《单片机原理》实验指导书-proteus版(2)

二、实验原理

LED显示器是由发光二极管显示字段的显示器件。在单片机应用系统中通常使用的是七段LED，这种显示器有共阴极与共阳极两种。

共阴极LED显示器的发光二极管阴极共地，当某个发光二极管的阳极为高电平时，该发光二极管则点亮；共阳极LED显示器的发光二极管阳极并接。

七段LED数码管与单片机连接时，只要将一个8位并行输出口与显示器的发光二极管引脚相连即可。8位并行输出口输出不同的字节数据即可获得不同的数字或字符，通常将控制发光二极管的8位字节数据称为段选码。

多位七段LED数码管与单片机连接时将所有LED的段选线并联在一起，由一个八位I／O口控制，而位选线分别由相应的I／O口线控制。如：8位LED动态显示电路只需要两个八位I／O口。其中一个控制段选码，另一个控制位选。

由于所有位的段选码皆由一个I／O控制，因此，在每个瞬间，多位LED

只可

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能显示相同的字符。要想每位显示不同的字符，必须采用动态扫描显示方式。即在每一瞬间只使某一位显示相应字符。在此瞬间，位选控制I／O口在该显示位送入选通电平（共阴极送低电平、共阳极送高电平）以保证该位显示相应字符，段选控制I／O口输出相应字符段选码。如此轮流，使每位显示该位应显示字符，并保持延时一段时间，以造成视觉暂留效果。

不断循环送出相应的段选码、位选码，就可以获得视觉稳定的显示状态。由人眼的视觉特性，每一位LED在一秒钟内点亮不少于30次，其效果和一直点亮相差不多。

三、实验设备与器件

硬件：微机、单片机仿真器、单片机实验板、连线若干

软件：KEIL C51单片机仿真调试软件，proteus系列仿真调试软件

四、实验内容

用仿真软件构建一个6-8位的LED数码管显示电路，对软件仿真板中的多位LED数码管的极性进行判断。使用实验板上51单片机的P2口做位选，P0口做段选，连接实验板上的6位LED数码管。应用动态显示的原理，编写程序使6位LED数码管在开始时显示“654321”，过一段时间后自动改为显示“123456”。

五、评分标准

实验时实验的完成情况

实验报告的书写

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实验五 键盘实验

一、实验目的

熟悉keil仿真软件、proteus仿真软件的使用和实验板中行列式键盘的使用。了解并熟悉行列式键盘的电路结构、与单片机的连接方法及其工作原理，理解掌握C51中单片机控制行列式键盘中判断按键是否按下、按键的识别、按键的消抖分别是如何实现的。

二、实验原理

键盘是单片机系统中通用的输入设备，用于向系统输入数据或控制信息。键盘中一般矩阵式（行列式）键盘用得较多，适用于按键数量较多的场合。

矩阵式键盘由行线和列线组成，按键位于行线、列线的交叉点上。当键被按下，则其交点的行线和列线接通。行和列可分别用两个I/O口来控制。

判断是否有键按下时，行线通过上拉电阻接＋5V上，而先使所有列线为低电平（I／O输出0），再读行线状态（输入口），当无键按下时，所有行线为高电平，即读到“全1”数据；当有某键按下时，总会有一根行线为低电平，即读到的数据不全为“1”。

按键的识别（识别键的行列位置）有两种方法：扫描法和反转法。反转法将行线接一并口，做输出方式；列线接一并口，做输入方式。使所有行线为低电平（送全“0”），读入列线值，为“0”的那列，即按键所在列；反过来，使行线做输入方式，列线做输出方式。将刚读到的列线值输出，然后读行线值，为“0”的那行，

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即按键所在行。编程时使用P1=0x0f;m=P1;P1=0xf0;n=P1;mn=m|n;即可得到按键的键值，每一个按键都有自己唯一的键值。

按键或键盘都是一个机械开关，键的按下和放开是利用机械触点的闭合和断开来实现的。由于机械触点的弹性作用，一个按键开关在闭合及断开瞬间均有一连串的抖动，抖动的时间长短由按键的机械特性决定，一般为5～10ms。为了确保按键动作只确认一次，必须消除抖动的影响。一般采用延时的方法。

三、实验设备与器件

硬件：微机、单片机仿真器、单片机实验板、连线若干

软件：KEIL C51单片机仿真调试软件，proteus系列仿真调试软件

四、实验内容

使用proteus仿真软件构建一个行列式键盘，实验板上51单片机的P1口的高4位和低4位分别做行线和列线，构建一个4*4的行列式键盘。应用行列式键盘的反转法识别按键的原理，编写程序控制至少3个按键，使每个按键按下时能在实验板的一个多位数码管中分别显示一个不同的数。

五、评分标准

实验时实验的完成情况

实验报告的书写

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实验六 中断系统实验

一、实验目的

熟悉keil仿真软件、proteus仿真软件的使用和单片机外部中断的使用。了解并熟悉51单片机中中断的概念，中断处理系统的工作原理。理解51单片机中断管理系统处理五种中断源，特别是对外部中断的设置与控制方法。熟悉中断处理特别是外部中断处理的过程，掌握中断处理子程序的书写格式和使用方法。

二、实验原理

现代的计算机都具有实时处理功能，能对外部发生的事件如人工干预、外部事件及意外故障做出及时的响应或处理，这是依靠计算机的中断系统来实现的。

51单片机内部有一个中断管理系统，它能对内部的定时器事件、串行通信的发送和接收事件及外部事件（如键盘按键动作）等进行自动的检测判断，当有某个事件产生时，中断管理系统会置位相应标志通知CPU，请求CPU迅速去处理。CPU检测到某个标志时，会停止当前正在处理的程序流程，转去处理所发生的事件（针对发生的事件，调用某一特定的函数，称为该事件的中断服务函数），处理完以后，再回到原来被中断的地方，继续执行原来的程序。

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MCS－51单片机最典型的有5个中断源（外部中断0、1，内部定时器中断0、1，串口中断），具有两个中断优先级。两个外部中断：（P3.2 — INT0、P3.3 — INT1）上输入的外部中断源，低电平或负跳变有效，置位TCON中的IE0和IE1中断请求标志位。通过外部中断源触发方式控制位IT可以使外部中断为电平触发方式（=0）或边沿触发方式（=1）。另外控制中断允许寄存器IE可以开放中断。

使用MCS－51的中断，要为使用到的中断源编写中断服务程序。C51为中断服务程序的编写提供了方便的方法。C51的中断服务程序是一种特殊的函数，它的说明形式为：

void 函数名(void) interrupt n using m

{ 函数体语句 }

这里，interrupt和using是为编写C51中断服务程序而引入的关键字，interrupt表示该函数是一个中断服务函数，interrupt后的整数n表示该中断服务函数是对应哪一个中断源。

三、实验设备与器件

硬件：微机、单片机仿真器、单片机实验板、连线若干

软件：KEIL C51单片机仿真调试软件，proteus系列仿真调试软件

四、实验内容

用proteus仿真软件设计一个仿真实验板，将实验板上单片机的INT1和INT0引脚和按键引脚相连，选将按键作为外部中断请求按键，用中断法判断按键，当所选按键被按下时，发出中断请求，引起外部中断。自己设计一个被触 …… 此处隐藏：2021字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……