TKGMU-1-020单片机实验指导书.doc

1、实验一 流水灯实验一、实验目的1、学习P1口的使用方法2、学习延时子程序的编写和使用二、实验说明P1口是准双向口,它作为输出口时与一般的双向口使用方法相同。由准双向口结构可知当P1口用作输入口时，必须先对口的锁存器写“1”，若不先对它写“1”，读入的数据是不正确的。三、实验内容及步骤用P1口做输出口，接八位逻辑电平显示，程序功能使发光二极管循环点亮。1、使用C8051F 单片机最小应用系统。关闭该模块电源(弹出电源开关)，用扁平数据线连接C8051F020单片机P1口与八位逻辑电平显示相连.2、用USB线连接计算机与仿真器，把仿真器10P排线插到模块的JTAG插口处（10P角子）3、打开Sil

2、icon Laboratories IDE仿真软件，打开测试程序目录下的流水灯文件夹，打开P4.wsp工程，进行编译，直到编译无误。详见附录一：Cyganl 单片机开发工具集成开发环境IDE 使用说明。4、打开八位逻辑电平显示电源（电源要用短路帽短1-2脚）、单片机最小应用系统电源和总电源，全速运行程序，观察发光二极管显示情况。发光二极管单只从右到左轮流循环点亮。四、源程序见光盘五、电路图实验二 I/O输入、输出实验一、实验目的 以P4，P5口为例，学会使用C8051F系列单片机I/O口的基本、输出功能，实现开关量控制。二、实验内容（1） 学习使用Silicon Labs集成开发环境IDE；（

3、2） 练习使用并口输入/输出口，实现开关量控制功能；（3） 联系查看I/O端口窗口：VIEW/DEBUG WINDOW/SFRS/PORT。三、实验内容及步骤用P1口做输出口，接八位逻辑电平显示，程序功能使发光二极管循环点亮。1、使用C8051F 单片机最小应用系统。关闭该模块电源(弹出电源开关)，用扁平数据线连接C8051F020单片机P4口与八位逻辑电平显示相连， C8051F020单片机P5口与八位逻辑电平输出相连。2、用USB线连接计算机与仿真器，把仿真器10P排线插到模块的JTAG插口处（10P角子）3、打开Silicon Laboratories IDE仿真软件，打开测试程序目录下

4、的IO输入、输出实验文件夹，打开IO1.wsp工程，进行编译，直到编译无误。4、打开八位逻辑电平显示电源（电源要用短路帽短1-2脚）、八位逻辑电平输出电源（短路帽短到3.3V）、单片机最小应用系统电源和总电源，全速运行程序，输出随输入变化而变化。四、源程序见光盘五、电路图实验三 PWM信号的产生实验一、实验目的1、了解脉宽调制（PWM）的原理2、学习用PWM输出模拟量3、熟悉C8051F020系列单片机的延时程序二、实验说明：PWM是单片机上常用的模拟量输出方法，通过外接的转换电路，可以将脉冲的占空比变成电压。程序中通过调整占空比来调节输出模拟电压。占空比是制脉冲中高电平与低电平的宽度比。三、

5、实验内容及步骤：P1.0输出PWM信号接直流电机，从转速上体现PWM信号的占空比 或者用示波器进行观察。1、使用C8051F 单片机最小应用系统。关闭该模块电源(弹出电源开关)，用实验导线连接C8051F020单片机P1.0到直流电机的PWM或是示波器的输入。2、用USB线连接计算机与仿真器，把仿真器10P排线插到模块的JTAG插口处（10P角子）3、打开Silicon Laboratories IDE仿真软件，打开测试程序目录下的IO输入、输出实验文件夹，打开IO1.wsp工程，进行编译，直到编译无误。4、打开八位逻辑电平显示电源（电源要用短路帽短1-2脚）、八位逻辑电平输出电源（短路帽短到

6、3.3V）、单片机最小应用系统电源和总电源，全速运行程序，观察电机的速度或者示波器观察波形。这是占空比7:3的PWM。修改源程序LOOP程序段两次给累加器A的赋值，改为“MOV A，#1” “MOV A，#9”，重新编译后运行，记录电压表显示值，这是占空比1:9的PWM。同样，用户可做占空比9:1的PWM，并做记录。比较三种PWM信号转换电压的大小，与理论值相比较。四、实验程序见光盘实验四 继电器控制实验一、 实验目的1、学习I/O端口的使用方法2、掌握继电器的控制的基本方法3、了解用弱电控制强电的方法二、 实验内容现代自动控制设备中，都存在一个电子电路的互相连接问题，一方面要使电子电路的控制

7、信号能控制电气电路的执行元件（电动机，电磁铁，电灯等），另一方面又要为电子线路和电气电路提供良好的电气隔离，以保护电子电路和人身的安全，继电器便能完成这一任务。继电器电路中一般都要在继电器的线圈两头加一个二极管以吸收继电器线圈断电时产生的反电势。本电路的控制端为高电平时，继电器常开触点吸合，LED灯被点亮当控制端口为低电平时，继电器不工作。三、实验内容及步骤：1、使用C8051F 单片机最小应用系统。关闭该模块电源(弹出电源开关)，用实验导线连接C8051F020单片机P0.0到继电器的控制口，八位逻辑电平显示的D0接继电器的N01或者NO2,COM1或者COMN2接GND。2、用USB线连接

8、计算机与仿真器，把仿真器10P排线插到模块的JTAG插口处（10P角子）3、打开Silicon Laboratories IDE仿真软件，打开测试程序目录下的IO输入、输出实验文件夹，打开IO1.wsp工程，进行编译，直到编译无误。4、打开八位逻辑电平显示电源（电源要用短路帽短1-2脚）、八位逻辑电平输出电源（短路帽短到3.3V）、单片机最小应用系统电源和总电源，全速运行程序，观察发光二极管的亮灭情况。四、源程序见光盘五、电路图实验九 7279键盘与显示实验一、 实验目的根据原理图掌握七段码显示器硬件线路原理，掌握用HD7279A 芯片实现显示的编程方法。熟悉键盘的工作原理，掌握用HD7279

9、A芯片实现键盘扫描程序设计方法。二、 实验内容三、实验内容HD7279A是一片具有串行接口的，可同时驱动8位共阴极数码管（或64只独立LED）的智能显示驱动芯片，该芯片同时还可连接多达64键的键盘矩阵，HD7279A 内部含有译码器，可直接接受16进制码，HD7279A还同时具有2种译码方式，HD7279A还具有多种控制指令，如消隐、闪烁、左移、右移、段寻址等。HD7279A的指令结构有三种类型：1）不带数据的纯指令，指令的宽度为8个BIT，即微处理器需发送8个CLK脉冲；2）带有数据的指令，宽度为16个BIT，即微处理器需发送16个CLK脉冲；3）读取键盘数据指令，宽度为16个BIT，前8个

10、为微处理器发送到HD7279的指令，后8个BIT为HD7279A返回的键盘代码。本实验采用8位共阴极数码管，用查询方式判断。引脚说明：引脚名称说明1，2VDD正电源3，5NC无连接，必须悬空4VSS接地6CS片选输入端，此引脚为低电平时，可向芯片发送指令及读取键盘数据7CLK同步时钟输入端，向芯片发送数据及读取键盘数据时，此引脚电平上升沿表示数据有效8DATA串行数据输入/输出端，当芯片接收指令时，此引脚为输入端：当读取键盘数据时，此引脚在读指令最后一个时钟的下降沿变为输出端9KEY按键有效输出端，平时为高电平，当检测到有效按键时，此引脚变为低电平10-16SG-SA段g段a驱动输出17DP小

11、数点驱动输出18-25DIG0-DIG7数字0数字7驱动输出26CLKO振荡输出端27RSRC振荡器连接端28RESET复位端控制指令：HD7279A的控制指令分为二大类纯指令和带有数据的指令。纯指令1.复位（清除）指令A4HD7D6D5D4D3D2D1D010100100当HD7279A收到该指令后，将所有的显示清除，所有设置的字符消隐、闪烁等属性也被一起清除。执行该指令后，芯片所处的状态与系统上电后所处的状态一样。2.测试指令BFHD7D6D5D4D3D2D1D010111111该指令使所有的LED全部点亮，并处于闪烁状态，主要用于测试。3.左移指令A1HD7D6D5D4D3D2D1D01

12、0100001使所有的显示自右向左（从第1位向第8位）移动一位（包括处于消隐状态的显示位），但对各位所设置的消隐及闪烁属性不变。移位后，最右边一位为空（无显示）。例如，原显示为4252LP39其中第2位3和第4位L为闪烁显示，执行了左移指令后，显示变为252LP39第二位9和第四位P为闪烁显示。4.右移指令A0HD7D6D5D4D3D2D1D010100000与左移指令类似，但所做移动为自左向右（从第8位向第1位）移动，移动后，最左边一位为空。5.循环左移指令A3HD7D6D5D4D3D2D1D010100011与左移指令类似，不同之处在于移动后原最左边一位（第8位）的内容显示于最右位（第1位

13、）。在上例中，执行完循环左移指令后的显示为252LP394第二位9和第四位P为闪烁显示。6.循环右移指令A2HD7D6D5D4D3D2D1D010100010在循环左移指令类似，但移动方向相反。三、实验内容及步骤：1、使用C8051F 单片机最小应用系统。关闭该模块电源(弹出电源开关)，用实验导线连接C8051F020单片机P2.7、P2.6、P2.5、CP0+到7279键盘与显示部分的/CS、CLK、DATA、/KEY，7279键盘与显示的SA-DP、DIG0-DIG7接八位动态数码管的A-H、1-8。2、用USB线连接计算机与仿真器，把仿真器10P排线插到模块的JTAG插口处（10P角子）

14、3、打开Silicon Laboratories IDE仿真软件，打开测试程序目录下的7279键盘与显示实验文件夹，打开test7279.wsp工程，进行编译，直到编译无误。4、打开八位逻辑电平显示电源（电源要用短路帽短1-2脚）、八位逻辑电平输出电源（短路帽短到3.3V）、单片机最小应用系统电源和总电源，全速运行程序，数码管先显示123456 后左移显示，当6 移到左端后，显示7890AB.并右移显示，当7右移到右端后，左端显示F， 右端显示闪烁的1， 然后等待按键输入，并在有按键按下后，显示相应的键值。四、源程序见光盘五、电路图实验十 查询式键盘实验一、 实验目的 1、掌握键盘和显示的接口

15、方法和编程方法2、掌握键盘和八段码显示的工作原理3、7279的显示原理和相关程序的编写二、实验说明 本实验提供了8个按钮的小键盘，如果有键按下，则相应输出为低，否则输出为高。通过这样可以判断按下什么键。在有键按下后，要有一定的延时，防止由于键盘抖动而引起误操作。三、实验步骤及内容1、使用C8051F 单片机最小应用系统。关闭该模块电源(弹出电源开关)，用实验导线连接C8051F020单片机P2.7、P2.6、P2.5到7279键盘与显示部分的/CS、CLK、DATA，7279键盘与显示的SA-DP、DIG0-DIG7接八位动态数码管的A-H、1-8，C8051F020单片机P3口与查询式键盘部

16、分的KEY1KEY8相连接。2、用USB线连接计算机与仿真器，把仿真器10P排线插到模块的JTAG插口处（10P角子）3、打开Silicon Laboratories IDE仿真软件，打开测试程序目录下的7279键盘与显示实验文件夹，打开test7279.wsp工程，进行编译，直到编译无误。4、打开八位逻辑电平显示电源（电源要用短路帽短1-2脚）、八位逻辑电平输出电源（短路帽短到3.3V）、单片机最小应用系统电源和总电源，全速运行程序，在键盘上按下某个键，数码管显示“*”（其中为不显示，*为按键值），观察数显是否与按键值一致。四、源程序见光盘五、电路图实验五 ADC0809模数转换实验一、 实

17、验目的 1、掌握ADC0809模/数转换芯片与单片机的连接方法及ADC0809的典型应用。2、掌握用查询方式、中断方式完成模/数转换程序的编写方法。二、 实验说明 本实验使用ADC0809模数转换器，ADC0809是8通道8位CMOS逐次逼近式A/D转换芯片，片内有模拟量通道选择开关及相应的通道锁存、译码电路，A/D转换后的数据由三态锁存器输出，由于片内没有时钟需外接时钟信号。下图为该芯片的引脚图。各引脚功能如下：IN0IN7：八路模拟信号输入端。ADD-A、ADD-B、ADD-C：三位地址码输入端。八路模拟信号转换选择由这三个端口控制。CLOCK：外部时钟输入端（小于1MHz）。D0D7：数

18、字量输出端。OE：A/D转换结果输出允许控制端。当OE为高电平时，允许A/D转换结果从D0D7端输出。ALE：地址锁存允许信号输入端。八路模拟通道地址由A、B、C输入，在ALE信号有效时将该八路地址锁存。START：启动A/D转换信号输入端。当START端输入一个正脉冲时，将进行A/D转换。EOC：A/D转换结束信号输出端。当 A/D转换结束后，EOC输出高电平。Vref(+)、Vref(-)：正负基准电压输入端。基准正电压的典型值为+5V。VCC和GND：芯片的电源端和地端。三、实验步骤1）实验接线参考附录1 2）实验现象：数码管的显示（ADXX）被测电压数值跟随电位器的改变。（注：为空白，

19、XX为16进制数值）四、实验原理图见MCS51实验指导书部分附录2五、实验程序见光盘实验六 LED双色点阵显示实验一、实验目的1、了解8X8矩阵LED显示的基本原理和功能。 2、掌握8X8矩阵LED和单片机的硬件接口和软件设计方法。二、实验步骤1）实验接线参考附录1 2）实验现象：显示两个数字2，来回改变颜色三、实验原理图见MCS51实验指导书部分附录2四、实验程序见光盘 实验七 定时器T3中断实验一、 实验目的熟悉定时/计数器的原理，练习定时/计数器的操作与编程二、 实验内容（1） 学习使用Silicon Labs IDE，包括安装、菜单功能及调试的方法（2） 熟悉定时器T3的原理与结构及寄

20、存器功能，掌握定时器T3的编程方法（3） 看懂程序实例并能修改实验程序三、 实验说明：(1) 与T3工作相关的特殊寄存器共有5个：TMR3CN,TMR3H,TMR3L,TMR3RLL,TMR3RLH.(2) T3控制寄存器TMR3CN=04H,T3重载寄存器（TMR3RLL与TMR3RLH组成16位的重载寄存器。TMR3RLH保存重载值的高字节，TMR3RLL保存重载值的低字节），T3计数寄存器（TMR3H,TMR3L组成16位定时/计数寄存器。TMR3H保存定时器值的高字节，TMR3L保存定时器值的低字节）四、实验步骤1）实验接线参考附录1 2）实验现象：8个LED依次轮流点亮五、实验原理图

21、见MCS51实验指导书部分附录2六、实验程序见光盘实验八 中断INT6和INT7实验一、 实验目的练习INT6和INT7中断编程和操作，理解中断部件的结构和功能，熟悉中断响应、中断入口、中断服务程序以及使能/禁止中断的概念。二、 实验内容（1） 熟悉扩展中断使能寄存器EIE2、断口中断标志寄存器P3IF的设置（2） 继续学习使用Silicon Labs IDE，包括安装、菜单功能及调试的方法（3） 仔细分析电路原理图，通过实验学会C8051F020与外部中断6和外部中断7的编程方法，观察程序运行结果，理解中断功能（4） 看懂实验程序实例并能修程序三、实验步骤1）实验接线参考附录1 2）实验现象

22、：当开关6打到低电平，LED6会闪，当开关7打到低电平，LED7会闪，四、实验原理图见MCS51实验指导书部分附录2五、实验程序见光盘实验九 比较器实验一、 实验目的通过对比较器CP0，CP1的实验操作，熟悉比较器的结构和原理，学会编程与应用。二、 实验内容（1） 学会比较器0控制寄存器CPT0CN和比较器1控制寄存器CPT1CN的使用。（2） 基准电压控制寄存器REF0CN的使用（3） 学习使用数字交叉开关配置可编程I/O口的方法（4） 学习用C8051D比较器编程的方法（5） 仔细分析电路原理图，理解比较器的结构原理与应用（6） 单步调试中断服务子程序（7） 看懂程序实例并能修改实验程序三

23、、实验步骤1）实验接线参考附录1 2）实验现象：拨动开关7，打到高电平，闪2次，打到低电平，闪4次四、实验原理图见MCS51实验指导书部分附录2五、实验程序见光盘实验十 12位ADC0实验一、实验目的掌握12位模/数转换的原理和编程技术，学会使用与ADC有关的特殊功能寄存器，结合HD7279显示和定时器T3，综合运用多项技术，通过编程实现12位A/D转换和ADC输出数据显示。二、实验内容（1） 学习使用多路通道选择寄存器AMX0SL，输入方式寄存器AMX0CF，ADC0配置寄存器ADC0CF，ADC0控制寄存器ADC0CN。（2） 学会使用12位A/D转换及特殊功能寄存器控制ADC0工作的方法

24、（3） 练习编程，实现A/D转换，并将采样数据显示在数码管上（4） 看懂程序实例并能修改实验程序三、实验步骤1）实验接线参考附录1 2）实验现象：调节A/D转换部分的电位器，观察数码管显示的被测电压数值跟随电位器的改变四、实验原理图见MCS51实验指导书部分附录2五、实验程序见光盘实验十一 DAC0输出方波、锯齿波和正弦波实验一、 实验目的学习数/模转换器的原理、结构和编程，产生多样化的波形输出（包括方波，锯齿波和正弦波）二、 实验内容（1） 学习使用DAC0数据高字节寄存器DAC0H，DAC0数据低字节寄存器DAC0L，DAC0控制寄存器DAC0CN。（2） 通过使用DAC0理解12位数/模

25、转换的原理并掌握编程方法。（3） 学会启动DAC0更新的方法（包括写DAC0H和用定时器T3溢出）（4） 看懂程序并能修改实验程序三、实验步骤1）实验接线参考附录1 2）实验现象： 用示波器观察DAC0端的波形四、实验程序见光盘实验十二 PCA1输出16位PWM一、 实验目的（1） 熟悉与PWM和振荡器相关寄存器的编程方法（2） 编写输出16位PWM方波程序。二、 实验内容（1） 学习使用PCA捕捉/比较寄存器PCA0CPM1，PCA控制寄存器PCA0CN，PCA方式选择寄存器PCA0MD等寄存器的使用（2） 用PCA模块1作脉冲调制（PWM）输出（3） 看懂实验程序并能修改实验程序，改变占空

26、比三、实验步骤1）实验接线参考附录1 2）实验现象：示波器观察P0.1脚的波形四、实验程序见光盘实验十三 DAC0832数模转换实验一、 实验目的（1） 掌握DAC0832直通方式，单缓冲器方式、双缓冲器方式的编程方法（2） 掌握D/A转换程序的编程方法和调试方法二、 实验说明 DAC0832是8位D/A转换器，它采用CMOS工艺制作，具有双缓冲器输入结构，其引脚排列如图所示，DAC0832各引脚功能说明：DI0DI7：转换数据输入端。CS：片选信号输入端，低电平有效。ILE：数据锁存允许信号输入端，高电平有效。WR1：第一写信号输入端，低电平有效，Xfer：数据传送控制信号输入端，低电平有效

27、。WR2：第二写信号输入端，低电平有效。Iout1：电流输出1端，当数据全为1时，输出电流最大；当数据全为0时，输出电流最小。Iout2：电流输出2端。DAC0832具有：Iout1+Iout2=常数的特性。Rfb：反馈电阻端。Vref：基准电压端，是外加的高精度电压源，它与芯片内的电阻网络相连接，该电压范围为：-10V+10V。VCC和GND：芯片的电源端和地端。DAC0832内部有两个寄存器，而这两个寄存器的控制信号有五个，输入寄存器由ILE、CS、WR1控制，DAC寄存器由WR2、Xref控制，用软件指令控制这五个控制端可实现三种工作方式：直通方式、单缓冲方式、双缓冲方式。直通方式是将两

28、个寄存器的五个控制端预先置为有效，两个寄存器都开通只要有数字信号输入就立即进入D/A转换。单缓冲方式使DAC0832的两个输入寄存器中有一个处于直通方式，另一个处于受控方式，可以将WR2和Xfer相连在接到地上，并把WR1接到89C51的WR上，ILE接高电平，CS接高位地址或地址译码的输出端上。双缓冲方式把DAC0832的输入寄存器和DAC寄存器都接成受控方式，这种方式可用于多路模拟量要求同时输出的情况下。三种工作方式区别是：直通方式不需要选通，直接D/A转换；单缓冲方式一次选通；双缓冲方式二次选通。三、实验步骤1）实验接线参考附录1 2）实验现象：用示波器观察D/A转换部分的OUT端的波形

29、四、实验原理图见MCS51实验指导书部分附录2五、实验程序见光盘实验十四 温度传感器控制实验一、 实验目的（1）了解温度传感器电路的工作原理（2）掌握一线总线接口的使用（8） 了解温度控制的基本原理二、 实验说明 这是一个综合硬件实验，分两大功能：温度的测量和温度的控制。1、DALLAS最新单线数字温度传感器DS18B20简介Dallas 半导体公司的数字化温度传感器DS1820是世界上第一片支持“一线总线”接口的温度传感器。现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输，大大提高了系统的抗干扰性。适合于恶劣环境的现场温度测量，如：环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等。与前一代产品不同，新

30、的产品支持3V5.5V的电压范围，使系统设计更灵活、方便。DS18B20测量温度范围为 -55C+125C，在-10+85C范围内,精度为0.5C。DS18B20可以程序设定912位的分辨率，及用户设定的报警温度存储在EEPROM中，掉电后依然保存。DS18B20内部结构DS18B20内部结构主要由四部分组成：64位光刻ROM、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH和TL、配置寄存器。DS18B20的管脚排列如下:DQ为数字信号输入/输出端；GND为电源地；VDD为外接供电电源输入端（在寄生电源接线方式时接地）。光刻ROM中的64位序列号是出厂前被光刻好的，它可以看作是该DS18B20的地址序

31、列码。64位光刻ROM的排列是：开始8位（28H）是产品类型标号，接着的48位是该DS18B20自身的序列号，最后8位是前面56位的循环冗余校验码（CRC=X8+X5+X4+1）。光刻ROM的作用是使每一个DS18B20都各不相同，这样就可以实现一根总线上挂接多个DS18B20的目的。DS18B20中的温度传感器可完成对温度的测量，以12位转化为例:用16位符号扩展的二进制补码读数形式提供，以0.0625/LSB形式表达，其中S为符号位。LS Byte:Bit7Bit6Bit5Bit4Bit3Bit2Bit1Bit0232221202-12-22-32-4MS Byte:Bit15Bit14B

32、it13Bit12Bit11Bit10Bit9Bit8SSSSS262524这是12位转化后得到的12位数据，存储在18B20的两个8比特的RAM中，二进制中的前面5位是符号位，如果测得的温度大于0，这5位为0，只要将测到的数值乘于0.0625即可得到实际温度；如果温度小于0，这5位为1，测到的数值需要取反加1再乘于0.0625即可得到实际温度。例如+125的数字输出为07D0H，+25.0625的数字输出为0191H，-25.0625的数字输出为FF6FH，-55的数字输出为FC90H。温度数据输出（二进制）数据输出（十六进制）+1250000 0111 1101 000007D0h+850

33、000 0101 0101 00000550h+25.06250000 0001 1001 00010191h+10.1250000 0000 1010 001000A2h+0.50000 0000 0000 10000008h00000 0000 0000 00000000h-0.51111 1111 1111 1000FFF8h-10.1251111 1111 0101 1110FF5Eh-25.06251111 1110 0110 1111FE6Fh-551111 1100 1001 0000FC90hDS18B20温度传感器的存储器DS18B20温度传感器的内部存储器包括一个高速暂存R

34、AM和一个非易失性的可电擦除的E2RAM,后者存放高温度和低温度触发器TH、TL和结构寄存器。暂存存储器包含了8个连续字节，前两个字节是测得的温度信息，第一个字节的内容是温度的低八位，第二个字节是温度的高八位。第三个和第四个字节是TH、TL的易失性拷贝，第五个字节是结构寄存器的易失性拷贝，这三个字节的内容在每一次上电复位时被刷新。第六、七、八个字节用于内部计算。第九个字节是冗余检验字节。该字节各位的意义如下： TMR1R011111低五位一直都是1 ，TM是测试模式位，用于设置DS18B20在工作模式还是在测试模式。在DS18B20出厂时该位被设置为0，用户不要去改动。R1和R0用来设置分辨率

35、，如下表所示：（DS18B20出厂时被设置为12位）分辨率设置表: R1R0分辨率温度最大转换时间009位93.75ms0110位187.5ms1011位375ms1112位750ms根据DS18B20的通讯协议，主机控制DS18B20完成温度转换必须经过三个步骤：每一次读写之前都要对DS18B20进行复位，复位成功后发送一条ROM指令，最后发送RAM指令，这样才能对DS18B20进行预定的操作。复位要求主CPU将数据线下拉500微秒，然后释放，DS18B20收到信号后等待1660微秒左右，后发出60240微秒的存在低脉冲，主CPU收到此信号表示复位成功。2、本实验在读取温度的基础上，完成类似

36、空调恒温控制的实验。用加热电阻代替加热电机,制冷采用自然冷却。温度值通过LED显示电路以十进制形式显示出来，单片机发出指令信号，继电器吸合，红色LED点亮，加热电阻开始加热。三、实验步骤1）实验接线参考附录1 2）实验现象：数码LED数显为 “* XX.X”；“*”为设定的十进制温度测量值，XX为测得的温度值，当测得的值低于设定值2时，开始加热；当测得的值低高于设定值2时，停止加热。四、实验原理图见MCS51实验指导书部分附录2五、实验程序见光盘实验十五 RS232通讯实验一、 实验目的（1） 理解用异步串行通信接口（UART1）进行RS232串行通信的原理，并掌握其方法及编程（2） 学习使用

37、定时器T2做波特率发生器，掌握计算波特率的方法（3） 掌握C8051F020通过异步串行通信接口采用全双工方式与PC机交换信息二、 实验内容（1） 学习设置UART的控制寄存器SCON0，设置定时/计数器的工作方式寄存器TMOD。（2） 学习UART方式1波特率的计算方法（3） 看懂实验参考程序并能修改实验程序（4） 理解用UART方式1进行串行通信的原理并编程三、实验步骤1）实验接线参考附录1 2）实验现象：用V2.2.exe发送的字符/数据区输入字符/数据，按手动发送，接收区收到相同的字符/数据，或者按自动发送，接收区将接受到发送的字符/数据。（注：自动发送的时间可以在串口调试助手中改动）

38、 四、实验原理图见MCS51实验指导书部分附录2五、实验程序见光盘实验十六 RS485通讯实验一、 实验目的（1） 理解使用异步串行通信接口（UART1）进行RS485串行通信的原理，并掌握其方法和编程（2） 学习使用定时器做波特率发生器（3） 掌握单片机通过异步串行通信接口与外部设备交换信息的过程二、 实验内容（1） 仔细分析实验电路原理图，理解用UART1进行串行通信的原理并编程（2） 学会使用定时器，掌握计算波特率的方法（3） 看懂程序并能修改实验程序三、实验步骤1）实验接线参考附录1 2）实验现象：一台为发送机，一台为接收机，接收的结果在接收机上显示（只有4个发光管亮） 四、实验原理图

39、见MCS51实验指导书部分附录2五、实验程序见光盘 实验十七 I2C实验一、 实验目的掌握SMBUS串行总线的原理，结构和编程方法，实现对AT24C08芯片的读/写操作二、 实验内容（1） 通过串行总线SMBUS向24C08连续依次传输64个数据，其数值为10H4FH（数值连续依次递增），存储数据的地址为00H3FH（数值连续依次递增）。（2） 从24C08中依次读出64个数据并依次显示在两位数码管上。存储数据的地址为00H3FH（数值连续依次递增）。（3） 在数码管上观察：依次存入24C08中的64个数据，再读出来后是否有错？三、实验步骤1）实验接线参考附录1 2）实验现象：24C08中依次

40、读出64个数据并依次显示在两位数码管上四、实验原理图见MCS51实验指导书部分附录2五、实验程序见光盘实验十八 32K SRAM实验一、 实验目的（1）掌握C8051F020单片机扩展片外存储器（XRAM）的方法（2）熟悉与XRAM有关的寄存器配置 （3）按C8051F020无块选择的复用方式编程，完成读/写数据存储器的实验操作二、 实验内容（1） 学习使用外部存储器接口配置寄存器EMIOCF=2CH，端口47输出方式寄存器P74OUT=3FH，外部存储器接口时序控制寄存器EMIOTC=6DH（地址建立/保持时间占1个时钟周期，WR /RD占12个时钟周期），端口3输出方式配置寄存器P3MDO

41、UT=30H(使能P3.5为推拉方式，驱动扬声器),配置寄存器XBR2=40H（2） 理解C8051F020与外部存储器的连接方法（3） 运行实验参考程序，在XRAM中写入/读出256个数据并加以校验（4） 练习查看外部存储器：VIEW/DEBUG WINDOWS/EXTERNAL MEMORY（5） 修改实验程序，按自己的意愿重新编写XRAM的读写程序三、实验步骤1）实验接线参考附录1 2）实验现象：将读出的256个数据与写入的数据进行比较，看是否相同，如果相同，LED0闪2次（扬声器响2声）四、实验原理图见MCS51实验指导书部分附录2五、实验程序见光盘实验十九128*64液晶显示实验一、

42、实验目的掌握点阵式（12864点）液晶显示屏的程序设计方法。二、实验说明1）本实验系统使用内置12864点阵液晶屏。它由两片带控制器的列驱动电路KS0108和一片行驱动电路KS0107组成，另外还附加负压发生电路,显示由一片128*64点的液晶片组成。2）KS0108将显示区分为左右半屏，整个屏从上至下64行分为8页，每页8行，页地址范围为：0B8H-0BFH。列地址范围为：40H-7FH。数据为纵向读写，即每页的第一行对应D0，第八行对应D7。左右半屏由CS1、CS2选择。3）控制器KS0108的指令相当简单，总共7条指令：显示开关设定（3EH/3FH），显示起始行设定（C0HFFH），页地

43、址设定（B0HBFH），列地址设定（40H7FH），状态读取，写数据，读数据。三、实验步骤1）实验接线参考附录1 2）实验现象：显示杭州天科教仪公司四、实验原理图见MCS51实验指导书部分附录2五、实验程序见光盘实验二十 步进电机实验一、 实验目的（1）掌握采用单片机控制步进电机的硬件接口技术。 （2）掌握步进电机驱动程序的设计和调试方法。 （3） 熟悉步进电动机的工作特性。 （4）学会编程并调试程序，以实现步进电机正、反向转动二、实验说明 1、步进电动机有三线式、五线式、六线式三种，但其控制方式均相同，必须以脉冲电流来驱动。若每旋转一圈以20个励磁信号来计算，则每个励磁信号前进18度，其旋转

44、角度与脉冲数成正比，正、反转可由脉冲顺序来控制。 2、步进电动机的励磁方式可分为全部励磁及半步励磁，其中全步励磁又有1相励磁及2相励磁之分，而半步励磁又称1-2相励磁。图为步进电动机的控制等效电路，适应控制A、B、/A、/B的励磁信号，即可控制步进电动机的转动。每输出一个脉冲信号，步进电动机只走一步。因此，依序不断送出脉冲信号，即可步进电动机连续转动。a1相励磁法：在每一瞬间只有一个线圈导通。消耗电力小，精确度良好，但转矩小，振动较大，每送一励磁信号可走18度。若欲以1相励磁法控制步进电动机正转，其励磁顺序如图所示。若励磁信号反向传送，则步进电动机反转。 励磁顺序： ABCDA STEP AB CD11 0 0 0 201 0 0 300 1 0 40 0 0 1 b2相励磁法：在每一瞬间会有二个线圈同时导通。因其转矩大，振动小，故为目前使用最多的励磁方式，每送一励磁信号可走18度。若以2相励磁法控制步进电动机正转，其励磁顺序如图所示。若励磁信号反向传送，则步进电动机反转。 励磁顺序： ABBCCDDAAB STEP AB CD11