单片机C51程序设计实验报告书

一、实验目的：学会设计proteus 7仿真电路，学习P1口的使用方法和延时子程序的编写用Keil uVision 3编程实现发光二极管的流水点亮。

二、实验原理：P1口为8位准双向I/O口，它的每一位都可以分别定义为输入线或输出线（作为输入时，口锁存器必须置1）。P1口作为输出，接8个发光二极管D1~D8经限流电阻分别接至8个引脚。本实验仿真电路图、流程图如下：

三、实验代码：

#include

#include    //移位库函数包含于此头文件中

 void delay(unsigned int d)     //定义延时子函数

{ while(--d>0);}

 void main()

  { unsigned char i,sel;

    while(1)

    { sel=0xfe;

for(i=0;i<=8;i++)

      { P1=sel;          //显示变量赋给P1口

        delay(50000);     //延时

        sel=_crol_(sel,1);   //改变显示变量

      }

    }

  }

四、实验结论：用while语句实现发光二极管循环流水点亮，从上到下一次点亮。

实验二 C51分支程序设计

一、实验目的：学习多分支选择结构和switch语句，了解循环的嵌套。

二、实验原理：do while 循环先执行后判断是否循环，switch括号中的表达式的值与某case后的常量表达式的值相同时，就执行它后面的语句，遇到break语句则退出switch语句。本实验仿真电路图、流程图如下：

（仿真电路图）

（流程图）

三、实验代码：

#include

void main()

{ char a;

  do

  { P1=0xff;

    a=P1;

    a=a&0x03;

    switch(a)

    { case 0:P2=0x0e;break;

      case 1:P2=0x0d;break;

      case 2:P2=0x0b;break;

         case 3:P2=0x07;break;

    }          

  }while(1);

}

四、实验结论：多分支选择的switch/case语句，可直接处理并行多分支选择问题，从匹配表达式的括号开始执行，不再进行判断。 

实验三 外部中断实验

一、实验目的：掌握外部中断的原理以及中断处理程序的编写方法。

二、实验原理：外部中断0和外部中断1均为下降沿触发，当外部中断0发生时，P0端口的电平反向，当外部中断1发生时，P1端口的电平反向，LED状态取反，引脚P3.2、P3.3是外部中断INT0和INT1的输入端，本实验仿真电路图、流程图如下：

（仿真电路图）

     （主程序）                           （中断服务程序）

三、实验代码：

#include

#include

void ISO(void) interrupt 0

  { P0=~P0; }     //P0端口反向

void IS1(void) interrupt 2

  { P1=~P1; }     //P1端口反向

void main ()

{ P0=0x00; P1=0xFF;

  SCON=0x50;

  TMOD=0x22;

  TH1=0xF3;

  TR1=1;

  IT0=1; IT1=1;     //设置下降沿触发方式

  EX0=1; EX1=1; EA=1;   //中断允许

  while(1);

}

四、实验结论：利用外中断程序可控制LED的亮灭，P0口、P1口电平反向，LED状态取反。

实验四 定时/计数器实验

一、实验目的：学习定时计数器的使用和编写方法，进一步掌握中断处理程序的方法以及对示波器的了解。

二、实验原理：启动定时器T1延时10ms，当定时时间到产生中断，执行中断程序，LED熄灭，T1再延时10ms，点亮LED，如此循环，本实验仿真电路图、流程图如下：

（仿真电路图）

     （主程序）                              （中断服务程序）

三、实验代码：

#include

sbit Wave=P1^0;  //位定义

void T1ISR(void) interrupt 3   //定时器T1中断响应

 { Wave=~Wave;       //反向

   TL1=0x0F0;        //重置计数初值

   TH1=0x0D8;}

 void main(void)

 { Wave=0;        //初始化P1.0=0

   TMOD=0x10;    //设置定时器T1为模式1

   TL1=0x0F0; TH1=0x0D8;  

   TR1=1;      //启动定时计数器

   ET1=1;  EA=1;   //开中断

   while(1) { }

 }

四、实验结论：T1工作于模式1，定时器产生10ms的定时，定时中断产生，P1.0端口的输出在示波器中显示，LED闪烁。利用定时计数器可控制LED的显示时间变化。

实验五 外中断使用

一、实验目的：更熟练的掌握外部中断的原理与应用以及中断处理程序的编写方法。

二、实验原理：引脚P3.2、P3.3分别是外部中断INT0和外部中断INT1的输入端，均为低电平有效，下降沿触发。外中断0发生，8只LED全部点亮，外中断1发生，8只LED闪烁，本实验仿真电路图、流程图如下：

（仿真电路图）

       （主程序）                             （中断服务程序）

三、实验代码：

#include

sbit P32=P3^2;

void delay(unsigned int d)     //定义延时子函数

{ while(--d>0);

}

void main()

{P0=0xFF;      //熄灭LED

 IT0=1; IT1=1;     //外中断0、1脉冲触发方式

 EA=1;  EX0=1;  EX1=1;     //开中断

 for(;;)    //延时等待中断发生

 {;}   

}

void INT0_ISR() interrupt 0    //外中断0中断服务函数

{ P0=0x00;}

void INT1_ISR() interrupt 2    //外中断1中断服务函数

{  while(P32!=0)    //如果有外中断0，退出

    { delay(5000);

      P0=0x00;

      delay(5000);

      P0=0xFF;

    }

}

四、实验结论：当外中断0发生，即按下了So按钮，8只LED点亮；当外中断1发生，即按下了S1按钮，8只LED闪烁，遇到外中断0发生，8只LED停止闪烁并保持点亮状态。

实验六 串行口双机通信实验

一、实验目的：理解串行通信的基本概念和C51单片机的串行通信接口结构，熟悉串口的4种工作方式、通信连线和应用编程。

二、实验原理：单片机1将P1口拨动开关数据装入SBUF，经由TXD将数据发送给单片机2，单片机2将接收数据存入SBUF，再由SBUF装入累加器，并输出至P1，点亮相应端口的LED，本实验仿真电路图、流程图如下：

（仿真电路图）

（程序流程图）

三、实验代码：

单片机1的代码：

#include

#define uint unsigned int

#define uchar unsigned char

void main()

{ uchar i;

  TMOD=0x20;

  TH1=TL1=0xff;

  SCON=0x50;

  PCON=0x80;

  TR1=1;

  P1=0xff;

  while(1)

  { P1=0xff;

    i=P1;

    SBUF=i;

    while(TI==0){;}

    TI=0;

  }

}

单片机2的代码：

#include

#define uint unsigned int

#define uchar unsigned char

void main()

{ uchar i=0;

  TMOD=0x20;

  TH1=TL1=0xff;

  SCON=0x50;

  PCON=0x80;

  TR1=1;

  while(1)

  { while(RI==0) {;}

    RI=0;

    i=SBUF;

    P1=i;

  }

}

四、实验结论：当开关拨动到左边则对应的LED点亮，反之LED熄灭。将双片单片机串行通信，结果存入SBUF并输出至P1使相应的LED点亮。

实验七 单片机串口通信（二）

一、实验目的：加深对串行通信的基本概念和C51单片机的串行通信接口结构的了解，以及串口的工作方式、通信连线和应用编程。

二、实验原理：甲、乙两机以方式1进行串行通信，甲机首先发送信号AA，乙机接收到后应答BB，甲收到BB后发送数据，数据发送完毕立即发送校验和。乙机收齐一个数据块后，再接收甲发来的校验和，并将其与乙求得的校验和比较，若相等，说明接收正确，乙回答00H，若不等，说明接收不正确，乙回答0FFH，请求重新发送。

（程序流程图）

三、实验代码：

#include

#define uchar unsigned char

#define TR 1          //TR=1,发送

uchar idata buf[10];

uchar pf;

/*串行口初始化子函数*/

void init(void)

{ TMOD=0x20;      //T1工作于方式2

  TH0=0xE8;

  TL0=0xE8;

  TR1=1;

  SCON=0X50;     //串行口工作于方式1，REN=1

}

 /*发送子函数*/

 void send(uchar idata*d)

 { uchar i;

    do

    { SBUF=0xAA;      //发送联络信号

      while(TI==0)    //等待一帧发送完毕

      TI=0;           //发送完毕，标志位清0

      while(RI==0)    //等待乙机应答信号

      RI=0;  

    }while (SBUF^0xBB!=0);   //乙机未准备好，继续联络

    do

    { pf=0;        //校验和变量清0

for(i=0;i<10;i++)

      { SBUF=d[i];      //发送一个数据

        pf+=d[i];       //计算校验和

        while(TI==0)

        TI=0;

      }

      SBUF=pf;        //发送校验和

      while(TI==0) TI=0;   

      while(RI==0) RI=0;      //等待乙机应答

    } while(SBUF!=0);         //回答出错，则重新发送

 }

 /*接收函数*/

 void receive(uchar idata*d)

 { uchar i;

   do

   { while(RI==0) RI=0;

   } while(SBUF^0xAA!=0);      //判断甲机是否请求

   SBUF=0xBB;       //发应答信号

   while(TI==0) TI=0;  

   while(1)

   { pf=0;      //清校验和

for(i=0;i<10;i++)

     { d[i]=SBUF;        //接收数据

       pf+=d[i];  

     }                 //计算校验和

     while(RI==0) RI=0;    //接收甲校验和

     if((SBUF^pf)==0)       //比较校验和

     { SBUF=0x00;break;}    //校验和相等，发0x00

     else

     { SBUF=0xFF;       //校验和不相等，发0xFF

       while(TI==0) TI=0; 

     }

   }

 }

void main()

{ init();       //串行口初始化子函数

  if(TR==0)

  { send(buf);}    //发送

  else

  { receive(buf);}    //接收

}

四、实验结论：甲、乙两单片机通过P3口连接，设置寄存器SBUF，串口工作于方式1.根据TR的设置，利用发送函数和接收函数分别实现发送和接收功能。

实验八 多位七段数码动态显示

一、实验目的：掌握数码管动态显示数字的原理和连接方式，学习端口输入输出的应用，以及74LS245驱动LED显示的电路设计。

二、实验原理：轮流选中各位LED数码管，同时给P0口送不同的码字，并做一定的视觉残留，数码管就会同时出现不同的数字。本实验仿真电路图、流程图如下：

（仿真电路图）

（流程图）

三、实验代码：

#include

#define uchar unsigned char

uchar data dis_buf[6];        //显示缓冲区

uchar code table [18]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,0x40,0x00};  //代码表

void d1_ms()       //延时1 ms函数

{ unsigned int j;

  for(j=0;j<200;j++) ;}

void display(void)          //显示函数

{ uchar segcode,bitcode,i;

  bitcode=0xfe;     //位码赋初值

for(i=0;i<6;i++)

  { segcode=dis_buf[i];          //显示缓冲器内容查表

    P0=table[segcode];

    P3=bitcode;

    d1_ms();

    P3=0xff;      //关闭显示

    bitcode=bitcode<<1;        //调整位码

    bitcode=bitcode|0x01;

  }

}

void main(void)

{ dis_buf[0]=1; dis_buf[1]=2;       //显示缓冲区赋初值

  dis_buf[2]=3; dis_buf[3]=4;

  dis_buf[4]=5; dis_buf[5]=6;

  while(1)

  {  display();}

}

四、实验结论：七段数码管动态显示是一位一位轮流点亮各位数码管，每隔一段时间显示，设置点亮延时时间短，循环扫描点亮，使人眼分辨不出，看到各位数码管同时发光。

实验九 数/模转换实验

一、实验目的：学习掌握D/A转换基本原理，掌握D/A转换程序设计方法。

二、实验原理：D/A转换器的功能主要是将输入的数字量信号转换成模拟量，检测按键执行相应的D/A转换，显示结果。本实验仿真电路图、流程图如下：

（流程图）

三、实验代码：

#include

#include

#define uchar unsigned char

#define DAC0832 XBYTE[0x7fff]

sbit P10=P1^0;

sbit P12=P1^2;

void main()

{  DAC0832=0x80;

   while(1)

    { P1=0xff;

      if(P10==0)

       {  DAC0832=0xff;}

      if(P12==0)

       {DAC0832=0x00;}

    }

}

四、实验结论：通过手动按键将数字量DAC0832转换输出模拟电压信号。

实验十 模/数转换实验

一、实验目的：学习掌握A/D转换基本原理，掌握用无条件方式、查询方式、中断方式完成模/数转换程序的编写方法。

二、实验原理：A/D转换是将模拟量转换为一定码制的数字量。调节滑动变阻器将模拟量转换成数字量通过P1口输出显示。本实验仿真电路图、流程图如下：

（流程图）

三、实验代码：

#include

#include

#define uchar unsigned char

#define ADC08080 XBYTE[0x78ff]

sbit P33=P3^3;

sbit P27=P2^7;

sbit P36=P3^6;

sbit P37=P3^7;

void main()

{ EA=1;

  EX1=1;

  IT1=1;  

  ADC08080=0;     //启动A/D

  while(1);

}

void int0() interrupt 2

{ P1=ADC08080;     //读取数据

  ADC08080=0;      //启动A/D

}

四、实验结论：当A/D转换结束时，引脚EOC由低电平转换为高电平输出信号LED亮，调节滑动变阻器显示相应的LED亮。