單片機實驗一

實驗原理圖(a)如上

實驗程序清單如下：

ORG 0000H

LOOP: MOV P1,#0FFH

LCALL DELAY

MOV P1,#00H

LCALL DELAY

SJMP LOOP

DELAY: MOV R0,#0FFH //需要2μs

D1: MOV R1,#0FFH //需要255×2＝510μs

D2: DJNZ R1,D2 //執(zhí)行255×255＝65025次

DJNZ R0,D1 //執(zhí)行255次

RET //每次執(zhí)行LCALL調(diào)用1次，需要4μs

END

延時分析：

在51單片機中DJNZ指令是雙周期指令，MOV是單周期指令，RET是雙周期指令。

其中在每次LCALL中MOV R0,#0FFH和RET各執(zhí)行一次。而晶振頻率為6MHz，那就是說一個機器周期為2μs。

每執(zhí)行一次DELAY時MOV R0,#0FFH 指令執(zhí)行一次，用時2μs；

指令MOV R1,#0FFH 執(zhí)行255次用時510μs ；

DJNZ兩條指令一共執(zhí)行了（65025+255）×4＝261120μs；

RET 指令執(zhí)行一次，用時4μs；

所以延時時間大概為（2+510+261120+4）μs＝261636μs，大約為262ms。

硬件實驗時，P32一直微微地閃爍，而P35則一直微弱地亮著。

實驗任務(wù)二： 通過改變延時程序改變二極管閃爍速度

延時程序如下：

DELAY: MOV R0,#80H //需要2μs

D1: MOV R1,#0FFH //需要128×2＝256μs

D2: DJNZ R1,D2 //執(zhí)行255×128＝32640次

DJNZ R0,D1 //執(zhí)行128次

延時分析：

DJNZ兩條指令一共執(zhí)行了（32640+128）×4＝131072μs。

所以延時時間大概為(2+256+131072) μs＝131330μs，約為131ms。

當(dāng)延時時間為改成R0的值時的一半，理論上上述實驗中的發(fā)光二極管閃爍的速度將會比改變之前的快一倍。但是在實體驗的觀察中，二極管的閃爍速度并沒有快了一倍。這可能是個人的感觀所致吧！

實驗任務(wù)三：教材P108例4.9.8 實現(xiàn)8個LED的亮點流動

實驗原理圖如(a)所示

實驗程序清單如下：

MOV A,#0FEH

LOOP: MOV P1,A

LCALL DELAY

RL A //使A的值不帶進位向左循環(huán)移動

SJMP LOOP

DELAY: MOV R0,#0FFH //需要2μs

D1: MOV R1,#0FFH //需要255×2＝510μs

D2: DJNZ R1,D2 //執(zhí)行255×255＝65025次

DJNZ R0,D1 //執(zhí)行255次

RET

END

程序分析：

程序中A的初始值為FEH，其二進制形式為11111110，然后將A的值賦給P1，所以P1 的表現(xiàn)形式為最低位P1.0是亮的。之后立即調(diào)用延時子程序DELAY，由上述分析可知DELAY的延時是262ms,再使A的值不進位的向左循環(huán)移動，則A變?yōu)?1111101，最后程序跳到開始處循環(huán)執(zhí)行。而A的值依次變?yōu)?1111011，…，01111111。那這個程序所實現(xiàn)的功能就是P1的8位燈依次亮，即其顯示為流水燈。

實驗心得：

實驗遇到的問題是實驗電路板與軟件的連接。第一次插入接口時，LSIM總是找不到串口，連接不成功。經(jīng)重啟電腦后打開軟件，重新檢測并插入接口，才順利查找到串口并連接成功。

由于實驗之前在自己的電腦上利用住仿真軟件實現(xiàn)過，對其基本操作已經(jīng)熟悉，所以實驗進行得還是比較順利的。本實驗主要是延時分析，利用延時子程序來改變二極管的閃爍速度；理論上的東西和實踐上是有那么一點差距的，通過這個實驗我明白了。