 单片机串行口通讯实验 ......................................... 32
单片机原理与应用实验指导书
实验要求
一、课程教学与实验教学计划学时比
48/16
二、适用专业
机械制造及其自动化、机械电子工程
三、实验目的与基本要求 实验目的：
该实验是单片机原理与应用课程中所学内容的运用与强化，是一门实用性较强的实验。通过实验教学使学生了解单片机的程序运行结构、特点以及接口电路的设计方法，掌握单片机编程语言以及接口电路设计，具备一定的单片机编程能力。
基本要求：
1、实验前的准备工作
①仔细阅读实验指导书中的相关内容。 ②认真填写预习报告。
③分好小组，安排好实验时间。 2、实验规则
①未经许可不得乱动仪器设备的开关、连线。
②认真听老师所作的有关本次实验的讲解和说明，并按老师的指导进行操作。
③实验过程中，应仔细操作并注意安全，严禁带电拔插所有连接电缆；如有不懂之处应及时请老师解答；发现异常现象应及时切断电源，以排除故障。
④保持实验室安静、整洁和良好的秩序。实验后将物品放回原位，并协助实验老师打扫卫生。 3、实验报告要求 ①独立完成实验报告。
②文字要工整，线路要清晰、项目要全面。 ③经批阅后的实验报告要认真修改。
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单片机原理与应用实验指导书
第一章 实验用伟福通用实验/仿真系统简介
伟福仿真实验系统由板上仿真器、实验仪、伟福仿真软件、开关电源构成。实验系统可根据教学实践的需要实现MCS51/MCS196单片机原理与接口、8088/8086微机原理与接口的一系列实验，并在硬件上预留了自主开发实验的空间。对基本实验仅需连少量连接线就可完成。同时也提供了需较多连线的扩展性实验，以进一步锻炼学生们的实践开发能力。此外，系统还为学生们提供了强大的软、硬件调试手段。
仿真实验系统具有三种使用方法：
（1）无系统机，仅用实验仪的板上仿真器进行仿真和实验。
（2）有系统机，用系统机上的集成调试软件驱动板上仿真器进行仿真和实验。 （3）无实验仪、无仿真器，仅在系统机上采用软件模拟方式进行仿真。
§1.1 实验系统主机的硬件组成
伟福实验系统主机上有丰富的实验电路模块和灵活的组成方法，既可以和MCS51、MCS96 CPU也可以和8088／8086CPU组合完成各种实验。且拥有高档通用仿真器所具有的逻辑分析仪、波形发生器和程序跟踪器等强大的分析功能，让学生在做实验时不仅能了解程序的执行过程，更能直观地看到程序运行时的时序或者电路上的信号。下面就实验系统中主要硬件电路加以介绍。
1.1.1 逻辑电平开关电路
实验仪上有8只开关K0―K7,并有与之相对应的K0―K7引线孔为逻辑电平输出端。开关向上拨相应插孔输出高电平“1”,向下拨相应插孔输出低电平“0”。
图1.1 逻辑电平开关电路
1.1.2 LED电平显示电路
实验仪上装有8只发光二极管及相应驱动电路。见图2，L0-L7为相应发光二极管驱动信号输入端，该输入端为高电压电平“1”时发光二极管点亮。我们可以通过P1口对其直接进行控制，点亮或者熄灭发光二极管。
图1.2 LED电平显示电路
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单片机原理与应用实验指导书
1.1.3 单脉冲电路
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，图为“ ”和“ ”，分别为正脉冲和负脉冲。
图1.3 单脉冲发生电路
1.1.4 音频放大电路
图1.4 音频放大滤波电路
1.1.5 继电器输出电路
当控制端电平置高，公共触点与常开端吸合。我们可以将常开端接入一发光二极管，公共端接+5V电平，通过对控制端进行控制，观察发光二极管的状态。见图5。
图1.5 继电器控制电路
1.1.6 逻辑门电路
本实验仪提供系列门电路：非门，或门，与门，D触发器。逻辑门电路由7400和7404组合实现。
或门 与门 非门
图1.6 逻辑门电路
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