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標(biāo)題: 單片機(jī)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)文件 [打印本頁(yè)]

作者: 學(xué)學(xué)單片機(jī) 時(shí)間: 2017-3-15 17:03
標(biāo)題: 單片機(jī)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)文件
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目錄       I
實(shí)驗(yàn)一  流水燈實(shí)驗(yàn)       1
實(shí)驗(yàn)二  I/O口控制實(shí)驗(yàn)       2
實(shí)驗(yàn)三  74LS164串轉(zhuǎn)并實(shí)驗(yàn)       3
實(shí)驗(yàn)四  74LS165并轉(zhuǎn)串實(shí)驗(yàn)       4
實(shí)驗(yàn)五  74HC138譯碼器實(shí)驗(yàn)       5
實(shí)驗(yàn)六  繼電器控制實(shí)驗(yàn)       6
實(shí)驗(yàn)七  音頻驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)       7
實(shí)驗(yàn)八  PWM信號(hào)的產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)       8
實(shí)驗(yàn)九  電子琴模擬實(shí)驗(yàn)       9
實(shí)驗(yàn)十  計(jì)數(shù)器實(shí)驗(yàn)       10
實(shí)驗(yàn)十一  定時(shí)器實(shí)驗(yàn)       11
實(shí)驗(yàn)十二  外部中斷實(shí)驗(yàn)       12
實(shí)驗(yàn)十三  看門狗實(shí)驗(yàn)       13
實(shí)驗(yàn)十四  查詢式鍵盤實(shí)驗(yàn)       15
實(shí)驗(yàn)十五  7279陣列式鍵盤實(shí)驗(yàn)       17
實(shí)驗(yàn)十六  雙色LED點(diǎn)陣顯示實(shí)驗(yàn)       20
實(shí)驗(yàn)十七  555電路的測(cè)頻實(shí)驗(yàn)       22
實(shí)驗(yàn)十八  I2C總線實(shí)驗(yàn)       24
實(shí)驗(yàn)十九  串行AD轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)       26
實(shí)驗(yàn)二十  串行DA轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)       27
實(shí)驗(yàn)二十一  溫度傳感器溫度控制實(shí)驗(yàn)       29
實(shí)驗(yàn)二十二  字符型液晶顯示實(shí)驗(yàn)       32
實(shí)驗(yàn)二十三  128×64液晶顯示實(shí)驗(yàn)       35
實(shí)驗(yàn)二十四  RS-232串口通信實(shí)驗(yàn)       37
實(shí)驗(yàn)二十五  RS-485通信實(shí)驗(yàn)       38
實(shí)驗(yàn)二十六  直流電動(dòng)機(jī)控制實(shí)驗(yàn)       40
實(shí)驗(yàn)二十七  步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制實(shí)驗(yàn)       41
附錄一  C8051核心板和主板IO的對(duì)應(yīng)關(guān)系       43

實(shí)驗(yàn)一  流水燈實(shí)驗(yàn)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br /> 1．學(xué)習(xí)51的P1口的使用方法。
2．學(xué)習(xí)延時(shí)子程序的編寫和使用。
二、實(shí)驗(yàn)說(shuō)明
AT89S52有32個(gè)通用的I/O口，分為P0、P1、P2、P3，每組都是8位，它們是準(zhǔn)雙向口，它作為輸出口時(shí)與一般的雙向口使用方法相同。P3口也可以做第二功能口用，本實(shí)驗(yàn)使用P1口做輸出口，控制LED等產(chǎn)生流水燈效果。

三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟
注：實(shí)驗(yàn)程序放在Soundcode/MS51的文件夾中。
用P1口做輸出口，接八位邏輯電平顯示，程序功能使發(fā)光二極管循環(huán)點(diǎn)亮。
1．最小系統(tǒng)中插上80C51核心板，用扁平數(shù)據(jù)線連接MCU的P1口與八位邏輯電平顯示模塊JD3。
2、用串行數(shù)據(jù)通信線、USB線連接計(jì)算機(jī)與仿真器，把仿真器插到模塊的鎖緊插座中，請(qǐng)注意仿真器的方向：缺口朝上。
3、打開Keil uVision2仿真軟件，首先“流水燈”文件夾下的 “8031.Uv2” 實(shí)驗(yàn)的項(xiàng)目文件，對(duì)源程序進(jìn)行編譯，直到編譯無(wú)誤。
4、全速運(yùn)行程序，程序功能使發(fā)光二極管循環(huán)點(diǎn)亮的流水燈的效果。
注：在做完實(shí)驗(yàn)時(shí)記得養(yǎng)成一個(gè)好習(xí)慣：把相應(yīng)單元的短路帽和電源開關(guān)還原到原來(lái)的位置！以下將不在重述。
四、源程序（見(jiàn)光盤）
五、電路圖

實(shí)驗(yàn)十  定時(shí)／計(jì)數(shù)器實(shí)驗(yàn)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br /> １．學(xué)習(xí)單片機(jī)內(nèi)部定時(shí)/計(jì)數(shù)器在不同工作方式上的使用方法；
２．學(xué)習(xí)定時(shí)／計(jì)數(shù)器程序編寫方法．
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
１．用定時(shí)器來(lái)延時(shí)，設(shè)計(jì)跑馬燈電路和程序
２．外部脈沖從P3.4引入計(jì)器T0，用
1．單片機(jī)內(nèi)部有兩個(gè)定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0和T1，４種工作方式．單片機(jī)的定時(shí)器／計(jì)數(shù)器是加計(jì)數(shù)器．單片機(jī)定時(shí)脈沖來(lái)源于內(nèi)部，計(jì)數(shù)脈沖來(lái)源于外源，單片機(jī)的工作方式是通過(guò)設(shè)制方式寄存器實(shí)現(xiàn)，
16位是指定時(shí)/計(jì)數(shù)器內(nèi)的計(jì)數(shù)器是16位的，由2個(gè)8位計(jì)數(shù)器組成。本實(shí)驗(yàn)用的是T0，它的2個(gè)8位計(jì)數(shù)器TH0和TL0，TH0是高8位，TL0是低八位。所謂加法計(jì)數(shù)器，指其計(jì)數(shù)的方法是對(duì)計(jì)數(shù)脈沖每次加1。在其它單片機(jī)和可編程計(jì)數(shù)器芯片中，有的計(jì)數(shù)器是減法計(jì)數(shù)器，如8155的14位計(jì)數(shù)器，8253的16計(jì)數(shù)器，即先設(shè)置計(jì)數(shù)器的初值，然后對(duì)計(jì)數(shù)器脈沖每次減1，減到0，計(jì)數(shù)器溢出。而8031內(nèi)部的計(jì)數(shù)器是加法計(jì)數(shù)器，需先設(shè)置計(jì)數(shù)器的初值，本實(shí)驗(yàn)設(shè)置計(jì)數(shù)器初值為0，然后對(duì)計(jì)數(shù)脈沖每次加1，加到計(jì)數(shù)器滿后溢出。
2．本實(shí)驗(yàn)中內(nèi)部計(jì)數(shù)器起計(jì)數(shù)器的作用。外部事件計(jì)數(shù)脈沖由。單片機(jī)在每個(gè)機(jī)器周期采樣一次輸入波形，因此單片機(jī)至少需要兩個(gè)機(jī)器周期才能檢測(cè)到一次跳變。這就要求被采樣電平至少維持一個(gè)完整的機(jī)器周期，以保證電平在變化之前即被采樣。這就決定了輸入波形的頻率不能超過(guò)機(jī)器周期頻率。
關(guān)于內(nèi)部計(jì)數(shù)器的編程主要是定時(shí)常數(shù)的設(shè)置和有關(guān)控制寄存器的設(shè)置。內(nèi)部計(jì)數(shù)器在單片機(jī)中主要有定時(shí)器和計(jì)數(shù)器兩個(gè)功能。本實(shí)驗(yàn)使用的是定時(shí)器，定時(shí)為一秒鐘。CPU運(yùn)用定時(shí)中斷方式，實(shí)現(xiàn)每一秒鐘輸出狀態(tài)發(fā)生一次反轉(zhuǎn)，即發(fā)光管每隔一秒鐘亮一次。
定時(shí)器有關(guān)的寄存器有工作方式寄存器TMOD和控制寄存器TCON。TMOD用于設(shè)置定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作方式0-3，并確定用于定時(shí)還是用于計(jì)數(shù)。TCON主要功能是為定時(shí)器在溢出時(shí)設(shè)定標(biāo)志位，并控制定時(shí)器的運(yùn)行或停止等。
內(nèi)部計(jì)數(shù)器用作定時(shí)器時(shí)，是對(duì)機(jī)器周期計(jì)數(shù)。每個(gè)機(jī)器周期的長(zhǎng)度是12個(gè)振蕩器周期。因?yàn)槿绻麑?shí)驗(yàn)系統(tǒng)的晶振是12MHZ，本工作于方式2，即8位自動(dòng)重裝方式定時(shí)器，定時(shí)器100uS中斷一次，所以定時(shí)常數(shù)的設(shè)置可按以下方法計(jì)算：
機(jī)器周期=12÷12MHz=1uS
（256-定時(shí)常數(shù)）×1uS=100uS
定時(shí)常數(shù)=156。然后對(duì)100uS中斷次數(shù)計(jì)數(shù)10000次，就是1秒鐘。
在本實(shí)驗(yàn)的中斷處理程序中，因?yàn)橹袛喽〞r(shí)常數(shù)的設(shè)置對(duì)中斷程序的運(yùn)行起到關(guān)鍵作用，所以在置數(shù)前要先關(guān)對(duì)應(yīng)的中斷，置數(shù)完之后再打開相應(yīng)的中斷。

三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟
T0接外部脈沖輸入，P1口接八位邏輯電平顯示模塊，脈沖個(gè)數(shù)以二進(jìn)制形式顯示出來(lái)。
1．最小系統(tǒng)中插上80C51核心板，用扁平數(shù)據(jù)線連接MCU的P1口與八位邏輯電平顯示模塊JD3，P34端口接單次脈沖電路的輸出端（綠色防轉(zhuǎn)座）。
2、用串行數(shù)據(jù)通信線、USB線連接計(jì)算機(jī)與仿真器，把仿真器插到模塊的鎖緊插座中，請(qǐng)注意仿真器的方向：缺口朝上。
3、打開Keil uVision2仿真軟件，首先“計(jì)數(shù)器”文件夾下的 “計(jì)數(shù)器.Uv2” 實(shí)驗(yàn)的項(xiàng)目文件，對(duì)源程序進(jìn)行編譯，直到編譯無(wú)誤。
4、全速運(yùn)行程序，按動(dòng)單次脈沖按鈕，脈沖個(gè)數(shù)以二進(jìn)制形式通過(guò)LED顯示。
四、源程序（見(jiàn)光盤）
五、思考題
1．由功能、計(jì)數(shù)啟動(dòng)條件、重復(fù)啟動(dòng)條件等諸方面比較89S52的各種方式。
2．89S52單片機(jī)的最高計(jì)數(shù)頻率為多少？

實(shí)驗(yàn)十一  定時(shí)器實(shí)驗(yàn)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br /> 1．學(xué)習(xí)89S52內(nèi)部計(jì)數(shù)器的使用和編程方法；
2．進(jìn)一步掌握中斷處理程序的編寫方法。
二、實(shí)驗(yàn)說(shuō)明
關(guān)于內(nèi)部計(jì)數(shù)器的編程主要是定時(shí)常數(shù)的設(shè)置和有關(guān)控制寄存器的設(shè)置。內(nèi)部計(jì)數(shù)器在單片機(jī)中主要有定時(shí)器和計(jì)數(shù)器兩個(gè)功能。本實(shí)驗(yàn)使用的是定時(shí)器，定時(shí)為一秒鐘。CPU運(yùn)用定時(shí)中斷方式，實(shí)現(xiàn)每一秒鐘輸出狀態(tài)發(fā)生一次反轉(zhuǎn)，即發(fā)光管每隔一秒鐘亮一次。
定時(shí)器有關(guān)的寄存器有工作方式寄存器TMOD和控制寄存器TCON。TMOD用于設(shè)置定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作方式0-3，并確定用于定時(shí)還是用于計(jì)數(shù)。TCON主要功能是為定時(shí)器在溢出時(shí)設(shè)定標(biāo)志位，并控制定時(shí)器的運(yùn)行或停止等。
內(nèi)部計(jì)數(shù)器用作定時(shí)器時(shí)，是對(duì)機(jī)器周期計(jì)數(shù)。每個(gè)機(jī)器周期的長(zhǎng)度是12個(gè)振蕩器周期。因?yàn)槿绻麑?shí)驗(yàn)系統(tǒng)的晶振是12MHZ，本工作于方式2，即8位自動(dòng)重裝方式定時(shí)器，定時(shí)器100uS中斷一次，所以定時(shí)常數(shù)的設(shè)置可按以下方法計(jì)算：
機(jī)器周期=12÷12MHz=1uS
（256-定時(shí)常數(shù)）×1uS=100uS
定時(shí)常數(shù)=156。然后對(duì)100uS中斷次數(shù)計(jì)數(shù)10000次，就是1秒鐘。
在本實(shí)驗(yàn)的中斷處理程序中，因?yàn)橹袛喽〞r(shí)常數(shù)的設(shè)置對(duì)中斷程序的運(yùn)行起到關(guān)鍵作用，所以在置數(shù)前要先關(guān)對(duì)應(yīng)的中斷，置數(shù)完之后再打開相應(yīng)的中斷。
三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟
1．最小系統(tǒng)中插上80C51核心板，用導(dǎo)線連接MCU的P10到八位邏輯電平顯示的L0發(fā)光二極管處。
2、用串行數(shù)據(jù)通信線、USB線連接計(jì)算機(jī)與仿真器，把仿真器插到模塊的鎖緊插座中，請(qǐng)注意仿真器的方向：缺口朝上。
3、打開Keil uVision2仿真軟件，首先“定時(shí)器”文件夾下的 “定時(shí)器.Uv2” 實(shí)驗(yàn)的項(xiàng)目文件，對(duì)源程序進(jìn)行編譯，直到編譯無(wú)誤。
4、全速運(yùn)行程序，觀測(cè)L0發(fā)光二極管1S亮一次。
四、源程序（見(jiàn)光盤）

實(shí)驗(yàn)十二  外部中斷實(shí)驗(yàn)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br /> 1．掌握外部中斷技術(shù)的基本使用方法；
2．掌握中斷處理程序的編寫方法。
二、實(shí)驗(yàn)說(shuō)明
1．外部中斷的初始化設(shè)置共有三項(xiàng)內(nèi)容：中斷總允許即EA=1，外部中斷允許即EXi=1（i=0或1），中斷方式設(shè)置。中斷方式設(shè)置一般有兩種方式：電平方式和脈沖方式，本實(shí)驗(yàn)選用后者，其前一次為高電平后一次為低電平時(shí)為有效中斷請(qǐng)求。因此高電平狀態(tài)和低電平狀態(tài)至少維持一個(gè)周期，中斷請(qǐng)求信號(hào)由引腳INT0(P3.2)和INT1(P3.3)引入，本實(shí)驗(yàn)由INT0(P3.2)引入。
2．中斷服務(wù)的關(guān)鍵：
A．保護(hù)進(jìn)入中斷時(shí)的狀態(tài)。
堆棧有保護(hù)斷點(diǎn)和保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)的功能使用PUSH指令，在轉(zhuǎn)中斷服務(wù)程序之前把單片機(jī)中有關(guān)寄存單元的內(nèi)容保護(hù)起來(lái)。
B．必須在中斷服務(wù)程序中設(shè)定是否允許中斷重入，即設(shè)置EX0位。
C．用POP指令恢復(fù)中斷時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)。
3．中斷控制原理：
中斷控制是提供給用戶使用的中斷控制手段。實(shí)際上就是控制一些寄存器，51系列用于此目的的控制寄存器有四個(gè)：TCON 、IE 、SCON 及IP。
4．中斷響應(yīng)的過(guò)程：
首先中斷采樣然后中斷查詢最后中斷響應(yīng)。采樣是中斷處理的第一步，對(duì)于本實(shí)驗(yàn)的脈沖方式的中斷請(qǐng)求，若在兩個(gè)相鄰周期采樣先高電平后低電平則中斷請(qǐng)求有效，IE0或IE1置“1”；否則繼續(xù)為“0”。所謂查詢就是由CPU測(cè)試TCON和SCON中各標(biāo)志位的狀態(tài)以確定有沒(méi)有中斷請(qǐng)求發(fā)生以及是那一個(gè)中斷請(qǐng)求。中斷響應(yīng)就是對(duì)中斷請(qǐng)求的接受，是在中斷查詢之后進(jìn)行的，當(dāng)查詢到有效的中斷請(qǐng)求后就響應(yīng)一次中斷。
INT0端接單次脈沖發(fā)生器。P1.0接LED燈，以查看信號(hào)反轉(zhuǎn)。
三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟
1．最小系統(tǒng)中插上80C51核心板，用導(dǎo)線連接MCU的P10到八位邏輯電平顯示的L0發(fā)光二極管處，P32接單次脈沖電路的輸出端（綠色防轉(zhuǎn)座）。
2、用串行數(shù)據(jù)通信線、USB線連接計(jì)算機(jī)與仿真器，把仿真器插到模塊的鎖緊插座中，請(qǐng)注意仿真器的方向：缺口朝上。
3、打開Keil uVision2仿真軟件，首先“中斷”文件夾下的 “中斷.Uv2” 實(shí)驗(yàn)的項(xiàng)目文件，對(duì)源程序進(jìn)行編譯，直到編譯無(wú)誤。
4、全速運(yùn)行程序，按一次單次脈沖的按鈕燈取反一次
四、源程序（見(jiàn)光盤）

實(shí)驗(yàn)十四  查詢式鍵盤實(shí)驗(yàn)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br /> 掌握查詢式鍵盤的接口和編程方法。
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
本實(shí)驗(yàn)提供了8個(gè)按鍵的小鍵盤，如果有鍵按下，則相應(yīng)輸出為低電平，否則輸出為高電平。MCU判斷有鍵按下后，要有一定的延時(shí)，防止由于鍵盤抖動(dòng)而引起誤操作。
編寫一個(gè)程序，能讀出鍵盤操作的編號(hào)，并在數(shù)碼顯示器上顯示。
三、實(shí)驗(yàn)電路
本實(shí)驗(yàn)所需電路請(qǐng)參見(jiàn)系統(tǒng)原理圖的第一部分和獨(dú)立式鍵盤電路。
四、實(shí)驗(yàn)程序參考框圖

(a) 主程序框圖          (b) 鍵盤掃描子程序框圖
五、實(shí)驗(yàn)步驟
1．最小系統(tǒng)中插上80C51核心板，把7279陣列式鍵盤的JT9短路帽打在VCC處，用8P排線將JD16、JD17接八位動(dòng)態(tài)數(shù)碼顯示JD1和JD2相連。
2．查詢式鍵盤的JD15和MCU最小系統(tǒng)的P2口相連，MCU最小系統(tǒng)的P15、P16、P17分別接7279鍵盤的CS、CLK、DATA。
3、用串行數(shù)據(jù)通信線、USB線連接計(jì)算機(jī)與仿真器，把仿真器插到模塊的鎖緊插座中，請(qǐng)注意仿真器的方向：缺口朝上。
4、打開Keil uVision2仿真軟件，首先“KEY”文件夾下的 “KEY.Uv2” 實(shí)驗(yàn)的項(xiàng)目文件，對(duì)源程序進(jìn)行編譯，直到編譯無(wú)誤。
5、全速運(yùn)行程序，鍵盤上按下某個(gè)鍵，觀察數(shù)顯是否與該鍵號(hào)一致。
六、源程序（見(jiàn)光盤）
七、思考題
1．程序如何確保每按一次鍵，只處理一次。
八、原理圖

實(shí)驗(yàn)十九  串行AD轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br /> 1．掌握單片機(jī)和TLC549硬件聯(lián)接及軟件編程。
2．熟悉八位串行AD轉(zhuǎn)換器TLC549的性能及轉(zhuǎn)換過(guò)程。
二、實(shí)驗(yàn)說(shuō)明
TLC549是一種采用8位逐次逼近式工作的A/D轉(zhuǎn)換器。內(nèi)部包含系統(tǒng)時(shí)鐘、采樣和保持、8位A/D轉(zhuǎn)換器、數(shù)據(jù)寄存器以及控制邏輯電路。TLC549每25uS重復(fù)一次“輸入—轉(zhuǎn)換—輸出”。器件有兩個(gè)控制輸入：I/O CLOCK和片選（CS）。
內(nèi)部系統(tǒng)時(shí)鐘和I/O CLOCK可獨(dú)立使用。應(yīng)用電路的設(shè)計(jì)只需利用I/O時(shí)鐘啟動(dòng)轉(zhuǎn)換或讀出轉(zhuǎn)換結(jié)果。當(dāng)CS為高電平時(shí)，DATA OUT處于高阻態(tài)且I/O時(shí)鐘被禁止。
當(dāng)CS變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，前次轉(zhuǎn)換結(jié)果的最高有效位（MSB）開始出現(xiàn)在DATA OUT端。在接下來(lái)的7個(gè)I/O CLOCK周期的下降沿輸出前次轉(zhuǎn)換結(jié)果的后7位，至此8位數(shù)據(jù)已經(jīng)輸出。然后再將第8個(gè)時(shí)鐘周期加至I/O CLOCK，此時(shí)鐘周期的下跳沿變使芯片進(jìn)行下一輪的AD轉(zhuǎn)換。在第8個(gè)I/O CLOCK周期之后，CS必須變?yōu)楦唠娖�，并且保持高電平直至轉(zhuǎn)換結(jié)束為止（>17uS），否則CS的有效高電平至低電平的轉(zhuǎn)換將引起復(fù)位（其它詳細(xì)資料看芯片說(shuō)明）。
三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟
1．最小系統(tǒng)中插上80C51核心板，把7279陣列式鍵盤的JT9短路帽打在上方VCC處，用8P排線將JD16、JD17分別接八位動(dòng)態(tài)數(shù)碼顯示的JD1、 JD2相連；MCU最小系統(tǒng)的P16、P17、P27分別接7279鍵盤的CLK、DATA、CS。
2．MCU最小系統(tǒng)的P10，P11，P12分別接AD轉(zhuǎn)換的DATA、CLK、CS-549，AD轉(zhuǎn)換的AIN接可調(diào)電壓0～5V可調(diào)端。
3、用串行數(shù)據(jù)通信線、USB線連接計(jì)算機(jī)與仿真器，把仿真器插到模塊的鎖緊插座中，請(qǐng)注意仿真器的方向：缺口朝上。
4、打開Keil uVision2仿真軟件，首先“TLC549”文件夾下的 “TLC549.Uv2” 實(shí)驗(yàn)的項(xiàng)目文件，對(duì)源程序進(jìn)行編譯，直到編譯無(wú)誤。
5、全速運(yùn)行程序數(shù)碼顯示電壓轉(zhuǎn)化的數(shù)字量，調(diào)節(jié)模擬信號(hào)輸入端的電位器旋鈕，顯示值隨著變化，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)值增大，AD轉(zhuǎn)換值的范圍是0～4.98V左右。
四、源程序（見(jiàn)光盤）
六、電路圖

實(shí)驗(yàn)二十  串行DA轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br /> 1．掌握LTC1446 12位串行D/A轉(zhuǎn)換芯片的工作方法。
2．掌握LTC1446 12位串行D/A轉(zhuǎn)換芯片編程方法和調(diào)試方法。
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
使用LTC1446實(shí)現(xiàn)單片機(jī)數(shù)模轉(zhuǎn)換，輸出方波。
三、實(shí)驗(yàn)要求
根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容編寫一個(gè)程序，并在實(shí)驗(yàn)儀上調(diào)試和驗(yàn)證。
四、實(shí)驗(yàn)說(shuō)明
LTC1446是一種采用12位逐次逼近式工作的A/D轉(zhuǎn)換器。內(nèi)部包含系統(tǒng)時(shí)鐘、采樣和保持、12位A/D轉(zhuǎn)換器、數(shù)據(jù)寄存器以及控制邏輯電路。LTC1446每25uS重復(fù)一次“輸入——轉(zhuǎn)換——輸出”。器件有兩個(gè)控制輸入：DIN CLK和片選（CS）。
內(nèi)部系統(tǒng)時(shí)鐘和DIN CLK可獨(dú)立使用。應(yīng)用電路的設(shè)計(jì)只需利用時(shí)鐘啟動(dòng)轉(zhuǎn)換或讀出轉(zhuǎn)換結(jié)果。當(dāng)CS為高電平時(shí)， Dout處于高阻態(tài)且DIN時(shí)鐘被禁止。
當(dāng)CS變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，前次轉(zhuǎn)換結(jié)果的最高有效位（MSB）開始出現(xiàn)在Dout端。（其它詳細(xì)資料看芯片說(shuō)明）。
1．LTC1446 的內(nèi)部管腳圖

2．LTC1446 時(shí)序圖

三、實(shí)驗(yàn)步驟
1．最小系統(tǒng)中插上80C51核心板，MCU最小系統(tǒng)的P1.0接串行D/A的CLK，P1.1接DIN，P1.2接CS-1446。
2、用串行數(shù)據(jù)通信線、USB線連接計(jì)算機(jī)與仿真器，把仿真器插到模塊的鎖緊插座中，請(qǐng)注意仿真器的方向：缺口朝上。
3、打開Keil uVision2仿真軟件，首先“LTC1446”文件夾下的 “LTC1446.Uv2” 實(shí)驗(yàn)的項(xiàng)目文件，對(duì)源程序進(jìn)行編譯，直到編譯無(wú)誤。
4、全速運(yùn)行程序用示波器觀察OUT端的波形為方波。
四、程序（見(jiàn)光盤）
六、電路圖

實(shí)驗(yàn)二十二  字符型液晶顯示實(shí)驗(yàn)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br /> 1．了解字符型液晶顯示器的工作原理。
2．了解字符型液晶顯示器控制方式。
二、實(shí)驗(yàn)說(shuō)明
字符型液晶顯示器，是專門用于顯示、數(shù)字、圖形符號(hào)及少量自定義符號(hào)的顯示器。由于LCD液晶顯示器以其微功耗、體積小、顯示內(nèi)容豐富、超薄輕巧的諸多優(yōu)點(diǎn)，自問(wèn)世以來(lái)就得到了廣泛應(yīng)用。字符型液晶顯示器模塊在國(guó)際上已經(jīng)規(guī)范化，在市場(chǎng)上內(nèi)核為HD44780的較常見(jiàn)。TC1602A是一種16字×2行的字符型液晶顯示模塊，其顯示面積為64.5×13.8mm2。本實(shí)驗(yàn)以TC1602A型LCD為例介紹其使用方法。
1．模塊特點(diǎn)
       可與8位或4位微處理器直接；
       內(nèi)藏式字符發(fā)生器ROM可提供160種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)字符，包括全部大小寫字母、阿拉伯?dāng)?shù)字及日文片假名，以及32個(gè)特殊字符或符號(hào)的顯示；
       內(nèi)藏RAM可根據(jù)用戶的需要，由用戶自定義字符或符號(hào)；
       +5V單電源供電；
       低功耗（10mW）
2．引腳及其功能
TC1602A共有16個(gè)引腳，其引腳及功能如表19-1所列。
表19-1 引腳功能
引腳       符號(hào)       輸入/輸出       功能說(shuō)明
1       Vss             電源地：0V
2       Vdd             電源：5V
3       V1～V5             LCD驅(qū)動(dòng)電壓：0～5V
4       RS       輸入       寄存器選擇：“0”為指令寄存器，“1”為數(shù)據(jù)寄存器
5       R/W       輸入       “1”為讀操作；“0”為寫操作
6       E       輸入       使能信號(hào)：E=1時(shí)，使能；E=0時(shí)，禁能
7～10       D0～D3       輸入/輸出       數(shù)據(jù)總線的低4位，與4位MCU連接時(shí)不用
11～14       D4～D7       輸入/輸出       數(shù)據(jù)總線的高4位
15～16       LED+/LED-             電源背光
3．TC1602A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
TC1602A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由DDRAM、CGROM、IR、DR、BF、AC等大規(guī)模集成電路組成。
1）DDRAM為數(shù)據(jù)顯示用的RAM（Data DisplayRAM，簡(jiǎn)稱DDRAM），用以存放要LCD顯示的數(shù)據(jù)，只要標(biāo)準(zhǔn)的ASCII碼放入DDRAM，內(nèi)部控制線路就會(huì)自動(dòng)將數(shù)據(jù)傳送到顯示器上，并顯示出該ASCII碼對(duì)應(yīng)的字符。
2）CGROM為字符產(chǎn)生器ROM（CharacterGenerator RAM，簡(jiǎn)稱CGRAM），可供使用者存儲(chǔ)特殊造型的造型碼，CGRAM最多可存8個(gè)造型。
3）IR為指令寄存器（Instruction Register，簡(jiǎn)稱IR），負(fù)責(zé)存儲(chǔ)MCU要寫給的LCD的指令碼，當(dāng)RS及R/W引腳信號(hào)為0且Enable引腳信號(hào)由1變?yōu)?時(shí)，D0～D7引腳上的數(shù)據(jù)便會(huì)存入到IR寄存器中。
4）DR為數(shù)據(jù)寄存器（Data Register，簡(jiǎn)稱DR），它們負(fù)責(zé)存儲(chǔ)微機(jī)要寫到CGRAM或DDRAM的數(shù)據(jù)，或者存儲(chǔ)MCU要從CGRAM或DDRAM讀出的數(shù)據(jù)。因此，可將DR視為一個(gè)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，當(dāng)RS及R/W引腳信號(hào)為1且Enable引腳信號(hào)由1變?yōu)?時(shí)，讀取數(shù)據(jù)；當(dāng)RS引腳信號(hào)為1，R/W引腳信號(hào)為0且Enable引腳信號(hào)由1變?yōu)?時(shí)，存入數(shù)據(jù)。
5）BF為忙碌信號(hào)（Busy Flag，簡(jiǎn)稱BF），當(dāng)BF為1時(shí)，不接收微機(jī)送來(lái)的數(shù)據(jù)或指令；當(dāng)BR為0時(shí)，接收外部數(shù)據(jù)或指令，所以，在寫數(shù)據(jù)或指令到LCD之前，必須查看BF是否為0。
6）AC為地址計(jì)數(shù)器（Address Counter，簡(jiǎn)稱AC），負(fù)責(zé)計(jì)數(shù)寫入/讀出CGRAM或DDRAM的數(shù)據(jù)地址，AC依照MCU對(duì)LCD的設(shè)置值而自動(dòng)修改它本身的內(nèi)容。
TC1602A可分為2行共顯示32個(gè)字符，每行顯示16個(gè)字符。
內(nèi)含HD44780控制器的液晶顯示模塊的TC1602A有兩個(gè)寄存器：一個(gè)是命令寄存器，另一個(gè)數(shù)據(jù)寄存器。所有對(duì)TC1602A的操作必須先寫命令字，再寫數(shù)據(jù)。內(nèi)含HD44780控制器的指令系統(tǒng)表如表19-2所列，各指令功能如下。
表19-2 指令表
控制信號(hào)       指令代碼       功能
RS       RW       D7       D6       D5       D4       D3       D2       D1       D0
0       0       0       0       0       0       0       0       0       1       清屏
0       0       0       0       0       0       0       0       1       *       軟復(fù)位
0       0       0       0       0       0       0       1       I/D       S       內(nèi)部方式設(shè)置
0       0       0       0       0       0       1       D       C       B       顯示開關(guān)控制
0       0       0       0       0       1       S/C       R/L       *       *       位移控制
0       0       0       0       1       DL       N       F       *       *       系統(tǒng)方式設(shè)置
0       0       0       1       ACG       CGRAM地址設(shè)置
0       0       1       ADD       顯示地址設(shè)置
0       1       BF       AC       忙狀態(tài)檢查
1       0       寫數(shù)據(jù)       MCU-LCD
1       1       讀數(shù)據(jù)       LCD-MCU

表19-3  CGROM和CGRAM中字符代碼與字符圖形對(duì)應(yīng)關(guān)系
高位
低位       0000       0010       0011       0100       0101       0110       0111       1010       1011       1100       1101       1110       1111
××××0000       CGRAM（1）             0             P       \       p             一       夕       三       α       P
××××0001       （2）       ！       1       A       Q       a       q       口       ア       チ       ム       ä       q
××××0010       （3）             2       B       R       b       r             イ       川       メ       β       θ
××××0011       （4）       ＃       3       C       S       c       s             ウ             モ       c       ∞
××××0100       （5）       $       4       D       T       d       t       \       エ       ト       セ       μ       Ω
××××0101       （6）       ％       5       E       U       e       u       ロ       オ       ナ       ユ       B       0
××××0110       （7）       ＆       6       F       V       f       v       テ       カ       ニ       ヨ       P       ∑
××××0111       （8）       >       7       G       W       g       w       ア       キ       ヌ       ラ       g       π
××××1000       （1）       （       8       H       X       h       x       イ       ケ       ネ       リ       ∫       X
××××1001       （2）       ）       9       I       Y       i       y       ヴ       ゲ       ノ       ル       -1       y
××××1010       （3）             ：       J       Z       j       z       エ       コ       リ       レ       j       千
××××1011       （4）       +       ：       K       [       k       {       オ       サ       ヒ       ロ       x       萬(wàn)
××××1100       （5）             <       L       ￥       l       |       セ       シ       フ       ワ

作者: lx8888 時(shí)間: 2018-5-16 00:01
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