单片机实验指导书—2013 - 图文

单片机系统设计实验指导书

(硬件部分)

东华大学信息学院自动化系

2013．6

单片机实验指导书 第1页

第一部分 硬件系统介绍

一、系统资源分配

1．存储器地址分配

程序存储器和数据存储器统一编址，最多可达64K，板载ROM（监控程序）12K；RAM1（程序存储器6264）8K供用户下载实验程序，RAM2（数据存储器6264）8K供用户程序使用。

在程序存储器中，0000H~2FFFH为监控程序存储区，用户不可用。

用户I/O区 系统I/O区 用户I/O区 RAM2 用户实验程序区 RAM1 用户实验数据区 ROM 系统监控程序区

图1-1 存储器系统组织图

FFFFH CFBEH CFBEH 7FFFH 4FFFH 2FFFH 0000H

2． 中断资源

单片机系统中可使用的中断信号方式有外中断、定时器中断、串行口中断，相应的中断入口地址如表1-1所示。另外还可以使用实验箱的8259中断控制器扩展中断资源。

表1-1用户中断程序入口表 中断名称 外中断0 定时器0中断 定时器1中断 串行口中断

单片机实验指导书 第2页

中断入口地址 0003H 000BH 001BH 0023H

3．地址资源分配

本系统采用可编程逻辑器件（CPLD）EPM7128作为地址译码器，此单元分为两部分：一部分为系统CPLD，完成系统器件如存储器、系统显示控制器、系统串行通讯控制器的地址译码功能，同时将部分地址译码后输出（插孔CS0~CS7）给用户使用。它们的地址固定，用户不可改变。另一部分为用户CPLD，它们完全对用户开放，用户可在一定地址范围内，进行编码，输出为插孔LCS0~LCS7的地址选通信号。详细信息如表1-2所示。

表1—2：CPLD地址分配表

地址范围 输出孔/映射器件 性质（系统/用户） 0000H---2FFFH 监控程序存储器 系统 * 3000H---3FFFH 数据存储器 系统 * 4000H---BFFFH 用户程序存储器 系统 * C000H---CF9FH LCS0~LCS7 用户 CFE0H PC机串行通讯芯片8250 系统 * CFE8H 显示、键盘芯片8279 系统 CFA0H---CFA7H CS0 系统 CFA8H---CFAFH CS1 系统 CFB0H---CFB7H CS2 系统 CFB8H---CFBFH CS3 系统 CFC0H---CFC7H CS4 系统 CFC8H---CFCFH CS5 系统 注：系统地址中，除带“*”用户既不可用，也不可改外，其他系统地址用户可用但不可改。

二、仿真芯片资源介绍：

本实验采用仿真芯片代替实际的8051芯片，仿真芯片具有以下特点： 1、 支持Keil C环境下的汇编、C； 2、 完全仿真P0、P1、P2口；

3、 可以设置单步全速断点运行方式； 4、 可以查阅变量RAM、xdata等数据；

5、 仿真器占用了单片机的串行口和定时器2的资源以及部分程序空间。

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6、 从0地址开始仿真。用汇编时，注意中断矢量单元为标准设置（如：外部中

断0为0003H，T0溢出中断为000BH）。

三、实验箱面板布局：

片选信号8279信号 插孔 单片机仿真器 DA信号 8255信号 8253信号 A/D信号 8259信号 I/O扩展芯片信号 LED及开关信号 复位及单脉冲按钮

第二部分 软件说明

本次实验采用Keil C软件作为源代码的编辑、编译、调试工具。其基本操作方法如下。

1、 打开Keil C环境。

单片机实验指导书 第4页

2、 新建工程或打开工程文件：在主菜单上选“Project”项，在下拉列表中选

择“New Project”新建工程，浏览保存工程文件为扩展名为“.Uv2”的文件。或在下拉列表中选择“Open project”打开已有的工程文件。

3、环境设置：新建工程文件后，在工具栏中选择如下图选项设置调试参数及运行环境

，或从主菜单“Project”项中选择

“Options for Target ‘Target1’”，打开如下图设置窗口。

单片机实验指导书 第5页

第三部分 基础实验

实验1 P1口实验一

一、实验目的： 1． 2．

学习P1口的使用方法。 学习延时子程序的编写和使用。

二、实验设备：

CPU挂箱、8031CPU模块 三、实验内容： 1． 2．

P1口做输出口，接八只发光二极管，编写程序，使发光二极管循环点亮。 P1口做输入口，接八个按纽开关，以实验箱上74LS273做输出口，编写程

序读取开关状态，在发光二极管上显示出来。 四、实验原理：

P1口为准双向口，P1口的每一位都能独立地定义为输入位或输出位。作为输入位时，必须向锁存器相应位写入“1”，该位才能作为输入。8031中所有口锁存器在复位时均置为“1”，如果后来在口锁存器写过“0”，在需要时应写入一个“1”，使它成为一个输入。

可以用第二个实验做一下实验。先按要求编好程序并调试成功后，可将P1口锁存器中置“0”，此时将P1做输入口，会有什么结果。

再来看一下延时程序的实现。现常用的有两种方法，一是用定时器中断来实现，一是用指令循环来实现。本实验由于延时时间较短,故采用后一种方法。

本实验系统晶振为6.144MHZ，则一个机器周期为12÷6.144us即1÷0.512us。现要写一个延时0.1s的程序，可大致写出如下：

MOV R7，#X （1） DEL1：MOV R6，#200 （2） DEL2：DJNZ R6，DEL2 （3） DJNZ R7，DEL1 （4）

上面MOV、DJNZ指令均需两个机器周期，所以每执行一条指令需要1÷0.256us，现求出X值：

1÷0.256 +X（1÷0.256 + 200×1÷0.256+ 1÷0.256）=0.1×10?

单片机实验指导书 第11页

指令（1） 指令（2） 指令（3） 指令（4） 所需时间 所需时间 所需时间 所需时间

X=(0.1××10?-1÷0.256)/（1÷0.256+200×1÷0.256+1÷0.256）=127D=7FH 经计算得X=127。代入上式可知实际延时时间约为0.100215s，已经很精确了。 五、实验原理图：

P1口输出实验

P1口输入实验

六、实验步骤：

执行程序1(T1_1.ASM)时：P1.0～P1.7接发光二极管L1～L8。

执行程序2(T1_1.ASM)时：P1.0～P1.7接平推开关K1～K8；74LS273的O0～O7接发光二极管L1～L8；74LS273的片选端CS273接CS0（由程序所选择的入口地址而定，与CSO～CS7相应的片选地址请查看第一部分系统资源，以后不赘述）。

七、程序框图：

单片机实验指导书 第12页

程序初始化，设置P1口寄存器的初值为FEH延时0.1 秒，使显示稳定将P1口寄存器的数值逐位左移1位 循环点亮发光二极管

程序初始化，设置P1口为输入口将P1口数值读入累加器A将累加器A的数值送到273显示

通过发光二极管将P1口的状态显示

八、参考程序：

1、循环点亮发光二极管（T1_1.ASM）

NAME T1_1 ;P1口输实验 CSEG AT 0000H LJMP START CSEG AT 4100H START: MOV A,#0FEH

LOOP: RL A ; 左移一位，点亮下一个发光二极管 MOV P1,A LCALL DELAY JMP LOOP

;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; DELAY: MOV R1,#127 ; 延时0.1秒 DEL1: MOV R2,#200 DEL2: DJNZ R2,DEL2 DJNZ R1,DEL1 RET

;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;

单片机实验指导书 第13页

;延时 0.1秒

END

2、通过发光二极管将P1口的状态显示(T1_2.ASM)

NAME T1_2 ;P1口输入实验 OUT_PORT

EQU

0CFA0H

CSEG AT 0000H LJMP START CSEG AT 4100H

START: MOV P1,#0FFH ;复位P1口为输入状态 MOV A,P1

;读P1口的状态值入累加器A

MOV DPTR,#OUT_PORT ;将输出口地址赋给地址指针DPTR MOVX @DPTR,A ;将累加器A的值赋给DPTR指向的地址 JMP START ;继续循环监测端口P1的状态 END

思考题：

将P1口读入的开关状态用LED闪烁显示，闪烁的方式为每间隔一秒显示一次。

单片机实验指导书 第14页

实验2 P1口实验二

一、实验目的： 1． 2．

学习P1口既做输入又做为输出的使用方法。 学习数据输入、输出程序的设计方法。

二、实验设备：

CPU挂箱、8031CPU模块 三、实验原理：

P1口的使用方法这里不讲了。有兴趣者不妨将实验例程中的“SETB P1.0, SETB P1.1”中的“SETB”改为“CLR”看看会有什么结果。

另外，例程中给出了一种N路转移的常用设计方法，该方法利用了JMP @A+DPTR的计算功能，实现转移。该方法的优点是设计简单，转移表短，但转移表大小加上各个程序长度必须小于256字节。 四、实验原理图：

P1口输入、输出实验

五、实验步骤：

平推开关的输出K1接P1.0；K2接P1.1；

单片机实验指导书 第15页

发光二极管的输入L1接P1.2；L2接P1.3；L5接P1.4；L6接P1.5。

运行实验程序，K1做为左转弯开关，K2做为右转弯开关。L5、L6做为右转弯灯，L1、L2做为左转弯灯。

结果显示：1：K1接高电平K2接低电平时，右转弯灯（L5、L6）灭，左转弯灯（L1、L2）以一定频率闪烁；

2：K2接高电平K1接低电平时，左转弯灯（L1、L2）灭，右转弯灯（L5、

L6）以一定频率闪烁；

3：K1、K2同时接低电平时，发光二极管全灭； 4：K1、K2同时接高电平时，发光二极管全亮。

六、参考程序：T2.ASM

NAME T2 ;P1口输入输出实验 CSEG AT 0000H

LJMP START CSEG AT 4100H

START: SETB P1.0

SETB P1.1 ;用于输入时先置位口内锁存器 MOV A,P1

ANL A,#03H ;从P1口读入开关状态,取低两位 MOV DPTR,#TAB ;转移表首地址送DPTR MOVC A,@A+DPTR JMP @A+DPTR TAB: DB PRG0-TAB DB PRG1-TAB DB PRG2-TAB DB PRG3-TAB

PRG0: MOV P1,#0FFH ;向P1口输出#0FFH,发光二极管全灭 ;此时K1=0,K2=0 JMP START

PRG1: MOV P1,#0F3H ;只点亮L5、L6，表示左转弯 ACALL DELAY ;此时K1=1,K2=0 MOV P1,#0FFH ;再熄灭0.5秒 ACALL DELAY ;延时0.5秒 JMP START

PRG2: MOV P1,#0CFH ;只点亮L7、L8，表示右转弯 ACALL DELAY ;此时K1=0,K2=1 MOV P1,#0FFH ;再熄灭0.5秒 ACALL DELAY

单片机实验指导书 第16页

JMP START PRG3: MOV P1,#00H ;发光二极管全亮,此时K1=1,K2=1 JMP START

;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; DELAY: MOV R1,#5 ;延时0.5秒 DEL1: MOV R2,#200 DEL2: MOV R3,#126 DEL3: DJNZ R3,DEL3 DJNZ R2,DEL2 DJNZ R1,DEL1 RET

;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; END 七、程序框图：

单片机实验指导书 第17页

上电，程序初始化，设置P1口为输入、输出双线口（P1.0、P1.1为输入口，P1.2、P1.3、P1.4、P1.5为输出口采集P1.0、P1.1输入口的值进入A累加器，根据累加器A的值调转到相应的子程序入口A=00A=01A=10A=11给P1口赋值0FFH(四个发光二极管全灭）依次给P1口赋值0F3H和0FFH,每种状态延时0.5秒依次给P1口赋值0CFH和0FFH,每种状态延时0.5秒给P1口赋值00H(四个发光二极管全亮）

思考题：

修改程序，使K1，K2接高电平时，所有发光二极管闪烁。

单片机实验指导书 第18页

实验3 简单I/O口扩展实验一

——交通灯控制实验

一、实验目的：

1． 学习在单片机系统中扩展简单I/O接口的方法。 2． 学习数据输出程序的设计方法。 3． 学习模拟交通灯控制的实现方法。 二、实验设备：

CPU挂箱、8031CPU模块 三、实验内容：

扩展实验箱上的74LS273做为输出口，控制八个发光二极管亮灭，模拟交通灯管理。 四、实验原理：

要完成本实验，首先必须了解交通路灯的亮灭规律。本实验需要用到实验箱上八个发光二极管中的六个，即红、黄、绿各两个。不妨将L1(红)、L2（绿）、L3（黄）做为东西方向的指示灯，将L5（红）、L6（绿）、L7（黄）做为南北方向的指示灯。而交通灯的亮灭规律为：初始态是两个路口的红灯全亮，之后，东西路口的绿灯亮，南北路口的红灯亮，东西方向通车，延时一段时间后，东西路口绿灯灭，黄灯开始闪烁。闪烁若干次后，东西路口红灯亮，而同时南北路口的绿灯亮，南北方向开始通车，延时一段时间后，南北路口的绿灯灭，黄灯开始闪烁。闪烁若干次后，再切换到东西路口方向，重复上述过程。各发光二极管的阳极通过保护电阻接到+5V的电源上，阴极接到输入端上，因此使其点亮应使相应输入端为低电平。

五、实验原理图

单片机实验指导书 第19页

六、实验步骤：

74LS273的输出O0～O7接发光二极管L1～L8，74LS273的片选CS273接片选信号CSO.

运行实验程序，观察LED显示情况是否与实验内容相符。

七、程序框图：

单片机实验指导书 第20页

八、参考程序：T3.ASM

NAME T3 ;I/O口扩展实验一 PORT EQU 0CFA0H ;片选地址CS0 CSEG AT 0000H LJMP START CSEG AT 4100H

START: MOV A,#11H ;两个红灯亮，黄灯、绿灯灭 ACALL DISP

;调用273显示单元（以下雷同）

单片机实验指导书 第21页

ACALL DE3S ;延时3秒

LLL: MOV A,#12H ;东西路口绿灯亮;南北路口红灯亮 ACALL DISP

ACALL DE10S ;延时10秒

MOV A,#10H ;东西路口绿灯灭;南北路口红灯亮 ACALL DISP

MOV R2,#05H ;R2中的值为黄灯闪烁次数 TTT: MOV A,#14H ; ACALL DISP

ACALL DE02S ; MOV A,#10H ; ACALL DISP

ACALL DE02S ; DJNZ R2,TTT ; MOV A,#11H ; ACALL DISP

ACALL DE02S ; MOV A,#21H ; ACALL DISP

ACALL DE10S ; MOV A,#01H ; ACALL DISP

MOV R2,#05H ;GGG: MOV A,#41H ; ACALL DISP

ACALL DE02S ; MOV A,#01H ; ACALL DISP

ACALL DE02S ; DJNZ R2,GGG ; MOV A,#03H ;东西路口黄灯亮;南北路口红灯亮 延时0.2秒

东西路口黄灯灭;南北路口红灯亮 延时0.2秒

返回TTT，使东西路口黄灯闪烁五次 两个红灯亮，黄灯、绿灯灭 延时0.2秒

东西路口红灯亮;南北路口绿灯亮 延时10秒

东西路口红灯亮;南北路口绿灯灭 黄灯闪烁五次

东西路口红灯亮;南北路口黄灯亮 延时0.2秒

东西路口红灯亮;南北路口黄灯灭 延时0.2秒

返回GGG，使南北路口;黄灯闪烁五次 两个红灯亮，黄灯、绿灯灭

单片机实验指导书 第22页

ACALL DISP

ACALL DE02S ;延时0.2秒 JMP LLL ;转LLL循环 DE10S: MOV R5,#100 ;延时10秒 JMP DE1

DE3S: MOV R5,#30 ;延时3秒 JMP DE1

DE02S: MOV R5,#02 ;延时0.2秒 DE1: MOV R6,#200 DE2: MOV R7,#126 DE3: DJNZ R7,DE3 DJNZ R6,DE2 DJNZ R5,DE1 RET

DISP: MOV DPTR,#PORT ;273显示单元

CPL A MOVX @DPTR,A RET

END

思考题：

修改程序，要求将红绿灯控制循环中，红绿灯转换时，黄灯闪烁5次后的“红灯亮，黄、绿灯全灭”状态，改为“红绿灯全灭，东西、南北方向黄灯闪烁10次”。

单片机实验指导书 第23页

实验4 简单I/O口扩展实验二

一、实验目的：

1． 学习在单片机系统中扩展简单I/O口的方法。 2． 学习数据输入，输出程序的编制方法。 二、实验设备：

CPU挂箱、8031CPU模块

三、实验原理：

MCS-51外部扩展空间很大，但数据总线口和控制信号线的负载能力是有限的。若需要扩展的芯片较多，则MCS-51总线口的负载过重，74LS244是一个扩展输入口，同时也是一个单向驱动器，以减轻总线口的负担。

程序中加了一段延时程序，以减少总线口读写的频繁程度。延时时间约为0.01秒，不会影响显示的稳定。 四、实验内容：

利用74LS244做为输入口，读取开关状态，并将此状态通过发光二极管显示出来。

五、实验原理图：

简单I/O实验2

六、实验步骤：

1． 74LS244的IN0～IN7接开关的K1～K8，片选信号CS244接CS1。

单片机实验指导书 第24页

2． 74LS273的O0～O7接发光二极管的L1～L8，片选信号CS273接CS2。 3． 编程、全速执行。

4． 拨动开关K1～K8，观察发光二极管状态的变化。 七、程序框图：

八、参考程序：T4.ASM

NAME T4 ;I/O口扩展实验 CSEG AT 0000H LJMP START CSEG AT 4100H

INPORT EQU 0CFA8H ;74LS244端口地址 OUTPORT EQU 0CFB0H ;74LS273端口地址 START: MOV DPTR,#INPORT

LOOP: MOVX A,@DPTR ;读开关状态 MOV DPTR,#OUTPORT

MOVX @DPTR,A ;显示开关状态 MOV R7,#10H ;延时 DEL0: MOV R6,#0FFH DEL1: DJNZ R6,DEL1 DJNZ R7,DEL0 JMP START END

单片机实验指导书 第25页

实验5 中断实验

———有急救车的交通灯控制实验

一、实验目的：

1． 学习外部中断技术的基本使用方法。 2． 学习中断处理程序的编程方法。 二、实验设备：

CPU挂箱、8031CPU模块 三、实验内容：

在实验三的内容的基础上增加允许急救车优先通过的要求。当有急救车到达时，两个方向上的红灯亮，以便让急救车通过，假定急救车通过路口的时间为10秒，急救车通过后，交通灯恢复中断前的状态。本实验以单脉冲为中断申请，表示有急救车通过。 四、实验原理：

交通灯的燃灭规律见实验三。

本实验中断处理程序的应用，最主要的地方是如何保护进入中断前的状态，使得中断程序执行完毕后能回到交通灯中断前的状态。要保护的地方，除了累加器ACC、标志寄存器PSW外，还要注意：一是主程序中的延时程序和中断处理程序中的延时程序不能混用，本实验给出的程序中，主程序延时用的是R5、R6、R7，中断延时用的是R3、R4和新的R5。第二，主程序中每执行一步经74LS273的端口输出数据的操作时，应先将所输出的数据保存到一个单元中。因为进入中断程序后也要执行往74LS273端口输出数据的操作，中断返回时如果没有恢复中断前74LS273端口锁存器的数据，则显示往往出错，回不到中断前的状态。还要注意一点，主程序中往端口输出数据操作要先保存再输出，例如有如下操作：

MOV A，#0F0H （0） MOVX @R1，A （1） MOV SAVE，A （2）

程序如果正好执行到（1）时发生中断，则转入中断程序，假设中断程序返回主程序前需要执行一句MOV A，SAVE指令，由于主程序中没有执行（2），故SAVE中的内容实际上是前一次放入的而不是（0）语句中给出的0F0H，显示出错，将（1）、（2）两句顺序颠倒一下则没有问题。发生中断时两方向的红灯一起亮10秒，然后

单片机实验指导书 第26页

返回中断前的状态。

五、实验原理图：（同实验三） 六、实验步骤：

74LS273的输出O0～O7接发光二极管L1～L8，74LS273的片选CS273\\接片选信号CS2，此时74LS273的片选地址为CFB0H～CFB7H之间任选。单脉冲输出端P-接CPU板上的INT0。

七、程序框图： 主程序框图 中断程序框图

单片机实验指导书 第27页

八、参考程序：T5.ASM

NAME T5 ;中断控制实验 OUTPORT EQU 0CFB0H ;端口地址

SAVE EQU 55H ;save保存从端口cfa0输出的数据 CSEG AT 0000H LJMP START CSEG AT 0003H

LJMP INT CSEG AT 4100H

START: SETB IT0 SETB EX0 SETB EA

MOV A,#11H ; MOV SAVE,A ; ACALL DISP ; ACALL DE3S ;LLL: MOV A,#12H ; MOV SAVE,A ACALL DISP

ACALL DE10S ; MOV A,#10H ; MOV SAVE,A ACALL DISP

MOV R2,#05H ;TTT: MOV A,#14H MOV SAVE,A ACALL DISP ACALL DE02S MOV A,#10H MOV SAVE,A ACALL DISP ACALL DE02S DJNZ R2,TTT

MOV A,#11H ; MOV SAVE,A ACALL DISP

ACALL DE02S ; MOV A,#21H ; MOV SAVE,A ACALL DISP

置首显示码 保存 显示输出 延时3秒

东西路口绿灯亮，南北路口红灯亮 延时10秒

东西路口绿灯灭 东西路口黄灯闪烁5次 红灯全亮 延时0.2秒

东西路口红灯亮，南北路口绿灯亮 单片机实验指导书 第28页

ACALL DE10S ;延时10秒

MOV A,#01H ;南北路口绿灯灭 MOV SAVE,A ACALL DISP

MOV R2,#05H ;南北路口黄灯闪烁5次 GGG: MOV A,#41H MOV SAVE,A ACALL DISP ACALL DE02S MOV A,#01H MOV SAVE,A ACALL DISP ACALL DE02S DJNZ R2,GGG

MOV A,#11H ;红灯全亮 MOV SAVE,A ACALL DISP

ACALL DE02S ;延时0.2秒 JMP LLL ;转LLL循环 DE10S: MOV R5,#100 ;延时10秒 JMP DE1

DE3S: MOV R5,#30 ;延时3秒 JMP DE1

DE02S: MOV R5,#02 ;延时0.2秒 DE1: MOV R6,#200 DE2: MOV R7,#126 DE3: DJNZ R7,DE3 DJNZ R6,DE2 DJNZ R5,DE1 RET

INT: CLR EA

PUSH ACC ;中断处理 PUSH PSW MOV A,R5 PUSH ACC

MOV A,#11H ;红灯全亮，绿、黄灯全灭 ACALL DISP

DEL10S: MOV R3,#100 ;延时10秒 DEL1: MOV R2,#200 DEL2: MOV R5,#126

单片机实验指导书 第29页

DEL3: DJNZ R5,DEL3 DJNZ R4,DEL2 DJNZ R3,DEL1

MOV A,SAVE ;取SAVE中保存数据输出到cfa0端口 ACALL DISP

POP ACC ;出栈 MOV R5,A POP PSW POP ACC

SETB EA ;允许外部中断 RETI

DISP: MOV DPTR,#OUTPORT CPL A

MOVX @DPTR,A RET END

思考题：

修改程序，要求按下单脉冲按钮Pulse后，红灯状态由常亮方式改为闪烁方式，时间10秒，然后恢复原状态。

单片机实验指导书 第30页

实验6 定时器实验

———循环彩灯实验

一、实验目的：

1． 学习8031内部计数器的使用和编程方法。 2． 进一步掌握中断处理程序的编写方法。 二、实验设备：

CPU挂箱、8031CPU模块 三、实验原理：

1． 定时常数的确定

定时器/计数器的输入脉冲周期与机器周期一样， 为振荡频率的1/12。本实验中时钟频率为6.0 MHZ，现要采用中断方法来实现0.5秒延时，要在定时器1中设置一个时间常数，使其每隔0.1秒产生一次中断，CPU响应中断后将R0中计数值减一，令R0=05H，即可实现0.5秒延时。

时间常数可按下述方法确定：

机器周期=12÷晶振频率=12/(6×10?)=2us

设计数初值为X，则（2e+16-X）×2×10=0.1，可求得X=15535

化为十六进制则X=3CAFH，故初始值为TH1=3CH，TL1=AFH 2． 初始化程序

包括定时器初始化和中断系统初始化，主要是对IP、IE、TCON、TMOD的相应位进行

正确的设置，并将时间常数送入定时器中。由于只有定时器中断，IP便不必设置。

3． 设计中断服务程序和主程序

中断服务程序除了要完成计数减一工作外，还要将时间常数重新送入定时器中，为下一次中断做准备。主程序则用来控制发光二极管按要求顺序燃灭。 四、实验题目

由8031内部定时器1按方式1工作，即作为16位定时器使用，每0.1秒钟T1溢出中断一次。P1口的P1.0～P1.7分别接发光二极管的L1～L8。要求编写程序模拟一循环彩灯。彩灯变化花样可自行设计。例程给出的变化花样为：①L1、L2、?L8依次点亮；②L1、L2、?L8依次熄灭；③L1、L2、?L8全亮、全灭。各时序间隔为0.5秒。让发光二极管按以上规律循环显示下去。

-6

单片机实验指导书 第31页

五、实验电路：

六、实验步骤：

P1.0～P1.7分别接发光二极管L1～L8即可。

七、程序框图：T6.ASM

主程序框图 中断程序框图

单片机实验指导书 第32页

七、参考程序：T6.ASM

NAME T6 ;定时器实验

CSEG AT 0000H LJMP START

CSEG AT 001BH ;定时器/计数器1中断程序入口地址 LJMP INT

CSEG AT 4100H

START: MOV A,#01H ;首显示码 CPL A

MOV R1,#03H ;03 MOV R0,#05H ;05 MOV TMOD,#10H ; MOV TL1,#0AFH ; MOV TH1,#03CH

ORL IE,#88H ;CPU ;1 SETB TR1 ;LOOP1: CJNE R0,#00,DISP

MOV R0,#05H ;R0 INC R1 ; CJNE R1,#15H,LOOP2

MOV R1,#03H ;LOOP2: MOV A,R1 ; MOVC A,@A+PC CPL A JMP DISP

DB 01H,03H,07H,0FH,1FH,3FH,7FH,0FFH,0FEH,0FCH DB 0F8H,0F0H,0E0H,0C0H,80H,00H,0FFH,00H

DISP: MOV P1,A ; JMP LOOP1

INT: CLR TR1 ; DEC R0 ; MOV TL1,#0AFH ; MOV TH1,#03CH

SETB TR1 ; RETI ;END

是偏移量，即从基址寄存器到表首的距离 是计数值 计数器置为方式1 装入时间常数 中断开放标志位和定时器 溢出中断允许位均置位 开始计数 计数计完一个周期，重置初值 表地址偏移量加1 如到表尾，则重置偏移量初值 从表中取显示码入累加器 将取得的显示码从P1口输出显示 停止计数 计数值减一

重置时间常数初值 开始计数 中断返回 单片机实验指导书 第33页

思考题：

修改程序，使彩灯变化花样为：①L1、L2、?L8依次点亮；②L1、L2、?L8依次熄灭；③以双灯方式L1L2、L3L4、?依次点亮；④以双灯方式L8L7、L6L5、?依次熄灭。

单片机实验指导书 第34页

实验7 8255A可编程并行接口实验一

一、实验目的：

1． 了解8255A芯片的结构及编程方法。 2． 掌握通过8255A并行口读取开关数据的方法。 二、实验设备：

CPU挂箱、8031CPU模块 三、实验原理：

设置好8255A各端口的工作模式。实验中应当使三个端口都工作于方式0，并使A口为输出口，B口为输入口。 四、实验内容：

利用8255A可编程并行接口芯片，重复实验四的内容。实验可用B通道作为开关量输入口，A通道作为显示输出口。

五、实验电路：

单片机实验指导书 第35页

六、实验步骤：

8255A的PA0～PA7接发光二极管L1～L8；PB0～PB7接开关K1～K8；片选信号8255CS接CS0。 七、程序框图：

系统初始化，设置8255的A口输出，B口输入。通过8255的B口将开关的状态读入CPU中通过8255的A口将读入的开关状态送给发光二极管显示延时10ms

八、参考程序：T7.ASM

NAME T7 ;8255A实验一

CSEG AT 0000H LJMP START CSEG AT 4100H PA EQU 0CFA0H PB EQU 0CFA1H PCTL EQU 0CFA3H

START: MOV DPTR,#PCTL ;置8255A控制字，A、B、C口均工作 ;方式0，A、C口为输出，B口为输入 MOV A,#82H MOVX @DPTR,A

LOOP: MOV DPTR,#PB ;从B口读入开关状态值 MOVX A,@DPTR

MOV DPTR,#PA ;从A口将状态值输出显示 MOVX @DPTR,A

MOV R7,#10H ;延时

单片机实验指导书 第36页

DEL0: MOV R6,#0FFH DEL1: DJNZ R6,DEL1 DJNZ R7,DEL0 JMP LOOP END

思考题：

修改连线，使PA口接开关，PB口接LED发光二极管；并修改程序，使开关在推上时，LED亮；使开关在拨下时，LED灭。

单片机实验指导书 第37页

实验8 8255A可编程并行接口实验二

——键盘实验 一、实验目的：

1． 掌握8255A编程原理。 2． 了解键盘电路的工作原理。 3． 掌握键盘接口电路的编程方法。 二、实验设备：

CPU挂箱、8031CPU模块 三、实验原理：

1．识别键的闭合，通常采用行扫描法和行反转法。

行扫描法是使键盘上某一行线为低电平，而其余行接高电平，然后读取列值，如所读列值中某位为低电平，表明有键按下，否则扫描下一行，直到扫完所有行。

本实验例程采用的是行反转法。

行反转法识别键闭合时，要将行线接一并行口，先让它工作于输出方式，将列线也接到一个并行口，先让它工作于输入方式，程序使CPU通过输出端口往各行线上全部送低电平，然后读入列线值，如此时有某键被按下，则必定会使某一列线值为0。然后，程序对两个并行端口进行方式设置，使行线工作于输入方式，列线工作于输出方式，并将刚才读得的列线值从列线所接的并行端口输出，再读取行线上的输入值，那么，在闭合键所在的行线上的值必定为0。这样，当一个键被按下时，必定可以读得一对唯一的行线值和列线值。

2．程序设计时，要学会灵活地对8255A的各端口进行方式设置。

3．程序设计时，可将各键对应的键值（行线值、列线值）放在一个表中，将要显示的0～F字符放在另一个表中，通过查表来确定按下的是哪一个键并正确显示出来。 实验题目

利用实验箱上的8255A可编程并行接口芯片和矩阵键盘，编写程序，做到在键盘上每按一个数字键（0～F），用发光二极管将该代码显示出来。 四、实验步骤：

将键盘RL10～RL17接8255A的PB0～PB7；KA10～KA12接8255A的PA0～PA2；PC0～PC7接发光二极管的L1～L8；8255A芯片的片选信号8255CS接CS0。

单片机实验指导书 第38页

五、实验电路：

单片机实验指导书 第39页

六、程序框图T8.ASM

单片机实验指导书 第40页

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