单片机实验与实践教程

### 单片机实验与实践教程知识点概览 #### 一、实验仪功能简介 **1.1 电路外观** 单片机实验仪通常配备有完整的电路板布局，旨在为学习者提供一个全面且直观的操作平台。外观设计上，实验仪会清晰地标记各个功能区域，便于用户快速定位和理解其功能。 **1.2 功能特点** - **多功能性**：支持多种类型的单片机芯片实验。 - **易用性**：操作界面友好，对于初学者而言易于上手。 - **实用性**：内置丰富的实验案例，涵盖各种应用场景和技术要点。 - **扩展性**：具备良好的扩展能力，可通过外部接口添加更多的组件或模块。 **1.3 实验项目** 实验仪提供了广泛的实验项目，包括但不限于I/O口控制、定时器/计数器应用、串行通信技术等，这些项目涵盖了单片机学习的基础到高级阶段。 **1.4 主要功能块** - **仿真模块**：用于模拟真实环境下的硬件行为。 - **接口模块**：提供与外部设备交互的通道。 - **扩展模块**：允许用户根据需求添加更多功能。 - **电源模块**：确保实验仪正常工作所需的电力供应。 **1.5 仿真调试下载电路说明** - **1.5.1 DP-51PRO下载工作方式**（Load）：通过专用软件将编写的代码下载到单片机内部存储器的过程。 - **1.5.2 DP-51PRO运行工作方式**（Run）：单片机加载完程序后开始执行程序的状态。 #### 二、DP-51PRO快速入门 **2.1 Keil C51简介** Keil C51是一种专为8位51系列单片机开发的集成开发环境(IDE)，它集成了编辑器、编译器、链接器和调试器等功能，极大地提高了开发效率。 **2.2 Keil C51的安装** - **2.2.1 系统要求**：操作系统建议Windows XP及以上版本，硬件配置需满足基本的运行需求。 - **2.2.2 软件的安装**：按照官方提供的安装指南进行安装，过程简单明了。 **2.3 µVision2集成开发环境** - **2.3.1 µVision2集成工具**：提供了强大的代码编辑、编译和调试功能。 - **2.3.2 菜单栏命令、工具栏和快捷方式**：帮助用户更高效地管理项目和代码。 **2.4 Keil C51的使用** - **2.4.1 创建第一个Keil C51应用程序**：通过简单的步骤引导用户完成第一个项目的搭建。 - **2.4.2 程序文件的编译、连接**：详细介绍如何对源代码进行编译和链接，最终生成可执行文件。 **2.5 调试仿真功能的使用** - **2.5.1 如何进入调试状态**：通过特定操作让开发环境进入调试模式。 - **2.5.2 调试状态的存贮器模型**：介绍在调试过程中如何查看和修改内存中的数据。 - **2.5.3 调试前的准备工作**：确保所有必要的设置都已经完成，以备调试之需。 - **2.5.4 实战**：通过实际案例演示如何利用调试工具查找和修复错误。 **2.6 脱机运行之Flash运行** - **2.6.1 如何进入运行状态**：描述了如何将程序从仿真状态切换到实际运行状态。 - **2.6.2 运行状态的存贮器模型**：介绍了在运行状态下单片机内存的工作原理。 - **2.6.3 运行程序实例**：提供具体的示例代码来展示如何运行程序。 **2.7 脱机运行之ISP单片机运行** - **2.7.1 如何进入ISP下载状态**：解释了如何将程序通过ISP接口下载到单片机中。 - **2.7.2 运行状态的存贮器模型**：进一步探讨运行状态下单片机内存的具体表现。 - **2.7.3 ZLGISP软件简介**：简要介绍广州周立功公司提供的ISP下载工具。 - **2.7.4 ZLGISP软件的安装方法**：指导用户正确安装ZLGISP软件。 - **2.7.5 ZLGISP软件的使用方法**：通过实例演示如何使用ZLGISP软件进行编程和下载。 **2.8 各功能块功能介绍** 这一部分详细介绍了实验仪上的每个功能模块，包括但不限于： - **2.8.1 A1区MON51仿真模块**：用于模拟单片机的运行环境。 - **2.8.2 A2区MCU总线接口及IO口连接区**：提供与单片机通信的物理接口。 - **2.8.3 A3区8155并行IO口扩展**：扩展单片机的输入输出能力。 - **2.8.4 A4和A5区PARK扩展**：增加实验仪的功能性和灵活性。 - **2.8.5 B1区语音实验区**：实现语音识别和合成功能。 - **2.8.6 B2区非接触式IC卡实验区**：用于RFID技术的学习和实践。 - **2.8.7 B3区LCD实验区**：学习液晶显示技术。 - **2.8.8 B4区并行模数转换实验区**：掌握模拟信号到数字信号的转换。 - **2.8.9 B5区PWM电压转换实验区**：学习脉宽调制技术的应用。 - **2.8.10 B6区并行数模转换实验区**：数字信号到模拟信号的转换。 - **2.8.11 B7区串行模数转换实验区**：串行ADC的应用。 - **2.8.12 B8区直流电机实验区**：学习如何控制直流电机。 - **2.8.13 C1区电压接口区**：提供电压输入和输出。 - **2.8.14 C2区逻辑笔**：用于测试数字信号的状态。 - **2.8.15 C3区LED点阵实验模块**：显示图像或文字。 - **2.8.16 C4区并转串实验电路**：并行数据到串行数据的转换。 - **2.8.17 C5区串转并实验电路**：与C4相反，实现串行数据到并行数据的转换。 - **2.8.18 C6区138译码电路**：学习译码器的工作原理。 - **2.8.19 C7区继电器及其驱动电路**：实现电路开关的控制。 - **2.8.20 C8区555电路实验区**：探索555定时器的应用。 - **2.8.21 C9区运算放大器电路实验区**：模拟信号处理。 - **2.8.22 C10区步进电机实验区**：学习步进电机的精确控制。 - **2.8.23 D1区独立控制的LED、拨动开关、键盘实验区**：实现基本的人机交互。 - **2.8.24 D2区电位器实验区**：用于调整模拟信号的幅度。 - **2.8.25 D3区数字温度采集实验区**：学习温度传感器的应用。 - **2.8.26 D4区蜂鸣器实验区**：产生声音信号。 - **2.8.27 D5区红外收发实验区**：无线信号传输技术。 - **2.8.28 D6区RS-485实验区**：长距离通信技术。 - **2.8.29 D7区I2C实验区**：了解I2C总线协议。 - **2.8.30 D8区接触式IC卡实验区**：接触式IC卡的应用。 #### 三、DP-51PRO单片机实验 接下来的部分介绍了多个实验案例，旨在通过实践加深对单片机技术的理解。每个实验都包含了详细的背景介绍、实验目的、所需材料、实验步骤以及注意事项等内容，具体包括但不限于： - **实验一**：Keil C51集成开发环境的使用练习。 - **实验二**：基于Keil C51集成开发环境的仿真与调试。 - **实验三**：单片机I/O口控制实验。 - **实验四**：蜂鸣器驱动实验。 - **实验五**：电子琴实验。 - **实验六**：定时器输出PWM实验。 - **实验七**：串转并的I/O口实验。 - **实验八**：并转串的I/O口实验。 - **实验九**：74HC138译码器实验。 - **实验十**：8×8 LED扫描输出实验。 - **实验十一**：555电路实验。 - **实验十二**：运算放大器实验。 - **实验十三**：继电器控制实验。 - **实验十四**：RS232串口通信实验。 - **实验十五**：RS485差分串行通信实验。 - **实验十六**：I2C总线实验。 - **实验十七**：万年历时钟实验。 - **实验十八**：接触式IC卡读写实验。 - **实验十九**：数字温度传感器实验。 - **实验二十**：单总线和I2C总线结合实现数字温度计实验。 - **实验二十一**：结合555电路实验和单片机定时器频率计实验。 - **实验二十二**：直流电机实验。 - **实验二十三**：步进电机控制实验。 - **实验二十四**：红外收发实验。 - **实验二十五**：使用8155扩展I/O、RAM。 以上知识点全面覆盖了单片机学习的基础理论和实践操作，对于初学者来说是非常宝贵的学习资源。