給初學單片機的40個實驗
1. 閃爍燈 1. 實驗任務
如圖4.1.1所示:在P1.0端口上接一個發光二極管L1,使L1在不停地一亮一滅,一亮一滅的時間間隔為0.2秒。
2. 電路原理圖
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圖4.1.3. 系統板上硬件連線
把“單片機系統”區域中的P1.0端口用導線連接到“八路發光二極管指示模塊”區域中的L1端口上。
4. 程序設計內容
(1). 延時程序的設計方法
作為單片機的指令的執行的時間是很短,數量大微秒級,因此,我們要求的閃爍時間間隔為0.2秒,相對于微秒來說,相差太大,所以我們在執行某一指令時,插入延時程序,來達到我們的要求,但這樣的延時程序是如何設計呢?下面具體介紹其原理: 如圖4.1.1所示的石英晶體為12MHz,因此,1個機器周期為1微秒 機器周期 微秒 MOVR6,#20 2個機器周期 2 file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/msohtml1/01/clip_image002.gifD1: MOV R7,#248 2個機器周期 2 2+2×248=498 20× file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/msohtml1/01/clip_image003.giffile:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/msohtml1/01/clip_image004.gifDJNZ R7,$ 2個機器周期 2×248 498 DJNZR6,D1 2個機器周期 2×20=40 10002 因此,上面的延時程序時間為10.002ms。 由以上可知,當R6=10、R7=248時,延時5ms,R6=20、R7=248時,延時10ms,以此為基本的計時單位。如本實驗要求0.2秒=200ms,10ms×R5=200ms,則R5=20,延時子程序如下: DELAY: MOV R5,#20
D1: MOV R6,#20
D2: MOV R7,#248
DJNZ R7,$
DJNZ R6,D2
DJNZ R5,D1
RET
(2). 輸出控制
如圖1所示,當P1.0端口輸出高電平,即P1.0=1時,根據發光二極管的單向導電性可知,這時發光二極管L1熄滅;當P1.0端口輸出低電平,即P1.0=0時,發光二極管L1亮;我們可以使用SETB P1.0指令使P1.0端口輸出高電平,使用CLR P1.0指令使P1.0端口輸出低電平。 5. 程序框圖
如圖4.1.2所示
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圖4.1.2 6. 匯編源程序
ORG 0
START: CLR P1.0
LCALL DELAY
SETB P1.0
LCALL DELAY
LJMP START
DELAY: MOV R5,#20 ;延時子程序,延時0.2秒
D1: MOV R6,#20
D2: MOV R7,#248
DJNZ R7,$
DJNZ R6,D2
DJNZ R5,D1
RET
END
7. C語言源程序
#include <AT89X51.H>
sbit L1=P1^0;
void delay02s(void) //延時0.2秒子程序
{
unsigned char i,j,k;
for(i=20;i>0;i--)
for(j=20;j>0;j--)
for(k=248;k>0;k--);
}
void main(void)
{
while(1)
{
L1=0;
delay02s();
L1=1;
delay02s();
}
}
2. 模擬開關燈 1. 實驗任務
如圖4.2.1所示,監視開關K1(接在P3.0端口上),用發光二極管L1(接在單片機P1.0端口上)顯示開關狀態,如果開關合上,L1亮,開關打開,L1熄滅。 2. 電路原理圖
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圖4.2.1
3. 系統板上硬件連線
(1).把“單片機系統”區域中的P1.0端口用導線連接到“八路發光二極管指示模塊”區域中的L1端口上; (2).把“單片機系統”區域中的P3.0端口用導線連接到“四路撥動開關”區域中的K1端口上; 4. 程序設計內容
(1).開關狀態的檢測過程 單片機對開關狀態的檢測相對于單片機來說,是從單片機的P3.0端口輸入信號,而輸入的信號只有高電平和低電平兩種,當撥開開關K1撥上去,即輸入高電平,相當開關斷開,當撥動開關K1撥下去,即輸入低電平,相當開關閉合。單片機可以采用JB BIT,REL或者是JNB BIT,REL指令來完成對開關狀態的檢測即可。
(2).輸出控制 如圖3所示,當P1.0端口輸出高電平,即P1.0=1時,根據發光二極管的單向導電性可知,這時發光二極管L1熄滅;當P1.0端口輸出低電平,即P1.0=0時,發光二極管L1亮;我們可以使用SETB P1.0指令使P1.0端口輸出高電平,使用CLR P1.0指令使P1.0端口輸出低電平。
5. 程序框圖
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圖4.2.2 6. 匯編源程序ORG 00H
START: JB P3.0,LIG
CLR P1.0
SJMP START
LIG: SETB P1.0
SJMP START
END
7. C語言源程序
#include <AT89X51.H>
sbit K1=P3^0;
sbit L1=P1^0;
void main(void)
{
while(1)
{
if(K1==0)
{
L1=0; //燈亮
}
else
{
L1=1; //燈滅
}
}
}
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