單片機實驗教案實驗五(指導(dǎo)書)

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時間:2017-12-06

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1、實驗五串行IO擴展實驗一、目的、任務(wù)和要求1.1實驗?zāi)康?.掌握單片機串行擴展I/0接口電路的設(shè)計方法。2.掌握利用595芯片擴展輸出的一般程序結(jié)構(gòu)和編程方法。3.進一步掌握8051單片機串行口初始化的內(nèi)容和編程方法。1.2實驗任務(wù)通過8051單片機的串行接口和串并轉(zhuǎn)換芯片HC595搭建一個并行擴展電路,設(shè)計并調(diào)試通過相應(yīng)的軟件。本實驗在HC595的輸出口接LED顯示燈。再編寫一個彩燈控制程序,使LED作彩燈循環(huán)顯示。1.3實驗要求通過完成本實驗項目,掌握正確選擇合適的串行口工作方式,熟悉其傳送速率和串口發(fā)送的啟動條件,進一步掌握8051單片機串行口初始化的內(nèi)容和編程方法。會

2、編程實現(xiàn)對接在HC595芯片輸出端的LED彩燈進行控制。二、實驗設(shè)備和器件2.1實驗設(shè)備(1)微型計算機(PC機)(裝配相關(guān)軟件),(2)單片機實驗箱或開發(fā)板。2.2電路元器件本實驗采用Protues仿真軟件搭建一個簡單的單片機系統(tǒng)電路,進行電路仿真分析,不需要實際的元器件。若實驗采用實驗箱或萬能板(或面包板)搭建電路,則需要如下元器件:HC595芯片,LED發(fā)光二極管,510Ω限流電阻,軟導(dǎo)線等。學(xué)生可自己在課后搭建電路進行實驗,并與仿真實驗比較。三、實驗內(nèi)容及步驟3.1實驗內(nèi)容及步驟一般每個實驗任務(wù)都有三個基本實驗步驟,即電路搭建、軟件編譯和仿真調(diào)試、試運行這三個步驟。每

3、個步驟的具體操作內(nèi)容依實際的實驗條件而定,可參照前面實驗的步驟。3.2參考電路與程序代碼31.單片機串行擴展HC595的參考電路圖該電路圖是在51單片機最小系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,將51單片機串行口引腳RXD、TXD連接HC595的14(數(shù)據(jù)輸入端)和11(時鐘輸入端)引腳,又將51單片機的一個IO引腳(本例使用P3.2引腳)連接連接HC595的12(輸出鎖存端)引腳;再將HC595的并行輸出口O0~O7接LED發(fā)光二極管電路,如圖5.1所示。圖5.1單片機串行擴展HC595的電路簡圖+5V+5V2.?dāng)U展HC595控制彩燈的參考程序結(jié)構(gòu)程序地址分配(ORG)設(shè)置串口模式:置彩燈初始值L

4、OOP:串口發(fā)送輸出等待發(fā)完一個字節(jié)鎖存595輸出修改發(fā)送內(nèi)容(移位)延時(調(diào)用DL0)轉(zhuǎn)LOOPDL0:延時子程序RETEND33.?dāng)U展HC595控制彩燈的參考程序代碼ORG00HMOVSCON,#00H;方式0(移位方式),不接收MOVA,#0FEH;設(shè)置LED顯示燈初態(tài)LOOP:MOVSBUF,A;寫SBUF開始發(fā)送JNBTI,$;等待發(fā)完CLRTI;TI清0下次判斷用CLRP3.2;為了產(chǎn)生上升沿(鎖存信號)SETBP3.2;鎖存輸出來控制LED燈RLA;顯示燈狀態(tài)移位LCALLDEL;調(diào)用延時子程序AJMPLOOPDEL:MOVR7,#255DEL1:MOVR6,#

5、255DJNZR6,$DJNZR7,DEL1RETEND4.深入實驗問題(要求學(xué)生獨立完成)(1)采用查表法控制彩燈,然后進行調(diào)試和驗證。(2)編程使流水燈變快或者變慢,然后進行調(diào)試和驗證。(3)修改程序?qū)⒘翢魪淖笱h(huán)改成右循環(huán),然后進行調(diào)試和驗證。(4)編程將亮燈由一個改成兩個,然后進行調(diào)試和驗證。(5)試新編一個程序,采用延時法作“每秒加1計數(shù)顯示”,然后進行調(diào)試和驗證。(6)試新編一個程序,利用定時器作“每秒BCD碼加1計數(shù)顯示”,然后進行調(diào)試和驗證。四、實驗報告要求(1)按照實驗任務(wù)畫出電路圖、程序流程圖,寫出程序代碼和運行現(xiàn)象。(2)說明51單片機串行口的工作方式和

6、初始化編程方法。3

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