给初学单片机的40个实验

### 单片机初学者40个实验知识点详解 #### 实验一：闪烁灯 **实验目的** 通过本次实验，让初学者掌握如何利用单片机控制外部设备（如LED灯）实现简单功能，比如LED灯的亮灭切换。同时学会编写简单的延时程序。 **实验任务** 本实验要求在单片机的P1.0端口连接一个发光二极管（LED），并通过编程使LED灯以0.2秒的周期进行亮灭切换。 **硬件连接** 将单片机系统的P1.0端口与“八路发光二极管指示模块”的L1端口相连。 **软件设计** 1. **延时程序设计**： - 基于12MHz晶振频率下，单片机的一个机器周期为1微秒。 - 设计一个延时程序，使得延时时间为10毫秒左右，以此为基础单位，再通过循环调用来实现更长时间的延时。 - 例如，当寄存器R6设为20，R7设为248时，可实现约10毫秒的延时。 2. **输出控制**： - 使用SETB P1.0指令使P1.0端口输出高电平（此时LED熄灭）。 - 使用CLR P1.0指令使P1.0端口输出低电平（此时LED点亮）。 3. **程序框图**： - 开始 -> CLR P1.0 -> 延时 -> SETB P1.0 -> 延时 -> 跳转至开始 4. **程序示例**（汇编语言）： ```assembly ORG 0 START: CLRP1.0 LCALL DELAY SETBP1.0 LCALL DELAY LJMPSTART DELAY: MOVR5,#20; 延时子程序，延时0.2秒 D1: MOVR6,#20 D2: MOVR7,#248 DJNZR7,$ DJNZR6,D2 DJNZR5,D1 RET END ``` 5. **程序示例**（C语言）： ```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(); } } ``` #### 实验二：模拟开关灯 **实验目的** 学习如何通过单片机读取外部开关的状态，并据此控制LED灯的亮灭。 **实验任务** 当开关K1（连接到P3.0端口）闭合时，LED灯L1（连接到P1.0端口）点亮；当开关打开时，LED灯熄灭。 **硬件连接** 1. 将单片机系统的P1.0端口与“八路发光二极管指示模块”的L1端口相连。 2. 将单片机系统的P3.0端口与“四路拨动开关”模块的K1端口相连。 **软件设计** 1. **开关状态检测**： - 通过读取P3.0端口的电平状态来判断开关是否被触发。 - 使用JBP指令（若为高电平跳转）或JNBP指令（若为低电平跳转）来检测开关状态。 2. **输出控制**： - 当P1.0输出高电平时，LED熄灭。 - 当P1.0输出低电平时，LED点亮。 3. **程序框图**： - 开始 -> 检测P3.0 -> 如果为低电平 -> 设置P1.0为低电平 -> 跳转至开始 - 否则 -> 设置P1.0为高电平 -> 跳转至开始 4. **程序示例**（汇编语言）： ```assembly ORG00H START: JBP3.0,LIG CLRP1.0 SJMPSTART LIG: SETBP1.0 SJMPSTART END ``` 5. **程序示例**（C语言）： ```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 } } } ``` 通过这两个实验，初学者不仅可以了解单片机的基本操作和编程技巧，还可以深入理解延时程序的设计原理以及开关状态的检测方法。这些基础知识对于进一步学习复杂的单片机应用具有重要意义。