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給初學單片機的40個實驗1

已有 2243 次閱讀2011-7-11 15:23

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

圖4.1.1

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

MOV R6,#20 2個機器周期　2

D1: MOV R7,#248 2個機器周期　2　　　　　　　2＋2×248＝498　20×

DJNZ R7,$ 2個機器周期　2×248　　　　　　　　　　　　 498

DJNZ R6,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

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

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。