单片机实验指示灯开关控制器.docVIP

中国石油大学（北京） 实 验 报 告 实验课程： 单片机原理及应用 实验名称： 实验二—— 指示灯/开关控制器 实验目的 学习汇编語言指令系统的编程与调试方法 实验内容 1、参照教材图A.19完成实验二电路原理图的绘制； 2、根据图A.20的程序流程图编写汇编语言程序； 3、利用ISIS的汇编工具查找并修正程序的语法错误和逻辑错误； 4、观察仿真结果，完成实验报告。 实验要求 电路原理图 P1口读取开关状态的工作原理:通过P1的读引脚功能来实现,由于P1口内设上拉电阻，在开关闭合前读取高电平，经过三态门在P1.n输出高电平。当开关闭合时，由于与地面相连，P1读取低电平，经过三态门在P1.n输出低电平。 P1口输出工作原理：单片机执行写P1,#data时，数据data经过内部总线送入锁存器储存。当数据为，则该位锁存器输出Q=1，则非Q为0，场效应管截止???从而在引脚P1.n上输出高电平；反之，如果数据为0，则Q=1，非Q为0，场效应管导通，引脚P1.n上输出低电平。 P2口控制LED灯的原理也是通过P2口的输出原理实现的，程序不断把P1的内容传递给P2。当给P1口赋初值0或开关闭合时，P1.n输出0，P2口读取0，在引脚P2.n上输出低电平，由原理图中LED的摆放方式知LED灯低电平导通。同理当给P1口赋初值#FFH或开关断开时，P1.n输出1，P2口读取1，在引脚P2.n上输出高电平，LED灯截止，灯灭。 图1 实验原理电路图 2、汇编源程序 图2 汇编源程序 3、程序调试过程 1.源文件创建与编译 （1）建立新的程序文件 单击菜单栏“源代码”—“添加/删除源文件”选项，弹出“添加/移除源代码”对话框。在“代码生成工具”下拉框内部选择“ASEM51”选项。单击“新建”按钮，在适当文件目录下输入待建立程序的文件名（如text），核实文件类型为*ASM。单击“打开”按钮，回应创建新文件提示后，系统弹出确认对话框。单击“确认”按钮，在菜单“源代码”下可看到类似“1.text.ASM”的文件名，单击该文件名后可打开一个空白的文本文件。（2）打开已有城区文件 如需对已经保存的程序文件进行处理，可单击添加/删除源代码对话框的“源代码文件名”下拉框，找到已存在的程序文件名，单击“确定”按钮便可打开使用。 （3）编译源程序 程序文件录入后或编辑后，单击菜单“源文件”—“全部编译”选项，待后台编译结束后，可弹出结果对话框。如果存在错误，提示框会指出错误存在的原因。如果没有错误，提示框将报告编译通过。 图3 汇编程序调试 说明：本次汇编程序调试并非一次成功，第一次调试时程序出现的错误较多，但立刻意识到源程序中可能存在非英文的冒号，逗号或分号。在认真改正之后，再次调试程序，依旧出现一个错误，根据对话框中提示“发现了未定义的符号”，经过检查发现错将源代码（见图2）中第16行的“DEL1”写成了“DLE1”。再次调试，出现图3所示调试成功的对话框。 2.逻辑错误检测 图 4 运行状态图一 说明：源程序对P2赋值#0，在CPU寄存器的P0下显示“00”，在特殊功能寄存器的A0中黄色框标注的首位显示当前状态“00”。 图 5 运行状态图二 说明：源程序对P2赋值#FFH，在CPU寄存器的P0下显示“FF”，在特殊功能寄存器的A0中黄色框标注的首位显示当前状态“FF”。 经过反复观察运行过程，并未发现逻辑错误。 4、仿真运行效果 图6 运行截图一 说明：运行刚开始，P2口处开关全部断开，P1口处的8个LED灯连续闪烁三次。 图7 运行截图二 说明：LED三次闪烁结束后，仅闭合P1.0处开关，仅P2.0处的LED灯亮。 图8 运行截图三 说明：分别闭合P1.0~P1.4处的开关，在P2口处，对应的LED灯依次亮起。 图9 运行截图四 说明：在截图三的操作基础上，断开P1.1和P1.3的开关，P2口对应的D2和D4熄灭。 由以上截图可以确定，本次试验达到了预期的试验运行结果。在开始运行之后，所有LED灯连续闪烁三次，在此过程中灯的亮灭不受P1口开关控制。三次闪烁结束后，灯的状态与其相对应的P2口开关的状态有关（开关闭合灯亮，开关断开灯灭）。 5、实验小结 本次是实验是在学过汇编语言后的第一次实战演习，由于实验一的基础，本次实验在绘制实验原理图的过程中并未出现大问题。此外，还学会了一种自动递增产生标注的方式，提高了标号的效率。绘制电路时，需要注意LED的放置方式，摆放状态的不同会影响导通条件。 本次实验最重要的内容是源程序的书写，源代码的编译，加载和运行。本次实验的源程序是根据老师所给流程图的步骤来书写的，由于汇编程序的指令较多，具体的