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1、单片机数字量输入输出实验一、 实验目的 1 熟悉教学板电路及其结构。 2 掌握利用Vision C51 软件编辑、调试、运行单片机程序的步骤和方法，掌握利用STC-ISP V39软件和下载线将程序写入单片机的方法 。 3 通过实验熟悉51单片机的并行I/O口，并掌握它们的应用。 4 掌握矩阵键盘、LED动态显示的工作原理。 二、 实验设备 PC机一台 、 实验教学板一块。 三、 实验内容 1.实验线路如附图所示，51单片机的P0口输出接8个发光二极管的阴极，P2.4经NPN三极管9011控制发光管的阳极。P3口支持一个8位行列式键盘，其中P3.4P3.7供键盘扫描输出， P3.2、P3.3作键
2、盘扫描输入。 实验要求：编程实现键盘对发光二极管的控制，每按一个按键，使对应的二极管点亮。 251单片机P0口输出同时接4个数码管的阴极，P2.0P2.3，经NPN三极管9011接数码管的阳极，该端口用于分别控制相应数码管的导通。 实验要求：编程实现对任意按键动作的次数进行计数，同时将计数值实时显示。 四、实验步骤 1. 将实验板与PC机通过COM口连接。启动PC机，进入Vision软件环境，选择建立新工程文件，即可开始输入源程序。 2完成汇编、编译、连接，若有错误，则修改源程序，直至编译、连接通过为止。 3接上实验板上的电源。 4 运行“STC-ISP V39.EXE”，将程序代码下载到实验
3、板的单片机中。操作的顺序是： 1）选择单片机型号。 如：“STC89C51RC”要与实验板上所装单片机的型号一至。 2）打开文件。 即把要下载到单片机的程序文件或十六进制的）调到“文件缓冲区”，这时可看到右边的“文件缓冲区” 有数字变化。 3）选择串行通信口。 选对时，软件上的小灯会变绿。否则小灯是灰色。且在左下窗口提示“出错信息”。 4）下载：按“Download/下载”按键下载。 5）把实验板上的供电的直流电源拔掉或关掉3秒钟再插入或打开电源。 5观察单片机运行情况，验证程序是否能完成题目给出的控制要求，若不能达到要求，分析原因、查找错误，修改源程序，再次汇编、连接，重新下载、运行，直至达
4、到题目的控制要求。 五、遇到的问题及原因: 1. 实验一，把程序烧进单片机后，发现按键时，LED灯乱亮，经检查是LED等亮的数组除了问题，修改后可以正常工作。 2在实验二中，程序烧进单片机后，有一个数码管很暗，并且有重影，修改了延时之后问题结局。每按一次按键，显示数值会增加好多，后来发现是键盘扫描程序中，检测到按键按下后，没有等待按键释放。 附件一：参考程序流程图 实验内容1流程图 附件二：实验程序： 实验内容1 #include /* 程序 名称：键盘 功能：采集2*4键盘键值并在LED灯上显示 作者：张俊淼 备注： */ /*/ #define uint unsigned int #def
5、ine uchar unsigned char /*/ sbit feng=P25;/蜂鸣器控制 sbit deng=P24;/LED灯总控制 sbit LED1=P20;/LED数码管第一位 sbit LED2=P21;/LED数码管第二位 实验内容2流程图 键盘处理程序流程图 sbit LED3=P22;/LED数码管第三位 sbit LED4=P23;/LED数码管第四位 sbit int0=P32;/外部中断0管脚 sbit int1=P33;/外部中断1管脚 /*/ uchar Buffer4 = 0xe0, 0xd0, 0xb0, 0x70;/键盘对比数组 uchar LEDBuf
6、9 = 0xfe, 0xfd, 0xfb, 0xf7, 0xef, 0xdf, 0xbf, 0x7f, 0xff;/LED灯编码 uchar Key=8;/键盘数值 /*/ void init(void); void delay_ms(uint x); /* * 名称 : main * 功能 : 主函数 * 输入 : 无 * 输出 : 无 */ void main init;/初始化 while(1) P0=LEDBufKey;/显示键值 /* * 名称 : init * 功能 : 初始化 * 输入 : 无 * 输出 : 无 */ void init(void) EA=1; /开总中断 EX0
7、=1; /开外部中断 0 IT0=1; /设置成边沿触发方式 EX1=1; /开外部中断 1 IT1=1; /设置成边沿触发方式 feng=0;/关蜂鸣器 deng=1;/开启LED总控制 LED1=0;/关闭数码管第一位 LED2=0;/关闭数码管第二位 LED3=0;/关闭数码管第三位 LED4=0;/关闭数码管第四位 P3&=0x0f;/初始化键盘输入端检测 /* * 名称 : delay_ms(uint x) * 功能 : 毫秒延时程序，对应C51的11.0592MHZ * 输入 : 欲延时毫秒数 * 输出 : 无 */ void delay_ms(uint x) /毫秒延时程序 un
8、signed char j; while(x-) for(j=0;j123;j+); /*/ /* * 名称 : Funint0 * 功能 : 外部中断0。 * 输入 : 无 * 输出 : 无 */ void Funint0 interrupt 0 uchar i,x; EX0=0; /关外部中断 0 EX1=0; /关外部中断 1 delay_ms(30);/延时消抖 if(int0=0)/判断按钮是否真的按下 int0=0; P3|=0xf0;/以上两条为进一步检测作准备 x=P3&0xf0;/取P3高四位 for(i=0;i4;i+) if(x=Bufferi)Key=i;/获取键值 w
9、hile(P3&0xf0)!=0xf0);/等待按键放开 P3=0x0f;/初始化键盘输入端检测 EX0=1; /开外部中断 0 EX1=1; /开外部中断 1 /* * 名称 : Funint1 * 功能 : 外部中断1。 * 输入 : 无 * 输出 : 无 */ void Funint1 interrupt 2 uchar i,x; EX0=0; /关外部中断 0 EX1=0; /关外部中断 1 delay_ms(30);/延时消抖 if(int1=0)/判断按钮是否真的按下 int1=0; P3|=0xf0;/以上两条为进一步检测作准备 x=P3&0xf0;/取P3高四位 for(i=0
10、;i4;i+) if(x=Bufferi)Key=4+i;/获取键值 while(P3&0xf0)!=0xf0);/等待按键放开 P3=0x0f;/初始化键盘输入端检测 EX0=1; /开外部中断 0 EX1=1; /开外部中断 1 实验内容2 #include /*/ #define uint unsigned int #define uchar unsigned char /*/ sbit feng=P25;/蜂鸣器控制 sbit deng=P24;/LED灯总控制 sbit LED1=P20;/LED数码管第一位 sbit LED2=P21;/LED数码管第二位 sbit LED3=P2
11、2;/LED数码管第三位 sbit LED4=P23;/LED数码管第四位 sbit int0=P32;/外部中断0管脚 sbit int1=P33;/外部中断1管脚 /*/ uchar LEDBuf10 = 0xc0, 0xf9, 0xa4, 0xb0, 0x99, 0x92, 0x82, 0xf8, 0x80, 0x90;/LED数码管编码 uchar Num=0;/计数值 /*/ void init(void); void delay_ms(uint x); void shownum(uchar num); /*/ void main init; while(1) shownum(Num
12、); /* * 名称 : init * 功能 : 初始化 * 输入 : 无 * 输出 : 无 */ void init(void) EA=1; /开总中断 EX0=1; /开外部中断 0 IT0=1; /设置成边沿触发方式 EX1=1; /开外部中断 1 IT1=1; /设置成边沿触发方式 feng=0;/关蜂鸣器 deng=0;/关闭LED总控制 LED1=0;/关闭数码管第一位 LED2=0;/关闭数码管第二位 LED3=0;/关闭数码管第三位 LED4=0;/关闭数码管第四位 P3&=0x0f;/初始化键盘输入端检测 /* 延时程序，对应C51的11.0592MHZ */ void de
13、lay_ms(uint x) /毫秒延时程序 unsigned int i,j; i=0; for(i=0;ix;i+) j=108; while(j-); /* * 名称 : shownum * 功能 : 数码管显示数字 * 输入 : 099的要显示的数字 * 输出 : 无 */ void shownum(uchar Num) static uchar number2=0x00, 0x00;/数码管的个位和十位 number1=Num/10; number0=Num%10; P0=LEDBufnumber0; LED3=0;/关闭数码管第三位 LED4=1;/开启数码管第四位 delay_m
14、s(10);/个位显示延时 P0=LEDBufnumber1; LED3=1;/开启数码管第三位 LED4=0;/关闭数码管第四位 delay_ms(10);/十位显示延时 /*/ /* * 名称 : Funint0 * 功能 : 外部中断0。 * 输入 : 无 * 输出 : 无 */ void Funint0 interrupt 0 EX0=0; /关外部中断 0 EX1=0; /关外部中断 1 delay_ms(10);/延时消抖 if(int0=0)/判断按钮是否真的按下 / while(int0=0);/等待按键放开 Num+; P3=0x0f;/初始化键盘输入端检测 EX0=1; /开外部中断 0 EX1=1; /开外部中断 1 /* * 名称 : Funint1 * 功能 : 外部中断1。 * 输入 : 无 * 输出 : 无 */ void Funint1 interrupt 2 EX0=0; /关外部中断 0 EX1=0; /关外部中断 1 / delay_ms(10);/延时消抖 if(int1=0)/判断按钮是否真的按下 while(int1=0);/等待按键放开 Num+; P3=0x0f;/初始化键盘输入端检测 EX0=1; EX1=1; /开外部中断 0 /开外部中断 1
