初学者必学的40个实验

### 初学者必学的40个实验之基础实验知识点详解 #### 1. 闪烁灯实验 **实验目的:** 通过控制单片机的输出端口，使连接的LED灯实现周期性的亮灭变化。 **实验内容:** 1. **实验任务:** 通过单片机的P1.0端口连接一个发光二极管(L1)，并让L1以0.2秒的时间间隔不断地亮灭交替。 2. **电路原理图:** 图4.1.1展示了单片机与LED灯的连接方式。 3. **硬件连线:** 将单片机系统的P1.0端口通过导线连接至八路发光二极管指示模块区域中的L1端口。 4. **程序设计内容:** - **延时程序设计:** 由于单片机指令执行时间很短，为了实现较长时间的延时，需要编写特定的延时程序。例如，在12MHz晶振下，1个机器周期为1微秒。通过嵌套循环实现所需延时时间。 - 示例延时程序代码如下: ```assembly DELAY: MOVR5,#20 D1: MOVR6,#20 D2: MOVR7,#248 DJNZR7,$ DJNZR6,D2 DJNZR5,D1 RET ``` - 上述程序中，通过改变`R6`和`R7`的值可以调整延时时间。例如，当`R6=20`、`R7=248`时，延时约为10毫秒，若要实现0.2秒的延时，则需循环该延时程序20次。 - **输出控制:** 使用`SETBP1.0`使P1.0端口输出高电平，从而使LED熄灭；使用`CLRP1.0`使P1.0端口输出低电平，从而点亮LED。 5. **程序框图:** 图4.1.2给出了实验的流程控制逻辑。 7. **C语言源程序:** 下面是基于C语言的源代码示例。 ```c #include<AT89X51.H> sbitL1=P1^0; voiddelay02s(void){//延时0.2秒子程序 unsignedchari,j,k; for(i=20;i>0;i--) for(j=20;j>0;j--) for(k=248;k>0;k--); } voidmain(void){ while(1){ L1=0; delay02s(); L1=1; delay02s(); } } ``` #### 2. 模拟开关灯实验 **实验目的:** 通过监控外部开关的状态，并利用单片机输出端口控制LED灯的状态，实现开关控制。 **实验内容:** 1. **实验任务:** 监视开关K1(P3.0端口)的状态，当开关合上时，L1(LED连接于P1.0端口)亮起；当开关打开时，L1熄灭。 2. **电路原理图:** 图4.2.1展示了开关K1与LED灯的连接方式。 3. **硬件连线:** - 将单片机系统的P1.0端口通过导线连接至八路发光二极管指示模块区域中的L1端口。 - 将单片机系统的P3.0端口通过导线连接至四路拨动开关区域中的K1端口。 4. **程序设计内容:** - **开关状态检测:** 单片机通过检测P3.0端口的高低电平状态来判断开关是否闭合。 - **输出控制:** 使用`SETBP1.0`使P1.0端口输出高电平，从而使LED熄灭；使用`CLRP1.0`使P1.0端口输出低电平，从而点亮LED。 5. **程序框图:** 图4.2.2给出了实验的流程控制逻辑。 7. **C语言源程序:** 下面是基于C语言的源代码示例。 ```c #include<AT89X51.H> sbitK1=P3^0; sbitL1=P1^0; voidmain(void){ while(1){ if(K1==0){ L1=0;//灯亮 }else{ L1=1;//灯灭 } } } ``` #### 3. 多路开关状态指示实验 **实验目的:** 通过多个开关控制多个LED灯的状态，实现多路状态指示。 **实验内容:** 1. **实验任务:** AT89S51单片机的P1.0-P1.3端口连接四个发光二极管L1-L4，P1.4-P1.7端口连接四个开关K1-K4。编程使得开关闭合时对应的灯亮，开关断开时对应的灯灭。 2. **电路原理图:** 图4.3.1展示了多个开关与多个LED灯的连接方式。 3. **硬件连线:** - 将单片机系统的P1.0-P1.3端口通过导线连接至八路发光二极管指示模块区域中的L1-L4端口。 - 将单片机系统的P1.4-... (此处省略部分原文未给出的具体连接细节) 通过这些实验，初学者可以深入了解单片机的基本操作、电路连接以及程序编写等方面的知识，为进一步学习和实践打下坚实的基础。