【正文】 楊定安 主編 佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院 機(jī)電與信息工程學(xué)院 2 目 錄 傳感器 仿真器 微機(jī)接口三合一系統(tǒng)簡(jiǎn)介 …………………………………………………………………… 3 能完成多種傳感器實(shí)驗(yàn) ………………………………………………………………… 3 微 機(jī)接 口基 本通 用實(shí)驗(yàn) …………………………………………………… 3 系統(tǒng)分配地址 …………………………………………………………………………………… 5 帶 R AM 和定時(shí)器的并行輸入輸出接口 81 5 5…………………… …………… 6 8279 鍵盤、顯示器接口芯片 ………………………………………………………………… 7 軟件實(shí)驗(yàn)部分 實(shí)驗(yàn)一 清零程序 ……… ……………………………………………… 13 實(shí)驗(yàn)二 拆字 程序 …………………………………………………………… . 1 3 實(shí)驗(yàn)三 拼字 程序 ……… ……………………………………………… 14 實(shí)驗(yàn)四 數(shù)據(jù)排序?qū)嶒?yàn) …………………………………………………………… 15 實(shí)驗(yàn)五 據(jù)區(qū)傳送子程序 …………………………………………………………………… 17 實(shí)驗(yàn) 六 查找相同數(shù)個(gè)數(shù) …………………………………………………………………… 18 實(shí)驗(yàn)七 十進(jìn)制加法運(yùn)算 …………………………………………………………………… 19 實(shí)驗(yàn)八 十進(jìn)制減法運(yùn)算（設(shè)計(jì)型 ） …………………………………………………… 20 實(shí)驗(yàn) 九 匯編語言程序設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)型） …………………………………………………… 21 實(shí)驗(yàn)十 無符號(hào)雙字節(jié)快速乘法子程序（設(shè)計(jì)型） ……………………………………… 21 硬件實(shí)驗(yàn)部分 實(shí)驗(yàn)一 彩色發(fā)光二極管 實(shí)驗(yàn) ………………………………………………… 22 實(shí)驗(yàn)二 I/O 實(shí)驗(yàn) ……………………………………………………………………………… 24 實(shí)驗(yàn)三 開關(guān)繼電器實(shí)驗(yàn) …………………………………………………………………… 25 實(shí)驗(yàn)四 開日歷時(shí)鐘 實(shí)驗(yàn) …………………………………………………………………… 27 實(shí)驗(yàn)五 光控 /磁控電風(fēng)扇 實(shí)驗(yàn) ……………………………………………………………… 30 實(shí) 驗(yàn) 六 步進(jìn)電機(jī) 實(shí)驗(yàn) （綜合型） …………………………………………………………… 32 實(shí)驗(yàn)七 D/A轉(zhuǎn)換 實(shí)驗(yàn) （綜合型） ……………………………………………………………… 34 實(shí)驗(yàn)八 鋸齒波輸出實(shí)驗(yàn) …………………………………………………………………… 36 實(shí)驗(yàn)九 測(cè)量溫度實(shí)驗(yàn) ……………………………………………………………………… 37 實(shí)驗(yàn)十 測(cè)頻（ V/F）實(shí)驗(yàn) ……………………………………………………………………… 39 實(shí)驗(yàn)十一 濕度測(cè)試實(shí)驗(yàn) ……………………………………………………………………… 40 實(shí)驗(yàn)十二 氣敏傳感器實(shí)驗(yàn) …………………………………………………………………… 41 實(shí)驗(yàn)十三 P1 口亮燈實(shí)驗(yàn) ……………………………………………………………………… 42 實(shí)驗(yàn)十四 P1口轉(zhuǎn)彎燈實(shí)驗(yàn) …………………… ………………………………………… 43 實(shí)驗(yàn)十五 8155 控制交通燈實(shí)驗(yàn)（ 綜合 設(shè)計(jì)型） ………………………………………… 45 實(shí)驗(yàn)十 六 K=10/100放大器輸出實(shí)驗(yàn) ……………………………………………………… 46 實(shí)驗(yàn)十七 輸入 P1口輸出實(shí)驗(yàn) ……………………………………………………… 46 3 傳感器 仿真器 微機(jī)接口三合一系統(tǒng) 簡(jiǎn) 介 仿真器部分性能 ： 可在 Windows 環(huán)境下開發(fā) Intel 公司的 MCS51/196① 配有專用的仿真芯片，控制總線動(dòng)態(tài)切換，實(shí)現(xiàn)硬件測(cè)試功能； ② 管理 CPU 實(shí)時(shí)監(jiān)視目標(biāo)程序 PC 指針，跟蹤捕捉，測(cè)查錯(cuò)誤程序走飛的狀態(tài)． ③ 總線隔離驅(qū)動(dòng)，高速度，低功耗保護(hù)性能好． ④ 64K 全空間仿真，對(duì)映分辨率為 128KB． ⑤ 絕對(duì)不占任何 CPU 資源即不占任何中斷，定時(shí)器，串行口，堆棧，內(nèi)存．還可直接向用戶系統(tǒng)提供 b4KB 內(nèi)存。 ⑥ 實(shí)時(shí)硬件斷點(diǎn) 64KB， ROM/RAM均可設(shè)置，不受仿真狀態(tài)條件的任何制約． ⑦ 對(duì) MCS— 196 真正實(shí)現(xiàn) 8位， 16 位方式， 8/16位動(dòng)態(tài)切換． Bus Width 寬度 100%供用戶使用． ⑧ 可仿真 8X196 的 NMI， TRAP， INST等所有引 腳功能 ⑨ 具有自動(dòng)測(cè)試晶振及復(fù)位電路功能 ⑩ 除硬件功能超過國(guó)外同類產(chǎn)品外 Windows 環(huán)境下操作平臺(tái)也優(yōu)于國(guó)外同類仿真器 ASM， PL／ M， C 均為全符號(hào)化及混合化調(diào)試．變量觀測(cè)，指針修改， ROM/RAM 及 REG 查看輕松自如．編譯系統(tǒng)無論 ASM／ 196， PLM51/196， C51/l96 采用最新版本國(guó)內(nèi)首家。 ： ①濕度傳感器（頻率輸出） ②壓力傳感器 ③氣體傳感器 ④溫度傳感器 ⑤紅外線傳感器 ⑥超聲波傳感器 ⑦熱敏傳感器 ⑧激光傳感器 ⑨霍爾傳感器 ⑩流量傳感器等多種試驗(yàn) 微機(jī)接口基本通用實(shí)驗(yàn)： A． 16 位發(fā)光二極管； B． I／ 0 輸入電路控制實(shí)驗(yàn)； C ．繼電器 單雙刀； H ．步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路控制實(shí)驗(yàn) D． D/A 轉(zhuǎn)換器（可做正弦信號(hào)發(fā)生器， 控制直流電機(jī)，電機(jī)雙向運(yùn)轉(zhuǎn)）以及數(shù)字 /模擬轉(zhuǎn)換； E． F/V 轉(zhuǎn)換器； F. 雙極性 V/F 換器土 10V輸入（ LM331）； G．放大器 K=10， K=100； I．?dāng)U展地址譯碼器； J．日歷時(shí)鐘 DS12887年 月 日 周 時(shí)分秒 時(shí)鐘實(shí)驗(yàn)； K． A/D 轉(zhuǎn)換器（ 8 路）； L． 8155I/O 口 PA PB； M．鍵盤管理電路（ 8279）； N．點(diǎn)陣發(fā)光二極管： O．光／磁監(jiān)控報(bào)警實(shí)驗(yàn)； P．液晶顯示實(shí)驗(yàn)； Q．打印機(jī)接口實(shí)驗(yàn)； R．?dāng)?shù)碼管顯示實(shí)驗(yàn)； S. 直流電機(jī)實(shí)驗(yàn) T. 中斷實(shí)驗(yàn)； U. 定時(shí)器實(shí)驗(yàn)； V．?dāng)?shù)據(jù)傳送實(shí)驗(yàn)； W． 程序讀寫等； 結(jié)構(gòu)圖 4 插座定義 CZ1：電源線定義 1， 2 為十 5 V 3， 4 為地線 5， 6 為十 12V 7， 8 為地線 9， 10 為 — 12V CZ2：引腳定義 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 5 系統(tǒng)地址分配： 27C256： 0000H―――― 7FFFH 61256： 8000H―――― FFFFH 8155： 0900H―――― 0905H 0900H COM/ 0901H PA I/O 0902H PB I/O 0903H PC I/O 0904H TIME (L) BYTE 0905H TIME (H) BYTE 0800H―――― 08FFH （ RAM） 256 BYTES 控制字寄存器： 0A00H DATA＝ 1 OPEN L/M 點(diǎn)陣顯示選擇 : 地址 =0A01H 數(shù)據(jù)“ 0”＝紅色顯示 數(shù)據(jù)“ 1”＝綠色顯示 4051： 地址＝ 0A02H 數(shù)據(jù)＝ 0－ 7 輸入信號(hào) 數(shù)據(jù)“ 0” 通道 0 數(shù)據(jù)“ 1” 通道 1 數(shù)據(jù)“ 2” 通道 2 數(shù)據(jù)“ 3” 通道 3 數(shù)據(jù)“ 4” 通道 4 數(shù)據(jù)“ 5” 通道 5 數(shù)據(jù)“ 6” 通道 6 數(shù)據(jù)“ 7” 通道 7 DAC0809：地址＝ 0B00H 點(diǎn)陣顯示緩沖器地址： 0C00H－ 0C07H 7109： 地址＝ 0D00H－ 0D01H 中斷 T0 0D00H 讀低 8 位字節(jié) 0D01H 讀高 4 位字節(jié)及標(biāo)記位 8279： 地址＝ 0EXXH K 中斷 INT0 DS12887：地址＝ 0FXXH 中斷 INT1 74HC273： 0AXXH （點(diǎn)陣字庫低八位地址控制線） 20H=FLAG BITE 23H=KEY FLAG 24H=8155 PC BUFFER 6 8155 芯片介紹 (1) 1. Intel 8155 芯片內(nèi)包含有 256 個(gè)字節(jié) RAM， 2個(gè) 8 位、 1 個(gè) 6 位的可編程并行 I/O 口和 1 個(gè) 14 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器。 8155可直接與 MCS－ 51 單片機(jī)連接不需要增加任何硬件邏輯。由于 8155 既有 RAM 又具有 I/O 口，因而是 MCS－ 51 單片機(jī)系統(tǒng)中最常用的外圍接口芯片之一， 8155 的引腳及內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下圖： ....... 、 引腳說明： 共有 40 個(gè)引腳，采用雙列直插式封裝。各引腳功能如下： ～ AD0：地址 數(shù)據(jù)總路線。單片機(jī)和 8155 之間的地址、數(shù)據(jù)、命令、狀態(tài)信息都是通過它傳送的。 5./CE：片先信號(hào)線，低電平有效 6./RD：存儲(chǔ)器讀信號(hào)線，低電平有效。 7./WR：存儲(chǔ)器寫信號(hào)線，低電平有效、 ：地址及片選信號(hào)鎖存線，高電平有效，其后沿將地址及片選信號(hào)鎖存到器件中。 ： I/O 接口與存儲(chǔ)器選擇依賴線，高電平表示選擇 I/O 接口，低電平選擇存儲(chǔ)器?！?PA0： A 口輸入 /輸出線。 ～ PB0： B 口輸入 /輸出線。 ～ PC0： C 口輸入 /輸出或控制信號(hào)線。用 作控制信號(hào)線時(shí)，其功能如下： ： A INTR（ A 口中斷信號(hào)線）。 ： A BF（ A 口緩沖器滿信號(hào)線）。 ： /ASTB（ A 口選通線）。 ： B INTR（ B 口中斷信號(hào)線）。 8155 芯片介紹 (2)： B BF（ B 口緩沖器滿信號(hào)線）。 ： /BSTB（ B 口選通線）。 IN：定時(shí)器 /計(jì)時(shí)器輸入端。 4./TIMER OUT：定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器輸出端。 ：復(fù)位信號(hào)線。 ：＋ 5V 電源。 ：地。 ：＋ 5V 電源。 ：地。 8位并行輸入 /輸出端口，一個(gè) 6位并行輸入 /輸出端口， 256個(gè)字節(jié)的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器 RAM，一個(gè)地址鎖存器，一個(gè) 14 位的定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器以及控制邏輯電路，各部件和存儲(chǔ)器地址的選擇由 IO//M 信號(hào)決定。 IO//M＝ 0（低電平）時(shí)，表示 AD7～ AD0 輸入的是存儲(chǔ)器地址，尋址范圍為 00H～ FF。 IO//M＝ 1（高電平）時(shí)，表示 AD7～ AD0 輸入的是 I/O 接口地址，其編碼如下表所示。其中 A7～ A3 可經(jīng)譯碼器進(jìn)行譯碼，產(chǎn)生片選信號(hào) /CE，內(nèi)部 寄存器和口地址由 A2～ A0給出。 8155 芯片介紹 (3)8155 內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括兩個(gè) 8 位并行輸入 /輸出端口，一個(gè) 6 位并行輸入 /輸出端口， 256 個(gè)字節(jié)的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器 RAM，一個(gè)地址鎖存器，一個(gè) 14 位的定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器以及控制邏輯電路，各部件和存儲(chǔ)器地址的選擇由 IO//M信號(hào)決定。 當(dāng) IO//M＝ 0（低電平）時(shí)，表示 AD7～ AD0輸入的是存儲(chǔ)器地址，尋址范圍為 00H～ FF。 當(dāng) IO//M＝ 1（高