《单片机原理及应用》
实验指导
――适合于“Y51-07”型实验仪
中国农业大学工学院
2008年3月
说明：
为配合中国农业大学工学院机电、测控、汽电等相关专业开设单片机原理与应用方面的课程，编写出本实验指导。完成本实验指导中的实验，可使学生基本掌握 MCS-51系列单片机的结构原理、接口技术、程序设计技巧。指导书中详细叙述了各实验的目的、内容，列出了接线图、程序框图和实验步骤。
将实验系统连接在PC机上，通过串行口通讯线控制单片机开发系统进行实验。实验接线图上的粗实线表示用户在实验时要用导线连接起来。实验仪上的晶振是11.0592MHz。所有实验都是相互独立的，次序上也没有固定的先后关系，在使用本书进行教学时，教师可根据实际的教学要求，选择相应实验。对同一问题的解决办法往往不是唯一的，欢迎学生和老师在使用本书过程中提出最为优秀的实验方案，指示错误和不足。
实验和实验报告的要求
1、 严格按照实验步骤做实验；
2、 注意检查核对自己实验所用元器件、仪器、设备、用户板，做到齐全整齐； 3、 整理好实验程序和实验结果； 4、 实验报告书写清楚，字迹端正；
5、 实验报告中所附程序要有必要的注释，流程框图条理性要好； 6、 详细记录在组装、调试和测试中出现的故障或问题，进行故障分析并简述排除故障的过程和方法； 7、 对本次实验的心得体会意见，以及改进实验的建议。
目 录
第一章 系统概述.........................................................................................................................................1
1.1 功能概述.........................................................................................................................................1 1.2 仿真开发系统.................................................................................................................................1 第二章 接口及资源介绍.............................................................................................................................2 第三章 仿真使用方法...................................................................................................................................3
3.1 方法1：KEIL uVision环境下利用SoftICE仿真.........................................................................3 3.2 方法2：任一开发平台生成hex目标代码＋Flash Magic下载...................................................3 第四章 集成软件开发调试环境.................................................................................................................4 第五章 实验部分.........................................................................................................................................5
实验一 8051系列单片机定时/计数器应用实验..............................................................................5 实验二 8051系列单片机P1口编程实验...........................................................................................6 实验三 8051系列单片机中断实验....................................................................................................7 实验四 MCS－51系列单片机扩展实验1...........................................................................................8 实验五 MCS－51系列单片机扩展实验2...........................................................................................9 实验六 8051系列单片机显示接口实验I........................................................................................10 实验七 8051系列单片机显示接口实验II......................................................................................12 实验八 8051系列单片机A/D实验....................................................................................................13 第六章 参考资料.......................................................................................................................................14
第一章 系统概述
1.1 功能概述
Y51-07型51单片机实验板的组成框图如图1所示。核心是飞利浦公司的TQFP44封装形式的51兼容芯片P89V51RD2，该芯片具有64K字节的Flash 存储器，支持并行和串行在系统编程（ISP），支持SoftICE调试，具有1KB 的RAM，具有双DPTR指针。依据该芯片自身这样强大的功能，Y51-07型实验板显得小巧
却不失丰富、灵活，使您在学习单片机更加容易上手，能使您提高设计效率，把时间用到刀刃上。
1.2 仿真开发系统
由于单片机的结构特点，它本身缺乏自行开发和编程的能力，必须借助于开发工具进行开发。因此，单片机的应用必须首先具备开发条件。
我们知道一个单片机应用系统能正常工作必须具备以下几个条件：1、电源；2、时钟源；3、可靠的复位信号；4、程序；5、扩展的地址线和数据线（总线）正确无误。前三个条件都容易满足，但对于后两个条件，如果没有仿真开发系统进行仿真调试，很难完成一个产品开发。 仿真开发系统的主要作用是：
（1） 对应用系统的硬件电路进行诊断与检查； （2） 软件程序的输入与编辑；
（3） 程序的运行、调试，具有单步运行、设端点运行、状态查询，具有汇编、反汇编等功能； （4） 能将调试好的程序固化到程序存储器芯片中。
仿真开发系统的工作原理是：
根据单片机应用系统所需的运行环境资源由仿真开发系统来解决。即：仿真开发系统在调试过程中替代应用系统中的CPU（单片机芯片）和程序，应用系统的CPU（单片机芯片）控制信号和执行程序均由仿真开发系统来提供。应用系统的软件由仿真开发系统自身提供的软件环境（集成开发
调试环境）进行调试。
仿真开发系统的工作过程是：
参见下面的框图，仿真开发系统提供一个仿真头，该仿真头是用来替换应用系统中CPU（单片机芯片）而设计的。使用时将应用系统中的CPU（单片机