MCS-51单片机实验讲义 北京工商大学信息工程学院
- i - MCS-51 单片机实验讲义 北京工商大学信息工程学院
目录 第一章概述 第二章实验系统组成和结构. 第三章MCS-51系列单片机实验 软件实验 1.存储器块清零 2.二进制到BCD码转换 3.二进制到ASCI码转换 4.内存块移动 5.程序跳转表 6.数据排序 硬件实验 1.P1口输入输出 2.继电器控制 3.用74LS245读入数据 4.用74LS273输出数据 27 5.PWM转换电压实验 6.音频控制 7.用8255输入、输出. 8串行数转换并行数 9.并行数转换串行数 10.计数器实验 11.外部中断实验 12.定时器实验 38 13.D/A转换实验 14.AD转换实验 5.外部中断实验(急救车与交通灯) 16.八段数码管显示 17.键盘扫描显示实验 18.电子时钟 19.单片机串行口通讯实验 20.打印机控制实验 21.直流电机控制实验 步进电机控制实验 23.温度传感器实验 61
- ii - 目 录 第一章 概述...................................................................................................................1 第二章 实验系统组成和结构............................... .......................................................3 第三章 MCS-51 系列单片机实验 .............................................................................16 软件实验 1. 存储器块清零.......................................... ..................................................17 2. 二进制到 BCD 码转换............... ...............................................................18 3. 二进制到 ASCII 码转换.............................................................................19 4. 内存块移动................................................................................................. 20 5. 程序跳转表...................................................................................................21 6. 数据排序.......................................................................................................22 硬件实验 1. P1 口输入输出 ............................................................................................23 2. 继电器控制...................................................................................................25 3. 用 74LS245 读入数据..................................................................................26 4. 用 74LS273 输出数据.................................................................................. 27 5. PWM 转换电压实验.................................................................................... .28 6. 音频控制........................................................................................................29 7. 用 8255 输入、输出......................................................................................30 8. 串行数转换并行数 ................................................................................... 31 9. 并行数转换串行数........................................................................................33 10. 计数器实验....................................................................................................35 11. 外部中断实验................................................................................................36 12. 定时器实验....................................................................................................38 13. D/A 转换实验.................................................................................................40 14. A/D 转换实验.................................................................................................42 15. 外部中断实验(急救车与交通灯)....................................................................44 16. 八段数码管显示...............................................................................................46 17. 键盘扫描显示实验...........................................................................................48 18. 电子时钟...........................................................................................................40 19. 单片机串行口通讯实验...................................................................................52 20. 打印机控制实验...............................................................................................54 21. 直流电机控制实验...........................................................................................56 22. 步进电机控制实验...........................................................................................58 23. 温度传感器实验...............................................................................................61
24.液晶显示屏控制实验 25.电子琴 64 6.空调温度控制实验 27.计算器实验 28.压力传感器实验 9.红外通讯实验 30.16x16点阵显示实验 31.2C总线实验 第四章逻辑分析工具 第五章系统自检功能
- iii - 24. 液晶显示屏控制实验..............................................................................62 25. 电子琴......................................................................................................64 26. 空调温度控制实验..................................................................................66 27. 计算器实验..............................................................................................69 28. 压力传感器实验......................................................................................71 29. 红外通讯实验..........................................................................................72 30. 16x16 点阵显示实验................................................................................76 31. I2C 总线实验.. .........................................................................................78 第四章 逻辑分析工具..............................................................................................80 第五章 系统自检功能..............................................................................................83
第一章概述 1.1系统实验板 本实验板提供以下实验电路和模块 (1)逻辑电平输入开关 (2)逻辑电平显示电路 (3)单脉冲电路 (4)扬声器驱动电路 (5)继电器控制电路 (6)逻辑门电路 (7)逻辑笔电路 (8)4Mz脉冲信号源和多级分频电路,可得多种脉冲信号。 (9)PwM转换电压电路 (10)模拟量电压(电位器)电路 (11)串口通信实验电路 (12)六位8段码LED数字显示器 (13)4x6键盘 (14)存储器 (15)8255端口扩展电路 (16)模数变换电路,可接入两路模拟量 (17)数模变换电路,提供0~-5V,-5V~+5V,-8V~+8V三路输出 (18)液晶屏显示电路 (19)直流电机实验模块 (20)步进电机实验控制模块 (21)打印机驱动实验模块 (22)温度传感器实验模块 (23)压力传感器实验模块 (24)红外通讯实验模块 (25)16x16点阵显示实验模块 (26)IC总线实验模块 (27)8251A串行口扩展电路 (28)8253定时器扩展电路 (29)8259中断扩展电路 (30)8237DMA扩展电路 (31)通用集成电路插座(DIP40/28/24/20/18/16/14) (32)地址译码输出模块 (33)地址、数据及控制电路总线接出接口模块
- 1 - 第一章 概述 1.1 系统实验板 本实验板提供以下实验电路和模块 (1) 逻辑电平输入开关 (2) 逻辑电平显示电路 (3) 单脉冲电路 (4) 扬声器驱动电路 (5) 继电器控制电路 (6) 逻辑门电路 (7) 逻辑笔电路 (8) 4MHz 脉冲信号源和多级分频电路，可得多种脉冲信号。 (9) PWM 转换电压电路 (10) 模拟量电压(电位器)电路 (11) 串口通信实验电路 (12) 六位 8 段码 LED 数字显示器 (13) 4x6 键盘 (14) 存储器 (15) 8255 端口扩展电路 (16) 模数变换电路，可接入两路模拟量。 (17) 数模变换电路，提供 0～-5V，-5V～+5V，-8V～+8V 三路输出 (18) 液晶屏显示电路 (19) 直流电机实验模块 (20) 步进电机实验控制模块 (21) 打印机驱动实验模块 (22) 温度传感器实验模块 (23) 压力传感器实验模块 (24) 红外通讯实验模块 (25) 16x16 点阵显示实验模块 (26) I 2 C 总线实验模块 (27) 8251A 串行口扩展电路 (28) 8253 定时器扩展电路 (29) 8259 中断扩展电路 (30) 8237 DMA 扩展电路 (31) 通用集成电路插座(DIP40/28/24/20/18/16/14) (32) 地址译码输出模块 (33) 地址、数据及控制电路总线接出接口模块
(34)逻辑分析仪数字采样和可编程数字脉冲信号输出模块 (35)虚拟示波器 1.2仿真器系统构成 本仿真实验系统具有三种使用方法: (1)无系统机,仅用实验仪的板上仿真器进行仿真和实验 (2)有系统机,用系统机上的集成调试软件驱动板上仿真器进行仿真和实验。 (3)无实验仪、无仿真器,仅在系统机上采用软件模拟方式进行仿真。 1.3配EX5IB仿真板,可进行8051实验。 1.4实验系统自带键盘和显示器,自带系统监控程序。如果没有系统机也同样进行各种学 习和实验。 1.5配备PC机集成调试软件,在有系统机的情况下,通过板上仿真器实现64K全空间的硬 件断点和仿真。 1.6PC机和系统机软件具有全集成化仿真环境,中、英文两种界面,软件仿真与硬件仿两 种模式,软件仿真可以在无仿真仪的情况下进行。 综上所述,本实验仪可以方便灵活地构成各种实验方案,在有无系统机和实验仪的情 况下,都能进行相应的编程实验,从而具有极为广泛的应用范围,板上提供了基本的实验 电路,减少繁琐的连接线过程,板上也提供了DIP40/28/24/20/16/14插孔和CPU的 地址数据总线引出插孔,供学生自己扩展其它实验,培养实际动手能力,加强对实验电路 的理解。实验程序采用多种语言适应不同层次的学生的需要。高级语言编写应用程序,是 种时代的需要,通过应用高级语言的编程和实验,可使学生掌握高级语言的编程方法, 为今后进入社会实践打下坚实的基础,而汇编语言又能让学生了解机器深层的原理
- 2 - (34) 逻辑分析仪数字采样和可编程数字脉冲信号输出模块 (35) 虚拟示波器 1.2 仿真器系统构成 本仿真实验系统具有三种使用方法： （1）无系统机，仅用实验仪的板上仿真器进行仿真和实验。 （2）有系统机，用系统机上的集成调试软件驱动板上仿真器进行仿真和实验。 （3）无实验仪、无仿真器，仅在系统机上采用软件模拟方式进行仿真。 1.3 配 EX51B 仿真板，可进行 8051 实验。 1.4 实验系统自带键盘和显示器，自带系统监控程序。如果没有系统机也同样进行各种学 习和实验。 1.5 配备 PC 机集成调试软件，在有系统机的情况下，通过板上仿真器实现 64K 全空间的硬 件断点和仿真。 1.6 PC 机和系统机软件具有全集成化仿真环境，中、英文两种界面，软件仿真与硬件仿两 种模式，软件仿真可以在无仿真仪的情况下进行。 综上所述，本实验仪可以方便灵活地构成各种实验方案，在有无系统机和实验仪的情 况下，都能进行相应的编程实验，从而具有极为广泛的应用范围，板上提供了基本的实验 电路，减少繁琐的连接线过程，板上也提供了 DIP40／28／24／20／16／14 插孔和 CPU 的 地址数据总线引出插孔，供学生自己扩展其它实验，培养实际动手能力，加强对实验电路 的理解。实验程序采用多种语言适应不同层次的学生的需要。高级语言编写应用程序，是 一种时代的需要，通过应用高级语言的编程和实验，可使学生掌握高级语言的编程方法， 为今后进入社会实践打下坚实的基础，而汇编语言又能让学生了解机器深层的原理