广州航海高等专科学校。
课程设计报告。
单片机原理及c51程序设计。
任务一。1．实验目的。
掌握单片机的定时/计数器的设置与编程控制，熟悉中断服务程序的运用。
2．实验内容。
设计一个交通信号灯系统，使用定时器和中断处理方式实现定时和应急情况处理。
3．实验器材：
1）g2200/2100 实验平台 1台 （2）**器 1 台
3）计算机 1台4）实验连线若干。
4．实验电路图及连线。
5．程序框。
6．交通灯控制端口线分配及控制状态。
7．实验步骤：
（1）按以下方式接线。
a. p1口接6个发光二级管；
b．p3^2（紧急情况）接开关s1；
c. p3^3（特殊情况）接开关s2；
2）输入程序，调试与执行，结果如何。
a.接通电源后，东西红灯亮，南北的绿灯亮，会持续60s;
b.东西黄灯亮，南北黄灯亮，会持续5s;
c.东西绿灯亮，南北红灯亮，会持续120s;
d.东西黄灯亮，南北黄灯亮，会持续5s;持续循环下去；
注： 1)当s1为低电平(按下按键)时，表示紧急情况，中断响应，保护现场，开中断，东西绿灯亮，南北红灯亮，会持续5s,关中断，恢复现场，开中断，返回正常交通；
2)当s2为低电平(按下按键)时，表示特殊情况，中断响应，保护现场，东西红灯亮，南北红灯亮，会持续10s,恢复现场，返回正常交通。
结论：1. 在延时程序中修改你所需延长的时间；
2. 中断程序有高优先级；
3. 当指令未执行完时，cpu响应的中断会受到阻断。
任务二。1．实验目的。
熟悉单片机16*16点阵led的显示方式。
2．实验内容。
在实验箱的16*16点阵led显示屏上显示自己的姓名。
3．实验器材：
1）g2200/2100 实验平台 1台 （2）**器 1 台
3）计算机 1台4）实验连线若干。
4．led大显示屏显示器结构及原理。
a.先给第一行送0（行低电平有效），同时给16列送11111111 10111110的反码（列高电平有效）；
b.然后给第二行送0，同时给16列送10000011 11011101的反码，c.……
d.最后给第十六行送0，同时给16列送10111111 11111111的反码。
e.每行点亮延时时间为1ms，f.第十六行结束后再从第一行开始循环显示。
g.利用视觉暂留现象，人们看到的就是一个稳定的图形。
5．实验步骤：
1）按以下方式接线。
2）显示结果如下图所示。
6．程序框。
任务三。1．实验目的。
了解单片机中断系统的结构及与中断有关的寄存器，中断的开放与禁止，以及中断程序的偏写技巧。
2．实验内容。
p1口接8个灯，p3口连接3个开关s1,s2,s3，其中s1、 s2作为外部中断输入，当s1合上时让8个灯从左至右流水式亮/灭各1秒；而s2合上时，让8个灯从右至左流水式亮/灭各1秒；s3合上时，恢复正常的交通控制。
3．实验器材：
1）g2200/2100 实验平台 1台2）**器 1 台
3）计算机 1台4）实验连线若干。
4．实验的接线图如下所示。
5．验步骤：
a.按上图的接线方式接好线路；
b.接通电源。
6. 调试结果。
a.打下开关s1时，p1口的8个灯会从左至右流水式亮/灭1秒；
b.打下开关s2时，p1口的8个灯会从右至左流水式亮/灭1秒；
c.打下开关s3时，会恢复正常的交通控制。
任务四。1．实验目的。
熟悉单片机定时/计数器结构及定时器工作方式的设定，初始值设置等基本应用方法，掌握c语言控制单片机定时器的基本技能。
2．实验内容。
用定时/计数器定时功能，实现电子时钟的设计。
3．实验器材：
1）g2200/2100 实验平台 1台 （2）**器 1 台
3）计算机 1台4）实验连线若干。
4.实验步骤。
a.按一下方式接好线路图。
b.在电脑调试好程序，接通电源。
5.实验程序图。
任务五。1.实验目的。
熟练数码管的显示字型编码，分清共阳极和共阴极。
2.实验内容。
设计编程让数码管从左到右依次显示奇数1,3,5，7，9，b，d，f...循环。
3．实验器材。
1）g2200/2100 实验平台 1台 （2）**器 1 台
3）计算机 1台4）实验连线若干。
4．实验接线图如下。
5．实验步骤。
a．按上图接好线路；
b．接通电源，在电脑上运行程序；
6．调试结果。
在数码管上从左到右依次显示响应的数字，以此循环下去，直到你所设置的循环次数到为止。
注：要使数码管显示出数字或字符，直接将相应的数字或字符送至数码管的段控制端是不行的，必须从段控制端送入相应的字形编码。
7．程序框图。
任务六。1. 实验目的。
熟悉串行时钟ds1302芯片的工作原理， 深入领会单片机应用系统的硬件设计， 模块化程序设计及硬软件调试方法， 并掌握单片机应用系统的开发过程。
2. 实验内容。
用串行时钟ds1302芯片， 实现电子时钟的设计。
3．实验器材。
1）g2200/2100 实验平台 1台 （2）**器 1 台
3）计算机 1台4）实验连线若干。
4．实验接线图如下。
5．实验步骤。
a．按上图接好线路；
b．接通电源，在电脑上运行程序；
6 . ds1302的特点。
1）ds1302实时时钟具有能计算2024年之前的秒、分、时、日、日期、星期、月、年的能力，还有闰年调整的能力。
2）内部含有31个字节静态ram，可提供用户访问。
3）采用串行数据传送方式，使得管脚数量最少，简单3 线接口。
7 . 程序框图。
任务七。1.实验目的。
通过单片机之间的双机通信设计， 进一步学习定时器的功能和编程应用， 理解串行通信与并行通信方式的异同， 掌握串行通信的重要指标。
2. 实验内容。
双机通讯实验， (1)把甲机与乙机相连；(2)设计程序，分别在甲机，乙机上运行。然后，在甲机的lcd1602显示自己名字的拼音，能在乙机上的lcd1602屏上显示出来。
3．实验器材。
1）g2200/2100 实验平台 1台 （2）**器 1 台
3）计算机 1台4）实验连线若干。
4. 实验接线图如下所示。
5. 调试并运行程序。
首先运行乙机接收程序， 再运行甲机发送程序， 观察乙机的lcd1602上的显示内容， 乙机的lcd1602上也显示相同的内容， 说明甲。乙机之间通信成功。
6.程序框图。
任务八。1. 实验目的。
了解单片机的发声原理和每个音节产生的**， 清楚单片机产生各种声音是由频率得来的。
2. 实验内容。
设计编程一首自己喜欢的歌曲。
3. 实验原理。
乐曲中不同的音符， 实质就是不同频率的声音。 通过单片机产生不同的频率的脉冲信号， 由蜂鸣器放出， 就产生了美妙和谐的乐曲。
注： 每个音对应三个数，第一个数对应音符，第二个数表示音符所在的音区：1-低音，2-中音，3-高音；第三个数对应音长（即节拍数），4. 实验器材。
1）g2200/2100 实验平台 1台 （2）**器 1 台
3）计算机 1台4）实验连线若干。
5. 设计方案。
6. 调试结果。
实验连线： p1.0——vin1
接通电源， 运行程序， 实验箱就会产生美妙的乐曲。
心得体会。通过这次实训使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来， 从理论中得出结论， 才能真正学到东西， 从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。 在实训过程中遇到问题， 可以说是困难重重， 难免会遇到各种各样的问题， 同时在实训过程中发现了自己的不足之处， 对以前所学过的知识理解不够深刻， 掌握得不够牢固。
这次实训终于完成了， 在实训中遇到了很多专业知识问题， 最后在老师得辛勤指导下和同学的帮助下， 才得以完成， 同时， 在老师身上我们也学到了很多实用的知识， 在此表示感谢！
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