单片机原理及应用实验

——51或52系列单片机

序号	实验名称	实验内容要求（C51）	实验内容要求（汇编）
1	数据的传送	1.掌握51系列单片机内部RAM和外部RAM存储器的特点和应用。 2.学习Keil软件的使用和调试程序的方法。 3.学习指针变量的定义与使用。 4.学习循环语句的使用。 5.编写程序完成数据的连续传送。	1、掌握51系列单片机内部RAM和外部RAM存储器的特点及应用。 2、掌握51系列单片机传送类指令的应用。
2	拆字、拼字程序	1.学习并掌握逻辑运算指令的应用； 2.学习C51数组的定义和使用； 3.学习使用C51扩展关键字 at 的使用； 4.进一步熟练掌握C51语言程序设计和Keil软件使用和调试的方法。	1、学习并掌握逻辑运算指令的应用； 2、进一步熟练掌握汇编语言程序设计和调试方法。
3	算术运算	掌握算术运算指令的应用。	掌握算术运算指令的应用。
4	数据的排序	1.学习和掌握用冒泡排序程序设计方法； 2.学习使用绝对地址访问函数absacc.h； 3.掌握循环结构的编程方法； 4.进一步掌握调试、修改程序的方法。	1、学习和掌握将内部数据存储器和外部数据存储器清零的方法； 2、学习和掌握用冒泡排序程序设计方法； 3、掌握循环结构的编程方法； 4、进一步掌握调试、修改程序的方法。
5	流水灯控制	1.学习P1口接发光二极管的电路设计； 2.学习延时子程序的编写； 3.学习移位指令的使用	1、学习P1口的使用方法 2、学习延时子程序的编写 3、学习移位指令的使用
6	多条件分支散转程序	1.掌握多条件分支情况下程序的编写方法； 2.掌握switch语句的应用； 3.学习利用控制转移指令及查表法设计散转程序。	1、熟悉使用51系列单片机指令，掌握单片机程序设计和调试方法； 2、掌握利用控制转移指令及查表法设计散转程序。
7	外部中断的应用	1.学习和掌握中断的初始化编程； 2.学习掌握中断服务程序的编写； 3.学习CPU处理多中断源中断的方法。	1、了解中断的应用与入口地址的管理； 2、学习和掌握中断的初始化编程； 3、学习掌握子程序的编写和调用。
8	方形波信号发生器—定时器的应用	1.掌握定时器的工作原理及工作方式； 2.掌握定时器的编程方法，可通过程序调试不同的定时时间。 3.学习虚拟示波器的使用方法。 4.学习两个定时器同时应用的方法。	1、掌握定时器的工作原理及工作方式； 2、掌握定时器的编程方法，可通过程序调试不同的定时时间。
9	数码管显示设计	1.掌握数码管静态显示工作原理和编程方法； 2.掌握数码管动态扫描显示工作原理； 3.学习数码管与单片机的接线方式。	通过设计单片机控制数码管显示实验，掌握数码管静态显示、动态扫描显示工作原理和编程方法，以及数码管与单品机的接线方式。
10	简易秒表设计	1.掌握单片机定时器的原理； 2.学习利用中断方式编写定时器服务程序的方法。	1.掌握单片机定时器的原理； 2.学习利用中断方式编写定时器服务程序的方法。
11	矩阵按键识别	掌握矩阵按键识别的原理、应用及编程方法。	掌握矩阵按键识别的原理、应用及编程方法。
12	继电器的控制设计	通过单片机编程实现对继电器的控制，学会利用单片机I/O口进行输出控制，了解继电器功能作用。	通过单片机编程实现对继电器的控制，学会利用单片机I/O口进行输出控制，了解继电器功能作用。
13	串行口通信	1.了解单片机串口发送和接受的过程。 2.掌握单片机串口发送和接受数据的编程方法。	1、了解单片机串口发送和接受的过程 2、掌握单片机串口发送和接受数据的编程方法
14	I/O口的扩展设计—利用8255A	掌握单片机系统扩展I/O口数量的方法，了解8255芯片的结构及编程方法。	掌握单片机系统中扩展外围芯片的方法，了解8255芯片的结构及编程方法。
15	A/D转换	1.掌握A/D转换与单片机接口的方法； 2.了解A/D芯片0809转换性能及编程方法； 3.通过实验了解单片机如何进行数据采集。	1、掌握A/D转换与单片机接口的方法； 2、了解A/D芯片0809转换性能及编程方法； 3、通过实验了解单片机如何进行数据采集。
16	D/A转换	1.掌握D/A转换器与单片机的接口方法； 2.掌握D/A转换芯片0832的性能及编程方法； 3.掌握单片机系统中扩展D/A转换芯片的基本方法。	1、掌握D/A转换器与单片机的接口方法； 2、掌握D/A转换芯片0832的性能及编程方法； 3、掌握单片机系统中扩展D/A转换芯片的基本方法。
17	模拟交通灯的设计	1.进一步熟悉P1口的硬件连线及编程方法； 2.学习用单片机设计控制系统的方法； 3.进一步学习延时程序的编写及调用。	1、进一步熟悉P1口的硬件连线及编程方法。 2、学会子程序的编写及调用 3、进一步学习延时程序的编写及调用。
18	抢答器的设计	用单片机编程设计一个三人抢答器，掌握单片机I/O口控制方法，进一步熟悉用单片机设计系统的方法。	用单片机编程设计一个三人抢答器，掌握单片机I/O口控制方法，熟悉单片机编程方法。

微机原理实验

软件实验：

（1）二进制多位加法实验

（2）二进制转换为BCD码实验

（3）BCD码转换为二进制码

(4）十进制数的BCD码相减运算

（5）内存清零实验

（6）数码显示实验

（7）求最大数和最小数

（8）数据块传送实验

（9）分支程序设计。

硬件实验：

（1）A/D转换实验

（2）D/A转换实验（一）

（3）D/A转换实验（二）

（4）8255A并行口实验（一）

（5）8255A并行口实验（二）

（6）定时器/计数器实验

（7）8259单级中断控制器实验

（8）串行口发送实验（双机通讯）

（9）串行口接收实验（双机通讯）

（10）小直流电机调速实验；

（11）步进电机控制

（12）继电器控制

（13）存贮器读写实验

（14）电子琴实验

（15）简单I/O口扩展实验

（16）8251可编程通讯接口和PC机通讯

（17）16*16LED点阵显示实验

（18）128*64LCD液晶显示实验

（19）8237DMA传送实验

（20）8250可编程异步通讯接口实验

（21）8279键盘显示实验

（22）温度控制实验

（23）压力测量实验

要求：

实验箱或小型实验台，箱体或台体坚固。实验箱（台）面板、外壳防水、防腐蚀、耐热。

内部核心芯片能够完全兼容89S52（或MCS-52）、8088(8086)芯片。

优先考虑实验设备支持16位单片机或32位单片机的厂家。。

电源使用交流220V，50HZ。

箱体至少含有8只LED。

至少8路独立按键。

RS232或RS485通信，联机操作应简单可靠。

需配套负责安装实验箱（台）对应的软件并培训我校实验教师该软件的使用。

设备上各电子器件型号铭牌清晰或技术文件上对所用的元器件参数标注清晰，不得抹去元器件参数铭牌。配套对应的实验技术文件。至少三年质保服务，专门技术人员上门安装调试。

TW-210K多功能单片机实验箱
一、系统简介
　　TW-210K多功能单片机实验开发系统是《MCS-51单片机原理与接口》《C8051嵌入式单片机控制技术》《自动化控制》《CPLD/FPGA技术》等课程教学的配套实验设备。以小系统、多功能、易扩展为设计思想，系统的地址总线、数据总线、控制总线全部引出，对用户开放，并留有扩展单元（区），这样学校可以从需要出发，灵活选配各种扩展模块，为各类院校的教学实验、课程设计、毕业设计提供了良好的实验开发环境，也是科研、开发工作者的得力助手。

二、系统组成：

（1）硬件：

1	用户CPU（AT89S52），带仿真接口	21	I/O口扩展模块（74LS244、74LS273）
2	ISP在线编程接口，标配ISP下载线和软件	22	蜂鸣器模块
3	单片机所有IO口，数据、地址线，及译码地址区	23	射极跟随器实验模块
4	译码、锁存单元（由CPLD芯片1016设计）	24	红外遥控接收实验模块（配红外遥控器）
5	扩展ROM（64K）、扩展RAM（32K）	25	单脉冲与固定时钟模块
6	扩展模块区（USB、网卡、CAN总线等）	26	DS18B20数字温度传感器模块
7	RS232串行通讯口	27	DAC0832数模转换模块
8	8251实验模块	28	模拟温度传感器实验模块
9	8253实验模块	29	压力传感器实验模块
10	8279实验模块	30	ADC0809模数转换模块
11	8255实验模块	31	12864 LCD液晶显示模块（可换162 LCD模块）
12	六位动态数码管实验模块	32	PWM转换模块
13	4*6矩阵键盘模块	33	LM386音频功放模块
14	8155实验模块	34	继电器模块
15	8位LED发光二极管输出模块	35	RS485通讯模块
16	8位开关量输入模块	36	直流电机模块（带霍尔传感器，可实现闭环调速）
17	8250实验模块	37	四相步进电机模块（带驱动电路）
18	16*16点阵实验模块	38	接触式IC卡实验模块（标配一块IC卡）
19	可调电压模块	39	标配超强Keil51仿真器（USB接口）
20	直流电源模块（提供+5V、+12V、-12V、GND）	40	配套附件实验接插线，排线，IC卡，红外遥控器，USB线，说明书，光盘资料(含详实的实验代码C与汇编程序)。

（2）软件和程序：
系统配置98/2000/XP//WIN7等操作平台的单片机仿真调试软件KEILC51 UV2 调试环境，支持汇编、C51语言编译、调试；单片机ISP在线下载软件；串口调试助手；取模软件等；随光盘配有全部的实验源程序和电子版实验指导书。
（3）开关电源：
系统内置高性能开关电源，提供DC：+5V、+12V、-12V、GND。
（4）实验箱材质和尺寸：
系统配置轻便铝合金箱子作为实验仪机箱。长*宽*高520*330*140

三、系统主要特点
（1）USB三核高性能KeilC仿真器（标配）：系统标配有USB接口Keil51仿真器或选配TW-3000和其它型号仿真器。
　　★ Keil51仿真器是目前同行业功能完整，性能稳定，技术先进的全USB接口仿真器。兼容KEILC51 UV2 调试环境支持单步、断点、随时可查看寄存器、变量、IO、内存内容。支持夭折功能可仿真各种51指令兼容单片机，ATMEL、WINBOND、INTEL、SST、ST等等。
　　★不占资源，无限制真实仿真（32个IO、串口、T2可完全单步仿真），真实仿真32条IO脚，包括任意使用P30和P31口。
　　★USB接口，无需外接电源和串口，即插即用，台式电脑、无串口的笔记本均适用。三CPU设计，采用仿真芯片＋监控芯片＋USB芯片结构，在仿真状态下仿真芯片被完全冻结，可以100%重现CPU所有特性，即总线I/O口。
　　★下载仿真通讯急速115200BPS，也是KEIL支持的高速度,相比以前版本提高一个数量级(10倍以上)，单步运行如飞。
（4）实验开放性：实验电路单元尽可能独立开放,如开放式键盘, 开放式显示器,开放式串口等,为适应多种方式实验提供可能。
（5）二次开发：系统将地址总线、数据总线、控制总线全部引出，主机板留有扩展单元，通过单片机仿真器调试用户系统。
（6）在线下载：实验系统配有ISP在线下载接口，可直接烧录AT89S5X单片机。
（7）二种工作方式：一是联PC机运行，在与上位软件联机的状态下，实现各种调试和行运的操作；二是脱机运行，系统配有管理监控，在无仿真器状态下，系统自动切换到脱机管理状态，用户可轻松调用EPROM中的实验程序完成实验。

四、实验项目
(一)软件实验（1）清零程序；
（2）拆字程序；
（3）拼字程序；
（4）数据区传送子程序；
（5）数据排序实验；
（6）查找相同数据个数；
（7）无符号双字节快速乘法子程序；
（8）多分支程序；
（9）脉冲计数实验；
（10）电脑时钟实验。(二)硬件实验（1）P1口亮灯实验；
（2）P1口转弯灯实验；
（3）P3.3口输入，P1口输出实验；
（4）工业顺序控制实验；
（5）8255 A、B、C口输出方波实验；
（6）8255 PA口控制PB口；
（7）8255控制交通灯；
（8）简单I/O扩展实验；
（9）A/D0809转换实验；
（10）D/A0832转换实验；
（11）8279键盘显示实验；
（12）通用打印机实验；（打印机选配）
（13）微型打印机打印字符、曲线、汉字实验；（打印机选配）
（14）I2C储存卡读写实验；
（15）继电器控制实验；
（16）步进电机控制；
（17）8253方波实验；
（18）小直流电机调速实验；
（19）16*16 LED点阵显示实验；
（20）128*64 LCD液晶显示实验；
（21）8250可编程异步通讯接口实验（自发自收）；
（22）8251可编程通讯接口实验（与PC机）；
（23）单片机RS232/485串行发送实验（双机通讯）；
（24）单片机RS232/485串行接收实验（双机通讯）；
（25）温度实验；
（26）压力实验；
（27）DS18B20单总线数字温度传感器实验；
（28）红外线遥控通信实验；
（29）PWM脉冲宽度调制实验；
（30）射极跟随器实验；