嵌入式系统与单片机流水灯实验报告.doc

【嵌入式系统与单片机流水灯实验】 嵌入式系统是计算机科学的一个重要分支，它涉及到在有限资源的微控制器或处理器上构建自包含的、特定应用的计算系统。单片机则是嵌入式系统的核心，通常是一个集成了CPU、内存、定时器/计数器以及输入/输出（I/O）接口的微控制器。本实验以MCS-51系列单片机为例，通过设计流水灯实验，旨在让学生深入理解和掌握单片机I/O口的使用以及C51编程。 MCS-51系列单片机具有四个8位并行I/O口（P0、P1、P2、P3），每个口都可以进行字节或位操作。在本实验中，主要利用P1口来控制LED灯的亮灭。P1口的内部结构包括输入缓冲器、输出锁存器和驱动电路。当P1作为输出口时，通过写入锁存器控制LED灯的亮灭，而作为输入口时，则需确保锁存器中的值为1，以读取真实的引脚电平。 实验目的主要包括： 1. 熟悉keil仿真软件的使用，keil是常见的C51编程环境，支持代码编写、编译和调试。 2. 掌握伟福仿真器和实验板的操作，仿真器用于模拟单片机运行，实验板则提供实际硬件平台。 3. 了解实验板上单片机I/O口和LED灯的电路结构，理解I/O口的工作原理。 4. 学习C51编程，尤其是单片机I/O口的编程方法，例如通过位操作来控制LED灯的亮灭。 实验步骤分为两部分，首先是keil的使用流程，包括创建新项目、选择单片机型号、编写C语言程序、编译加载等。然后是硬件连接，将P1口的8根线分别连接到8个LED灯，每个LED灯由P1口的一根引脚控制。 实验代码展示了两种流水灯效果的实现。第一种方式是在每次循环中，通过位移操作（右移并或运算）使得LED灯逐个点亮，形成流水效果。第二种方式则是保留已亮的灯，仅改变未亮的灯的状态，同样达到流水效果。这两种方法都利用了C51的位操作特性，以及延迟函数mDelay来控制灯的亮灭速度。 实验心得表明，通过这个实验，学生能够掌握keil软件的安装和使用，了解单片机I/O口与LED灯的硬件连接，以及如何用C51编写控制程序。同时，实验也激发了学生对单片机更深入学习的兴趣，希望通过更多的实践来提升技能。 总结，嵌入式系统与单片机流水灯实验是教学过程中的一个重要环节，它不仅教授了基本的硬件接口使用和编程技术，还锻炼了学生的动手能力和问题解决能力。对于理解嵌入式系统的工作原理和单片机的应用有着至关重要的作用。