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单片机实验过程

单片机综合训练Ⅰ实验指导书

一、实验环境介绍 11、Keil集成开发环境介绍 1二、实验内容 9实验一练习使用集成调试软件 9实验二简单输入输出 10实验三定时器应用 11实验四流水灯程序设计 13

一、实验环境介绍1、Keil集成开发环境介绍Keil集成开发环境是众多单片机应用开发的优秀软件之一，它集编辑、编译、仿真于一体，支持汇编语言、PLM语言、C语言的程序设计，界面友好，易学易用。(1)建立工作文件夹在规定的盘符建立一个以自己学号命名的文件夹，作为工作文件夹，将日后实验所有的文件都存放在该文件夹中。(2)进入集成开发环境双击桌面图标，进入uVision4集成开发环境。

(3)新建工程选择菜单“porject—new uvision project”，弹出“Creat New Project”对话框；

在“保存在”下拉列表中选择自己的工作文件夹，在“文件名”文本框中键入工程名（不需要键入扩展名，扩展名默认为 .uv2），单击“保存”按钮，关闭“新建工程”对话框，弹出“为目标‘target 1’选择设备”对话框，选择目标芯片型号；

选择Atmel公司的89C52芯片，单击“确定”按钮，关闭对话框，新建一个工程。

(4)新建源程序选择菜单“File—New”新建源程序文件Text1

单击保存按钮，以.C后缀名保存改文件。

(5)将源程序添加到工程中右键单击“工程窗口”中的“Source Group 1”，在弹出的菜单中选择“增加文件到组”；（注：软件汉化有误）

弹出“增加文件到组”对话框；

选中欲添加的源程序，单击“Add”按钮，源程序添加到工程中。但是，该对话框并不关闭，等待用户继续添加其他程序。添加完毕后，单击“关闭”按钮，关闭对话框。“工程窗口”中，“Source Group 1”下将出现该源程序文件名。

若对同一个文件二次添加，则会弹出如下警告框。

(6)编译和连接单击“Rebuild all target files”按钮，对原程序进行编译和连接，构造结果将在“Build Output”窗口中显示。如果程序有语法错误，则会指出错误类型及所在行，修改后，重新构造，直至没有任何语法错误。

(7)开始调试单击“开始/停止调试”按钮，进入调试状态。

在调试状态下，“构造工具栏”变为“调试工具栏”。通过单步运行，查看寄存器、存储器的值，判断程序是否运行正确。若不正确，找出问题所在，单击“开始/停止调试”按钮，停止调试，进入编辑状态，修改程序，重新编译、调试。(8)查看寄存器进入调试状态后，“工程窗口”变为“寄存器窗口”，可以查看CPU各寄存器的值。(9)查看存储器单击“存储器窗口”按钮，打开存储器窗口；该窗口共有4个标签，可显示4个存储器的值。单击一个标签，在地址栏中输入要查看的存储器单元的类型及地址。片内数据存储器 I : [地址]片外数据存储器 X : [地址]程序存储器 C : [地址]若要人为修改某存储单元的值，可右键单击该单元，在弹出的菜单中选择“更新存储器”，在弹出的文本框中输入该单元的新值，单击“确定”即可。注：十六进制数前加“0x”。(10)单步运行在调试状态下，源程序的左边有一个黄色的箭头，指示当前程序执行的位置，即将要执行的一条指令。单击“单步”按钮，程序执行一条指令，黄色箭头下移一行。寄存器和存储器的值的变化显示在相应位置。执行过的指令左边用一绿色方块标记。(11)运行到光标行若想快速、连续执行若干条指令，可将光标定位在这些指令的最后一行处，单击“运行到光标行”按钮，即可。(12)全速运行对于有些程序，只有全速运行才能实现其功能，这时只需单击“运行”按钮；若要暂停运行，单击“暂停”按钮。(13)将源程序从工程中删除一个程序调试成功后，若要调试另一个程序，可不必新建工程，只需新建一个源程序，添加到原有的工程中，同时，将前一个源程序从工程中删除。在“工程窗口”中，单击要删除的源程序名，按“Delete”键，在弹出的对话框中选择“确定”即可。对于初学者，一般一个工程中只包含一个源程序，应将多余的源程序删除。

二、实验内容实验一练习使用集成调试软件1.实验目的（1）练习使用Keil集成调试软件；（2）进一步熟悉语言指令的功能。2.实验内容按照实验指导书的说明，结合附录中的例子，练习使用Keil集成调试软件，为以后的实验打下基础。3.实验器材计算机1台4.实验步骤（1）新建工程；（2）输入源程序；（3）将源程序添加到工程中；（4）编译和连接；（5）运行程序；（6）观察记录运行过程和结果。5.实验报告要求（1）列出源程序，并加以注释；（2）结构复杂的程序，画出流程图；（3）对实验过程和结果进行分析；（4）写出心得体会。

实验二简单输入输出1.实验目的（1）进一步理解I/O口的工作原理；（2）掌握输入/输出程序的设计方法2.实验内容编写程序，点亮发光二极管3.实验器材（1）计算机1台（2）仿真器1台（3）开发板一套4.硬件电路

5.试编写程序点亮开发板上的发光二极管6.思考与发挥（1）如何实现多个开关控制多个发光二极管？（2）如何实现8个发光二极管闪烁？

实验三定时器应用1.实验目的（1）进一步了解定时器的结构和工作原理；（2）掌握定时器的应用程序设计方法。2.实验内容编写定时程序，实现发光二级管D1的定时1s亮灭3.实验器材（1）计算机1台（2）仿真器1台（3）开发板1套4.硬件连线

5.实验程序

6.思考与发挥（1）如何改变亮灭的频率？（2）计数初值变大，亮灭频率将如何变化？

实验四流水灯程序设计1.实验目的初步掌握C51程序设计方法。2.实验内容编写程序，使D0-D8，8个LED呈现流水灯效果进行左移右移滚动3.实验器材（1）计算机1台（2）仿真器1台（3）开发板1套4.实验程序/**************************************************************************************

LED流水灯实验 * 1

实现现象：下载程序后LED呈现流水灯效果进行左移右移滚动注意事项：无***************************************************************************************/

#include “reg52.h” //此文件中定义了单片机的一些特殊功能寄存器#include<intrins.h> //因为要用到左右移函数，所以加入这个头文件

typedef unsigned int u16; //对数据类型进行声明定义typedef unsigned char u8;

#define led P2 //将P2口定义为led 后面就可以使用led代替P2口

/*******************************************************************************

函数名 : delay函数功能 : 延时函数，i=1时，大约延时10us*******************************************************************************/void delay(u16 i){while(i–);}

/*******************************************************************************

函数名 : main函数功能 : 主函数输入 : 无输出 : 无******************************************************************************/void main(){u8 i;led=0xfe;delay(50000); //大约延时450mswhile(1){/ for(i=0;i<8;i++){P2=~(0x01<<i); //将1右移i位，然后将结果取反赋值到P2口delay(50000); //大约延时450ms}*/for(i=0;i<7;i++) //将led左移一位{led=crol(led,1);delay(50000); //大约延时450ms}for(i=0;i<7;i++) //将led右移一位{led=cror(led,1);delay(50000); //大约延时450ms}}}本例中main是主函数名，要执行的主函数的内容称为主函数体，主函数体用大括号{ }括起来。函数体中包含若干条将被执行的程序语句，每条语句都必须以分号为结束符。5.思考与发挥（1）流水灯的间隔时间怎么确定？（2）流水灯的移动方向和顺序怎么确定？

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大家好，我是华维导师——华维。今天给大家介绍一个4位数字电子钟，适合新手入门51单片机，有兴趣的同学，可以自己动手试试！

C51系列作为入门级的单片机芯片，很多院校及培训课程仍将它作为理论基础，也是很多同学选择入门的芯片。基于它的作品非常多，今天小编给大家分享一个小实验——4位数字电子钟。

希望本次的分享能给同学们制作自己的 4 位数字时钟带来一些提示，也希望对单片机感兴趣的同学跟着教程动手，做一次，提高动手能力，积累经验。

为了制作我的 C51 数字时钟，我使用了一个DIY 套件（某宝有相关套件）。这个DIY 套件没有任何说明指导，因此我们需要进行一些研究以确保一切都正确无误。

那么我们需要准备那些套件，继续往下看

元器件：

• PCB（大绿板）

• 4位LED数码管

• 主控芯片（AT89C2051）

• 排阻（单列9针引脚）

• 晶振（银色，2插针引脚）

• 蜂鸣器（当中最大的黑色圆柱体）

• 三极管

• 有极电容器（黑色圆柱体，侧面有数字）

• 瓷片电容器（黄色，片状）

• 电阻器（圆柱体，带有色环）

• 电源输入插头（蓝色）

• 黑色小按钮

电路原理图：

工具：

• 烙铁

• 小螺丝刀

• 剪线钳

• 剥线钳

元器件：

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准备好工具，元件材料就可以开始动手了，整理好工作桌面，留出大一点的空间，在专注工作时，小元件很容易混乱、莫名其妙没掉（个人惨痛经历）。

注意事项：

1.焊接时小心操作，身体不要触碰到洛铁的

2.高温触头

3.极性的器件不要放反了

4.元器件焊接一般遵循从小到大的原则

把元器件插入对应的丝印位置

小器件丝印位置：

元器件

PCB 丝印

2个小电阻器

R1\R2

圆柱电容器 (10UF)

黄色瓷片电容器 (104)

黄色瓷片电容器 (30)

C2/C3

三极管

晶振

大器件丝印位置：

元器件

PCB 丝印

蜂鸣器

LS1

电源输入插座

CON2

芯片座

排阻

PR1

4位数码管(白点标记，与PCB上的白点对应)

DS1

黑色小按钮

S1/S2

焊接后续：

焊接完成后，用剪线钳剪除过长的引脚，清理焊接残留物，对照元件物料检查一遍PCB上的元器件，确认元器件与PCB板的丝印对应无误。

把主芯片插入芯片座，注意对准芯片座的u型凹槽。

功能测试：

找一根双芯电缆，最好是颜色不同的线，以区分正负极。给我们的数字时钟通电，输入电压为3V-5V，建议使用5V，5V电压运行比较稳定。

务必确保输入电源的正负极与PCB的标识一样，PCB的电源极性在背面。

主芯片包含了时钟程序，不需要我们编程。

关于设置：

按钮S1（左）改变选项

按钮S2（右）改变数值

通电后长按S1进入设置主菜单，共有A,B,C,D,E,F,G,H,I 九个子菜单，按一下S1进入下一菜单，最后回到正常时间界面。

菜单 A ：校正小时

菜单 B ：校正分钟

菜单 C ：整点报时开关

菜单 D ：第一路闹钟开关

菜单 E ：第一路闹钟小时设定

菜单 F ：第一路闹钟分钟设定

菜单 G ：第二路闹钟开关

菜单 H ：第二路闹钟小时设定

菜单 I ：第二路闹钟分钟设定

作为入门级的小电路，难度不大，注意操作就会成功。精致的同学可以制作匹配的盒子安装。3D打印就可以了。

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