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微机原理和单片机实验报告.doc

微机原理和单片机实验报告

你把我伤的深_
2017-09-28 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《微机原理和单片机实验报告doc》,可适用于IT/计算机领域

微机原理和单片机实验报告实验一单片机仿真系统的配置及使用一、实验目的与要求了解c单片机仿真开发系统的组成原理。掌握仿真系统的连接与配置。掌握仿真系统的MedWin集成开发环境的使用。掌握程序的调试方法。二、实验设备PC机一台InsightSEPlusXC单片机仿真器主机一台TBDPC仿真头一个CABFT仿真电缆一条CABDB通讯电缆一条MS电源一台数字万用表一台三、实验内容InsightSEPlus单片机仿真开发系统的组成及性能InsightSEPlus单片机仿真开发系统的硬件连接及配置学习MedWin集成开发环境的使用四、思考题MedWin集成开发环境的使用中不使用项目管理方式开发应用程序和使用项目管理方式开发应用程序的操作方法和区别,答:区别是:使用项目管理方式开发应用程序更加方便效率更高。MedWin集成开发环境的使用中CODEDATAIDATAXDATAPDATA各存储空间的意义,答:CODE是片内程序存储器。DATA为片内数据存储区地址低字节与IData的数据相同高字节为特殊功能寄存器SFR空间。IDATA为片内数据存储区低地址字节。XDATA为片外出具存储区。PDATA为片外页面方式访问的数据区PData窗口使用MOVXri指令访问。MedWin模拟仿真调试巡回彩灯程序观察实验结果。改变程序观察实验结果。参考程序如下:答:运行程序P口所接的个LED会一个挨一个的循环亮。运行程序P和P所接的LED会一直亮。实验二心电图机液晶显示系统实验(图形部分)一、实验目的了解液晶显示的原理掌握液晶面板上进行波形显示的原理和方法掌握单片机编程技巧二、实验要求了解C单片机及OCMJXC液晶模组的硬件配置及连接方法掌握C单片机的编程语言掌握波形输出程序的算法和结构编写程序并调试程序三、实验设备单片机仿真器金鹏OCMJXC液晶模组稳压电源四、实验内容液晶显示在心电图机中的应用是将数字技术、计算机技术结合起来利用单片机和液晶显示模块进行波形显示。系统的主要功能是提供中文界面对存储的心电图数据进行波形输出。系统使用液晶显示模块并利用单片机作为系统控制核心负责控制、检测、输入输出显示等一系列的程序动作使整个系统操作简便并且充满人性化。OCMJXC液晶模块简介C系列中文模块可以显示字母、数字符号、中文字形及图形具有绘图及文字画面混合显示功能。提供三种控制接口分别是位微处理器接口位微处理器接口及串行接口。所有的功能包含显示RAM字符产生器都包含在一个芯片里面只要一个最小的微处理器系统就可以方便的操作模块。内置M位中文字型ROM(CGROM)总共提供个中文字型(*点阵)K位半宽字型ROM(HCGROM)总共提供个符号字型(*点阵)*位字型产生RAM(CGRAM)另外绘图显示画面提供一个*点的绘图区域(GDRAM)可以和文字画面混合显示。提供多功能指令:画面清除、光标归位、显示打开关闭、光标显示隐藏、显示字符闪烁、光标移位、显示移位、垂直画面卷动、反白显示、待命模式。波形的显示运行参考程序将会在液晶上显示出波形。波形的移动显示运行参考程序液晶上将显示不停移动的波形。波形显示程序流程图图形设计思路如何更改图形显示:在程序中我们是把TAB段中的数据输出到液晶ram中所以要更改所显示的图形只要更改Tab中的数据就可以了。比如要显示三角波形的话在*的方格纸上画出三角波波形所占的格子代表数据其他代表数据。按从左到右从上到下每个格子为个字节写入TAB如此即可显示三角波。关于提高精度:由于液晶本身的像素数目有限要提高波形显示精度就得尽最大限度利用本液晶的像素或者换个像素数更多的液晶。要增加心电波形显示的周期数即要提高横向上每个像素表示的时间跨度相当于横向压缩波形波形会更陡峭。实验三心电图机液晶显示系统实验(汉字部分)一、实验目的了解液晶显示的原理掌握液晶面板上进行汉字显示的原理和方法掌握单片机编程技巧二、实验要求了解C单片机及OCMJXC液晶模组的硬件配置及连接方法掌握C单片机的编程语言掌握汉字输出程序的算法和结构编写程序并调试程序三、实验设备单片机仿真器金鹏OCMJXC液晶模组稳压电源四、实验内容OCMJXC液晶模块简介C系列中文模块可以显示字母、数字符号、中文字形及图形具有绘图及文字画面混合显示功能。提供三种控制接口分别是位微处理器接口位微处理器接口及串行接口。所有的功能包含显示RAM字符产生器都包含在一个芯片里面只要一个最小的微处理器系统就可以方便的操作模块。内置M位中文字型ROM(CGROM)总共提供个中文字型(*点阵)K位半宽字型ROM(HCGROM)总共提供个符号字型(*点阵)*位字型产生RAM(CGRAM)另外绘图显示画面提供一个*点的绘图区域(GDRAM)可以和文字画面混合显示。提供多功能指令:画面清除、光标归位、显示打开关闭、光标显示隐藏、显示字符闪烁、光标移位、显示移位、垂直画面卷动、反白显示、待命模式。文字的显示运行参考程序“OcmxC图形汉字演示”后液晶屏幕上周期性的显示出汉字和图形:还会显示一个图形:显示汉字程序流程图汉字设计思路如何更改汉字显示:在程序中我们是把TAB段中的数据输出到液晶ram中所以要更改所显示的字只要更改Tab中的数据就可以了。比如要显示“中”的话在*的方格纸上写上“中”字所占的格子代表数据其他代表数据。按从左到右从上到下每个格子为个字节写入TAB如此即可显示“中”。关于改变字符的大小:比如原来是*个像素显示一个字要想变小可以用*个像素显示一个字要想变大可以用*个像素显示一个字。关于滚动显示:有时候需要显示更多的内容而液晶屏大小有限这时可以利用滚动显示。首先把所有要显示的内容放入TAB中然后每隔一段时间把TAB中的一部分送入液晶ram中。如此循环即可。实验四生物信号的数据采集一、实验要求利用位串行控制模数转换器TLC做AD转换器采用实验板上的电位器,或其它信号(如心电仿真仪信号)提供模拟量输入编制程序将模拟量转换成二进制数字量。存放在RAM区以供查阅。二、实验目的熟悉串行外围设备接口SPI总线技术的结构和原理。掌握位串行控制模数转换器TLC的转换性能及编程。掌握TLC与C单片机的接口方法。通过实验了解如何使用单片机进行数据采集。三、实验设备,,机一台实验面包板一个C仿真器一套元件:TLC一片导线若干四、实验说明一个微处理器系统中除了作为核心部件的微处理器外多少要使用一些外围设备(通常被简称为“外设”)。微处理器外设之间的连接方式基本上可以分为并行和串行大类也就是通过并行或串行接口连接。并行接口设备使用了多根数据线一次同时可以传递多个BIT的数据所以传递速度较快单器件之间的连线复杂。而串行接口设备仅使用了一根数据线每次只能传递一个BIT的数据所以传递速度较慢但由于使用串行接口的系统中器件之间的连线比较简单在微型化的系统中倍受重视。随着器件时钟速度的不断提高串行接口的数据交换率同样可以做得很高。另外基于异步串行接口电路的技术的器件因其相当高的效率在DSP系统中被广泛采用。五、实验电路及连线六、软件流程及编程AD转换的软件流程图AD转换程序:BEGIN:CLRPCS=,选通器件SETBPDI=,置启动条件CALLSCLK发出一个时钟SETBPDI=SD=,送控制命令的第个BITCALLSCLK发出一个时钟CLRPDI=OE=,送控制命令的第个BITMOVA,#H设存放转换结果的寄存器A初值MOVR,#H读位BITGETDATA:CALLSCLK发出一个时钟MOVC,P由DO读出一个BIT,检测DO的状态RLCA将读出的BIT用于字节输出到指定的BYTE,选通器件DJNZR,GETDATA读完次了吗未读完,继续SETBPCS=读完,放弃对于器件的控制SJMP$SCLK入口SCLK:SETBPCLK=,发出时钟的高电平NOP适当延时片刻NOPNOPNOPCLRPCLK=,发出时钟的低电平NOP适当延时片刻NOPNOPNOPRETEND七、思考题单步执行参考程序观察记录实验结果:Vi=VVVVVV时AD转换的数据。答:单步执行参考数据观察实验结果如下:当Vi=V时AD转换的数据为:H当Vi=V时AD转换的数据为:CH当Vi=V时AD转换的数据为:CH当Vi=V时AD转换的数据为:AH当Vi=V时AD转换的数据为:BH当Vi=V时AD转换的数据为:FFH。AD转换数据的分辨率,答:分辨率=VH=V。AD转换数据的时间(个字节),答:经计算本实验程序读取一个字节数据需要个循环每个循环的指令需要个机器周期。假设采用MHz晶振时机器周期为us那么AD转换数据的时间T=**us=us=ms。修改完善参考程序实现定时采样的功能。查看记录DATA、CODE空间的数据实现数据的采集。答:修改程序如下:ORGHAJMPMAINORGBHAJMPBEGINORGHMAIN:MOVR,#设置读取最大次数MOVR,#存储区地址从开始存放数据MOVTMOD,#H定时器MOVTH,#HMOVTH,#H定时sSETBTRSETBEASETBETSIMP$等待中断BEGIN:中断子程序用于读取数据CLRPCS=,选通器件SETBPDI=,置启动条件CALLSCLK发出一个时钟SETBPDI=SD=,送控制命令的第个BITCALLSCLKCLRPDI=OE=,送控制命令的第个BITMOVA,#H设存放转换结果的寄存器A初值MOVR,#H读位BITGETDATA:CALLSCLKMOVC,P由DO读出一个BIT,检测DO的状态RLCA将读出的BIT用于字节输出到指定的BYTE,选通器件DJNZR,GETDATA读完次了吗未读完,继续SETBPCS=读完,放弃对于器件的控制MOVR,A把读取的数据送入片内存储区INCRDJNZR,EFT如果读取够次就关中断不再读取CLREA否则重装初值继续读取SJMPED关中断后不再重装计数初值直接结束EFT:MOVTH,#HMOVTH,#H重装计数初值ED:RETISCLK:延时子程序SETBPCLK=,发出时钟的高电平NOP适当延时片刻NOP适当延时片刻NOP适当延时片刻NOP适当延时片刻CLRPCLK=,发出时钟的低电平NOP适当延时片刻NOP适当延时片刻NOP适当延时片刻NOP适当延时片刻RETEND该程序利用定时器每s读取一次数据一共读取次。实验五生物信号数据通讯与存储一、实验要求本实验利用ATC对单片机进行外部数据存储器的扩展使用单片机模拟IC总线实现串行EPROM的读写。将单片机内部RAMH开始的个字节的数据写到外部数据区然后再将外部数据区的个字节的内容读到内部RAMH开始的单元中以检验是否将数据正确的写到外部存储器。二、实验目的熟悉IC串行数据总线技术的结构和原理。掌握ATC系列EPROM接口的转换性能及编程。掌握ATC系列与C单片机的接口方法。通过实验了解如何使用具有IC总线接口功能的串行EPROM来扩展单片机的外部数据存储区。三、实验设备,,机一台实验面包板一个C仿真器一套元件:ATC片导线若干四、实验说明IC是一种新的芯片间的通讯方式由PHILIPS开发和推广。IC通讯采用两条线进行通讯一条数据线一条时钟线可进行多器件通讯。总线上的每个器件都有自己的地址。数据传送是双向的总线支持多主机上IC总线的接口为P端口的两根线有专门的特殊功能寄存器来控制总线的工作和执行传输协议。而在单片机系统中广泛使用EPROM作为数据存储器ATC系列串行EPROM是具有IC总线接口功能的数据存储器。本实验介绍了IC总线及ATC系列串行EPROM给出了单片机与串行EPROM通讯的硬软件实现方法和实用的读写子程序。ATC系列EPROM读写操作写:读:五、单片机与ATC系列EPROM通讯的硬软件实现硬件电路软件实现由前述分析和图的硬件电路我们编制了EPROM的读写子程序。两者的主要区别在于读子程序需发器件地址(写)和片内地址作为伪字节之后再发一次开始信号和器件地址(读命令)。读写程序分别见:ICREADASMICWRITEASM。写程序:ICWRITEASM。六、实验思考题程序调试时怎样查找硬件、软件故障,答:软件故障利用MedWin的单步调试功能同时查看特殊寄存器的值可以找出错误。也可以利用自动单步功能看某些子程序是否被执行。硬件故障利用示波器检测。连续执行写程序和读程序查看记录DATA、CODE空间的数据实现数据的存储和读取。答:连续执行写程序和读程序DATA里HFH和HFH里的数据一致了。观察记录SCLSDA的波形分析工作时序。答:查看波形和我们程序的输出相一致。存入数据后断电等待分钟后再次开启电源从给定的地址中查看DATA数据观察数据正确否理解数据保存功能。答:存入数据断电一分钟后再次开启电源从给定的地址中查看DATA数据。我们发现数据仍然和我们之前的输入一致即断电后数据能够正确保存。

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