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移动机器人设计与制作（一）
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姓名：黄家进 公文汇 www.gongwenhui.com
学号：06144008
班级：电气1401
专业：电气工程及其自动化
指导老师：赵勇
时间：2015.10.15--2015.12.10
目录
实验一 IO口的输出应用................................................................................................................4
一．实验目的...........................................................................................................................4
二．实验内容...........................................................................................................................4
三．实验器材...........................................................................................................................4
四．实验步骤...........................................................................................................................4
五．实验程序及电路图...........................................................................................................4
1.实验说明：
...................................................................................................................4
2.实验程序：
...................................................................................................................4
3.实验仿真图:..................................................................................................................5
实验二 IO口的输入应用................................................................................................................5
一．实验目的...........................................................................................................................5
二．实验内容...........................................................................................................................5
三．实验器材...........................................................................................................................5
四．实验步骤...........................................................................................................................5
五． 实验程序及电路图..........................................................................................................6
1.实验说明：
...................................................................................................................6
2.实验程序：
...................................................................................................................6
3.仿真电路图：
...............................................................................................................6
实验三 定时器中断实验(Periodic Interrupt Timer).......................................................................7
一．实验目的...........................................................................................................................7
二．实验内容...........................................................................................................................7
三．实验器材...........................................................................................................................7
四．实验步骤...........................................................................................................................7
五．实验程序及电路图...........................................................................................................7
1.实验说明：
...................................................................................................................7
2.实验程序：
...................................................................................................................7
3.仿真电路图：
...............................................................................................................8
实验四 外部中断的应用.................................................................................................................9
一．实验目的...........................................................................................................................9
二．实验内容...........................................................................................................................9
三．实验器材...........................................................................................................................9
四．实验步骤...........................................................................................................................9
五．实验程序及电路图...........................................................................................................9
1.实验说明：
...................................................................................................................9
2.实验程序：
...................................................................................................................9
3.仿真电路图.................................................................................................................10
实验五 单片机串口的应用...........................................................................................................10
一．实验目的.........................................................................................................................10
二．实验内容.........................................................................................................................10
三．实验器材.........................................................................................................................10
四．实验步骤.........................................................................................................................11
五．实验程序及电路图.........................................................................................................11
1.实验说明：
.................................................................................................................11
2.实验程序：
.................................................................................................................11
3.仿真电路图：
.............................................................................................................13
实验六 流水灯实验........................................................................................................................13
一．实验目的.........................................................................................................................13
二．实验内容.........................................................................................................................13
三．实验器材.........................................................................................................................13
四．实验步骤.........................................................................................................................13
五．实验程序及仿真电路图.................................................................................................13
1.实验说明：
.................................................................................................................14
2.实验程序：
.................................................................................................................14
3.仿真电路图：
.............................................................................................................14
六． 改进实验.................................................................................................................15
1.改进说明：
.................................................................................................................15
2.实验程序：
.................................................................................................................15
3.仿真电路图：
.............................................................................................................16
实验七 51单片机最小系统检测..................................................................................................16
一．实验目的.........................................................................................................................16
二．实验内容.........................................................................................................................16
三．实验器材.........................................................................................................................16
四．实验步骤.........................................................................................................................16
五． 实验程序及电路图.................................................................................................16
1.实验说明：
.................................................................................................................17
2.实验程序：
.................................................................................................................17
3.仿真电路图：
.............................................................................................................17
4实物展示：
.................................................................................................................18
范文TOP100实验八 四位数码管秒表计时器...................................................................................................18
一． 实验目的..............................................................(转 载于: 网络)...................................................18
二．实验内容.........................................................................................................................18
三．实验器材.........................................................................................................................18
四．实验步骤.........................................................................................................................18
六． 实验程序及电路图.................................................................................................18
1.实验说明：
.................................................................................................................18
2.实验程序：
.................................................................................................................18
3.仿真电路图：
.............................................................................................................21
4.实物展示：
.................................................................................................................22
个人总结........................................................................................................................................22
实验一 IO口的输出应用
一．实验目的
通过此次实验学习普通IO口作为输出口的应用。
二．实验内容
我们通过普通IO口驱动一个LED灯闪烁。（采用灌电流方式）
三．实验器材
STC89C52RC单片机、LED灯或实验箱。
四．实验步骤
1.在Keil开发环境下建立一个工程。
2.程序的编写。
3.程序下载调试（可先进行仿真）。
附注：
采用灌电流的方式原因：因为单片机输出的电流比较小，当然可以驱动发光二极管，但是在很多时候，例如：我们驱动数码管的时候，会因为输出电流比较小，所以发光二极管不够亮，所以当我们采用灌电流的方式的时候可以避免这一点。
为了防止电流过大烧坏二极管，一般应接200Ω左右的限流电阻。
五．实验程序及电路图
1.实验说明：
用灌电流方式来驱动P1.0口的LED灯闪烁。
2.实验程序：
#include
#define unint unsigned int
#define unchar unsigned char
sbit Led = P1^0;
//位定义
void delay(unint k)
{
}
void main()
{
while(1) {
4
//延时函数 unint i;
for(k;k>0;k--) for(i=0;i<121;i++);
//死循环
}
} Led = 0;
delay(1000);
Led = 1;
delay(1000);
//灌电流方式，低电平点亮 //延时约1S
3.实验仿真图:
本实验的实验仿真图如图1.1所示。
图1.1 IO口的输出应用
实验二 IO口的输入应用
一．实验目的
通过此次实验学习普通IO口作为输入口的应用，并结合输入输出方式熟练掌握IO口的应用。
二．实验内容
采用按键控制一个LED灯的亮灭。
三．实验器材
STC89C52RC单片机、LED灯，独立按键或实验箱。
四．实验步骤
1.在Keil开发环境下建立一个工程。
2.程序的编写，最全面的范文参考写作网站采用查询方式判断键是否按下，并确定是否点亮二极管。
3.程序下载调试（可先进行仿真）。
5
下页开放实验报告 附注： 按键控制LED灯的亮灭，我们可以采用外部中断的方式（实验四会讲），独立按键的接法希望大家注意，直接接地，在没有按键的情况下IO口为高电平（注：因为本实验中按键接P1口，内部集成上拉电阻。若使用P0口作为通用IO口使用时必须外接500Ω左右的上拉电阻。见实验四。），当有按键按下时IO口为低电平。 五．实验程序及电路图 1.实验说明： 通过一个按键来控制LED灯的亮灭。 2.实验程序： #include #define unint unsigned int #define unchar unsigned char sbit Led = P1^0; sbit Key = P1^1; void main() { } 3.仿真电路图： 本实验的仿真电路图如图2.1所示。 while(1) { } if(!Key) else Led = 1; //判断是否按下按键，按下为0 Led = 0; //点亮灯 //死循环 //位定义 图2.1 IO口的输入应用 实验三 定时器中断实验(Periodic Interrupt Timer) 一．实验目的 掌握定时器相关寄存器的配置，以及定时时间的计算等。 二．实验内容 定期器中断及查询方式控制P1.0口输出方波，用实验箱上的示波器观察波形，不同定时值对其影响。 三．实验器材 STC89C51RC或实验箱。 四．实验步骤 1.在Keil开发环境下建立一个工程。 2.程序的编写。 a.定时常数的确定 定时器/计数器的输入脉冲周期与机器周期一样，为振荡频率的1/12。本实验中时钟频率为6.0 MHZ，现要采用中断方法来实现0.5秒延时，要在定时器1中设置一个时间常数，使其每隔0.1秒产生一次中断，CPU响应中断后将R0中计数值减一，网络令R0=05H，即可实现0.5秒延时。 时间常数可按下述方法确定： 机器周期=12÷晶振频率=12/(6×10)=2us 设计数初值为X，则（2e+16-X）×2×10=0.1，可求得X=15535 化为十六进制则X=3CAFH，故初始值为TH1=3CH，TL1=AFH b.初始化程序 包括定时器初始化和中断系统初始化，主要是对IE、TCON、TMOD的相应位进行正确的设置，并将时间常数送入定时器中。由于只有定时器中断，IP便不必设置。 c.设计中断服务程序和主程序 中断服务程序除了要完成计数减一工作外，还要将时间常数重新送入定时器中，为下一次中断做准备。 3.程序下载调试。 4.附注：定时器常用方式1和方式2（在错误！未找到引用源。中用到），方式2 为自动重装计数初值的8位定时器，主要用于串行通信中波特率的产生和短时精确定时（因为不必软件重装初值所以更精确）。 66 五．实验程序及电路图 1.实验说明： 通过定时器中断及查询方式控制P1.0口输出方波。 2.实验程序： #include #define unchar unsigned char #define unint unsigned int sbit fangbo = P1^0; void main() { } void time0() interrupt 1 { } 3.仿真电路图： 本实验仿真电路图如图3.1所示。 TH0 = 0x3c; TL0 = 0xb0; //重装计数器值 //P1.0取反，产生方波 fangbo=~fangbo; //定时器0中断服务函数 TMOD = 0x01; TH0 = 0x3c; TL0 = 0xb0; ET0 = 1; EA = 1; TR0 = 1; while(1); //装入定时器初值定时50ms //定时器0中断允许 //总中断允许 //等待 //定时器0工作方式1 //通过P1.0口输出方波 //定时器0开始计时范文写作 图3.1 定时器中断实验 注：实验箱中有模拟示波器，可通过电脑观察波形。 实验四 外部中断的应用 一．实验目的 通过此次实验学习51单片机外部中断的使用，并结合输入输出方式熟练掌握外部中断的应用。 二．实验内容 采用按键以中断方式控制一个LED灯的亮灭。 三．实验器材 STC89C52RC单片机、LED灯，独立按键或实验箱。 四．实验步骤 1.在Keil开发环境下建立一个工程。 2.程序的编写，采用中断方式判断键是否按下，并确定是否点亮二极管。 3.程序下载调试（可先进行仿真）。 附注： 中断方式可以提高CPU的效率，当发生中断事件时处理器可快速响应中断，没有中断事件时处理器正常工作，不必时刻查询中断事件的发生与否，提高代码效率。 本例中，若采用电平触发方式，则Key为低电平时Led亮，否则Led息灭;若采用边沿触发方式，则Key的每个下降沿，即Key由高变为低时，Led的状态改变一次。 五．实验程序及电路图 1.实验说明： 用按键以中断方式控制一个LED灯的亮灭。 2.实验程序： #include #define unchar unsigned char #define unint unsigned int sbit Led = P1^0; sbit Key = P3^2; void main() { } //位定义 IT0 = 0; //外部中断0采用电平触发方式;边沿触发为1下降沿有效 EA = 1; //中断允许 EX0 = 1; //开外部中断0 while(1); void int0() interrupt 0 { } /* void int0() interrupt 0 { } 3.仿真电路图 Led = 0; Led = 1; //外部中断0程序 //Led 亮 // Led 灭 while(Key == 0); //等待键释放 //边沿触发方式中断函数思想汇报专题。每次Key下降沿改变Led状态 Led =~Led; //改变Led状态 本实验的仿真电路图如图4.1所示。 图4.1 外部中断的应用 实验五 单片机串口的应用 一．实验目的 通过此次实验学习单片机串口的应用，掌握串口相关寄存器的配置，并学会用串口做简单的双机通信。 二．实验内容 通过串口实现双机通信，用Key控制发光二极管。 三．实验器材 STC89C52RC单片机、LED灯或实验箱。 开放实验报告 四．实验步骤 1.在Keil开发环境下建立一个工程。 2.程序的编写。 3.程序下载调试（可先进行仿真）。 附注： 51单片机串行口的SBUF有两个：接收SBUF和发送SBUF，二者在物理结构上是独立的，单片机用它们来接收和发送数据。串行通讯的波特率随串行口工作方式选择的不同而不同，它除了与系统的振荡频率f，电源控制寄存器PCON的SMOD位有关外，还与定时器T1的设置有关。 1、在工作方式0时，波特率固定不变，仅与系统振荡频率有关，其大小为f/12。 2、在工作方式2时，波特率也只固定为两种情况： 当SMOD=1时，波特率=f/32 当SMOD=0时，波特率=f/64 3、在工作方式1和3时，波特率是可变的： 当SMOD=1时，波特率=定时器T1的溢出率/16 当SMOD=0时，波特率=定时器T1的溢出率/32 其中，定时器T1的溢出率=f/(12*(256-N))，N为T1的定时时间常数。 在实际应用中，往往是给定通讯波特率，而后去确定时间常数。例如：f=6.144MHZ,波特率等于1200，SMOD=0时，则1200=6144000/(12*32*(256-N))，计算得N=F2H。 本例程中设置串行口工作于方式1，SMOD=0，波特率为1200。 五．实验程序及电路图 1.实验说明： 通过串口实现双机通信，用Key控制发光二极管。 2.实验程序： #include #define unchar unsigned char #define unint unsigned int sbit Key = P1^1; sbit Led = P1^0; void uartsend(unchar dat); void Uartsend(unchar k) { } SBUF = k; while(!TI); //发送数据 //待待发送结束 //串口发送子函数 void main() } void uart() interrupt 4 { unchar temp; if(RI) { temp = SBUF; switch(temp) { } RI = 0; //清除中断标志 case 0x55:Led = 1;break; case 0xaa:Led = 0;break; default:break; //读数据 //判断数据 //判断是否为接收中断 unchar tmp; TMOD = 0x20; TH1 = 0xfa; TL1 = 0xfa; PCON = 0; ET1 = 0; EA = 1; ES = 1; TR1 = 1; SCON = 0x50; while(1) { } if(Key) { } else { } Uartsend(0x55); while(!Key); Uartsend(0xaa); while(Key); //用串口发送0xaa //等待键释放 //判断是否有键按下 //装入定时器初值11.0592M晶振，波特率4800 //波特率不倍增 //定时器1中断允许 //总中断允许 //串口中断允许 //定时器0开始计时 //死循环 //定时器1工作方式2 //串口工作方工1，准备接收 } //清除中断标志 TI = 0; 3.仿真电路图： 本实验的仿真电路图如图5.1所示。 图5.1 单片机串口的应用 实验六 流水灯实验 一．实验目的 通过此次实验学习流水灯的应用，并学会用流水灯来做扩展实验。 二．实验内容 在焊接的电路板上实现P2口的8个发光二极管流水灯显示。 三．实验器材 STC89C52RC单片机、LED灯。 四．实验步骤 1.在Keil开发环境下建立一个工程。 2.程序的编写。 3.程序下载调试（可先进行仿真）。 4.按实验要求焊接好电路板并进行实验。 五．实验程序及仿真电路图 1.实验说明： 控制P2口上的8个LED灯来回左右点亮。 2.实验程序： #include #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int void DelayMS(uint z) //延时函数 { uint x,y; for(x=z;x>0;x--) for(y=110;y>0;y--); } //主程序 void main() { uchar i; P2=0x01; while(1) { for(i=0;i<7;i++) { P2=_crol_(P2,1); DelayMS(150); } for(i=0;i<7;i++) { P2=_cror_(P2,1); DelayMS(150); } } } 3.仿真电路图： 本实验的仿真电路图如图6.1所示。 //P2 的值向左循环移动 //P2 的值向右循环移动 图6.1 流水灯实验 六． 改进实验 1.改进说明： 用另一种方法控制P2口上的LED灯来回左右点亮（控制前三个LED灯即可，方法不限）。 2.实验程序： #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit led1=P2^0; sbit led2=P2^1; sbit led3=P2^2; void DelayMS(uint z) { } //主程序 void main() { { led1=0; DelayMS(); Led1=1; //延时函数 uint x,y; for(x=z;x>0;x--) for(y=110;y>0;y--); While(1) 开放实验报告 Led2=0; DelayMS(); Led2=1; Led3=0; DelayMS(); Led3=1; } } 3.仿真电路图： 改进实验的仿真电路图与之前的电路图一样，但只有前三个LED灯亮。如图6.1所示 实验七 51单片机最小系统检测 一．实验目的 1、熟练掌握Keil及Proteus的使用方法； 2、了解和掌握51单片机的原理、使用方法； 3、会编写简单的程序，利用51单片机实现相应的功能，如简单流水灯设 计，数码管的显示，L298的显示等； 4、了解和掌握电阻、电容、电感等元件的识别、读数方法及使用方法； 5、学会简单的焊接技术和焊接技巧。 二．实验内容 利用LED灯检测单片机最小系统 三．实验器材 STC89C52RC单片机、LED灯。 四．实验步骤 1.在Keil开发环境下建立一个工程。 2.程序的编写。 3.程序下载调试（可先进行仿真）。 4.按实验要求焊接好电路板并进行实验。 五． 实验程序及电路图 1.实验说明： 控制P1.1口上的LED灯亮灭。 2.实验程序： #include #define unint unsigned int #define unchar unsigned char sbit Led = P1^0; { } void main() { } //位定义 //延时函数 void delay(unint k) unint i; for(k;k>0;k--) for(i=0;i<121;i++); while(1) { //死循环 //点亮灯 Led = 0; delay(1000); //延时 } Led = 1; //灯灭 delay(1000); //延时 3.仿真电路图： 图7.1 单片机串口的应用 4实物展示： 单片机最小系统（点亮一个LED灯） 单片机最小系统（点亮一个LED灯） （灯亮） （灯灭） 实验八 四位数码管秒表计时器 一． 实验目的 学会使用和控制四位数码管 二．实验内容 利用单片机和数码管做一个秒表计时器 三．实验器材 STC89C52RC单片机、四位共阳极数码管等。 四．实验步骤 1.在Keil开发环境下建立一个工程。 2.程序的编写。 3.程序下载调试（可先进行仿真）。 4.按实验要求焊接好电路板并进行实验。 六． 实验程序及电路图 1.实验说明： 控制数码管一1秒间隔进行累加，从而做成秒表计时器 2.实验程序： #include #define uint unsigned int #define uchar unsigned char uint shu,num; void init(); void dealy(uint x) { uchar i; while(x--) { for(i=0;i<120;i--); } } uchar code DUAN_XUAN[]= { 0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e}; //共阳管数组编码 void display(uint y) { uchar qian,bai,shi,ge; qian=y/1000; bai=y%1000/100; shi=y%100/10; ge=y%10; P0=0xff; P2=0x08; P0=DUAN_XUAN[ge]; dealy(10); P0=0xff; P2=0x04; P0=DUAN_XUAN[shi]; dealy(10); P0=0xff; P2=0x02; P0=DUAN_XUAN[bai]; dealy(10); P0=0xff; P2=0x01; P0=DUAN_XUAN[qian]; dealy(10); } void main() { shu=0; num=0; init(); while(1) { display(num); 开放实验报告 } } void init() { TMOD=0x01; //使用定时器0方式1 TH0=(65535-50000)/256 // TL0=(65535-50000)%256; EA=1; // ET0=1; // TR0=1; // } void time() interrupt 1 { TH0=(65535-50000)/256; // TL0=(65535-50000)%256; shu++; if (shu==20)//满20次为1s { shu=0; num++; } } 3.仿真电路图： 赋初值50ms 开总中断 开定时器0中断 启动定时器0 赋初值50ms 21 图8.1 四位数码管 4.实物展示： 图8.2 四位数码管秒表计时器实物图 个人总结 这学期的开放性实验很快就结束了，在这学期里，我学到了很多关于51单片机各方面的知识。各位学长也教会了我们很多关于单片机软件编程与硬件设施的知识。一学期的开放性实验中我们一共接触和学习了好几个项目，其中软件仿真有数码管的显示、4*4矩阵键盘和5个基本仿真实验等等；硬件有51(来自:WWw. 网络)单 22 片机最小系统的焊接及检测、数码管的动态显示等等。通过这几个项目的学习，我们掌握了一些51单片机的调试，达到了很好的效果。 通过这次实训，使我们能够学以致用，在实践中进一步掌握并巩固我们的51单片机理论知识。虽然在实训中遇到了不少难题与困惑，暴露出了不少问题和缺乏实践的弱点，但是在学长与同学们的帮助与指导下，我最终解决与克服了一个个的困难与困惑，顺利的完成了开放性实验。 通过这学期的开放性实验训，感觉就是自己的知识实在是太浅了，学习能力太差了。希望自己能及时改正过来，在实践中去不断提高，不断完善自己。 希望我在下学期的开放性实验中会做得更好。 23 《开放实验报告》是篇好范文参考，讲的是关于程序、实验、电路图、内容、说明、器材、目的、步骤等方面的内容，希望对大家有用。
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