单片机实验报告 姓名 张晓波 学号 1115104059 时间 11 月 14 地点 机电大楼 实验题目 实验二 I/O 口输入、输出实验 评 阅 一、实验目的 1. 学习 I/O 口的使用方法。 2. 学习延时子程序、查表程序的编写和使用。 二、实验主要仪器和环境 PC 机、WAVE 软件、仿真器+仿真头、实验板、电源等。 三、实验说明 本实验第一部分通过单片机的 I/O 口控制 LED 的亮灭，从而观察 I/O 口的输出。实验第二部 分通过单片机的 I/O 口接受按键动作信息，然后通过 LED 和数码管指示。通过本实验学生可 以掌握单片机 I/O 口输入输出的控制方法，同时也可以掌握单片机延时子程序、查表程序的编 写和调试方法。要求预先编写好程序并通过伟福仿真软件调试。 四、实验内容 1、P0 口做输出口，接八只 LED，编写程序，使 LED 循环点亮,间隔 0.5 秒。 2、 P1．0--P1．7 作输入口接拨动开关 S0--S7；P0.0--P0.7 作输出口，接发光二极管 L1—L8， 编写程序读取开关状态，将此状态在对应的发光二极管上显示出来，同时将开关号（0—7） 显示在 LED 数码管上。编程时应注意 P1 作为输入口时应先置 1，才能正确读入值。 五、实验电路连线 P0．0 P0．1 P0．2 P0．3 P0．4 P0．5 P0．6 P0．7 ---- LED0 ---- LED1 ---- LED2 ---- LED3 ---- LED4 ---- LED5 ---- LED6 ---- LED7 实验 1：P0 口循环点灯 P1．0 P1．1 P1．2 P1．3 P1．0 P1．0 P1．0 P1．0 ----- S1 ----- S2 ----- S3 ------ S4 ------ S5 ------ S6 ------ S7 ------ S8 实验 2：P1、P0 口输入输出 

a g d b c f e a b c d e f g h(dp) P2.0 P2.1 P2.2 P2.3P2.4 P2.5P2.6 P2.7 h(dp) 实验 2： LED 数码管各段与 I/O 的连接 六、实验程序流程框图、实验程序 第一部分程序： ；调用延时子程序 ；将 A 里面的 00000011 左移一位成 00000110 ；循环点亮 LED 灯 ；0.5S 的延时程序 ；设定程序汇编起始地址 ；设置初始值 00000011 ORG 0000H MOV A ,#03H LOOP： MOV P0,A ；点亮 LED0 和 LED1 ACALL DELAY RL A SJMP LOOP DELAY: MOV DEL: DEL1：MOV DEL2：MOV DEL3：DJNZ DJNZ DJNZ R7，DEL1 ；（49938+1+2）*10=499410us RET R7,#10 R6,#246 R5，#100 R5，DEL3 ；2*100=200μS R6，DEL2 ；（200+1+2）*246=49938μS ；返回主程序 开始 设置初始值 数据输出 左移一位 延时 

第二部分程序： ORG 0000 SJMP MAIN MAIN: MOV P1,#0FFH SEARCH:MOV A,P1 ；设定起始地址 ；P1 口置 1 ；读 P1 口 LED: CJNE A,0FFH,LED ；查询是否有按键按下 SJMP SEARCH MOV P0, A ACALL DELAY MOV R5 ,#00H ；等待 ；有键按下，将值读入 P0 ；调用延时子程序 ；置计数初值=0 ；输入右移 1 位 ；若 Cy=1,则数码显示 ；Cy=1,则计数加 1 ；跳回继续移位 SHIFT: RRC A JC LOOKFOR INC R5 SJMP SHIFT LOOKFOR:MOV DPTR,#TAB ；所查表的首地址赋给 DPTR ；计数值做偏移量 ；显示相应按键值 MOV A,R5 MOVC A,@A+DPTR MOV P2,A SJMP SEARCH 06H,5bH,4fH,66H ； 6dH,7dH,07H,7fH ； ；0.5S 的延时程序 R7,#10 R6,#246 R5,#100 R5，DEL3 R6,DEL2 R7,DEL1 TAB:DB DB DELAY: DEL: MOV DEL1: MOV DEL2: MOV DEL3：DJNZ DJNZ DJNZ RET SJMP $ END Y Y 开始 P1 口置 1 读入 P1 口值 P1=0FFH? N 将读入的值输出到 P0 置计数初值=0 输入值右移 1 位到 Cy Cy=0? N 计数值+1 以计数值查段码表 段码输出到 P2 

七、 实验及程序的分析和讨论（结合思考题） 1、实验 1 欲改变 LED 循环的方向程序应如何修改？循环的时间间隔由什么决定？写出间隔时 间为 1 秒的延时程序并说明计算方法。 答：要改变 LED 循环的方向，只需将程序中的“RL A”换成指令“RR A” 循环的时间间隔由延时子程序决定 间隔时间为 1 秒的延时程序如下： DELAY: DEL: MOV DEL1: MOV DEL2: MOV DEL3: DJNZ DEL4: DJNZ DJNZ RET R7,#20 R6,#246 R5,#100 R5,DEL3 ；2*100=200μS R6,DEL2 ；（200+1+2）*246=49938μS R7,DEL1 ；（49938+1+2）*20=998820 ;指令执行时间 1μS 计算方法是:998820+1+1=99822us 2、结合实验板线路，说明如何调整 LED 的亮度。 答：可以通过改变限流电阻的大小或适当改变供电直流电压来调整 LED 的亮度。 3、MCS—51 单片机 I/O 口的输入/输出逻辑电平是多少？其负载能力有多大？若用 I/O 口控制 一个继电器（工作电压 12V，工作电流 100mA）电路该如何设计？ 答：MCS—51 单片机 I/O 口的输入逻辑低电平是-0.5V—0.8V；输入高电平是 2.0V—（VCC+0.5V） 输出低电平是 0.45V；输出高电平是 2.4V。P0 口的驱动能力较大，每位可驱动 8 个 LSTTL 输 入，即当其输出高电平时可提供 400μA 的电流；当其输出低电平时则可提供 3.2mA 的灌电流， 如低电平允许提高，灌电流可相应加大。P1、P2、P3 口的每一位只能驱动 4 个 LSTTL，即可 提供的电流只有 P0 口的一半。 如下图所示即为 I/O 口控制继电器的电路图 8051 P1.0 7407 R1 12V K 9013 计算方法如下：由于工作电流为 100mA 而 9013 放大倍数大于 50 所以通过 R1 的电流约 2mA。 则 R1 的计算方法如下：输出最大为 5V，R1=（5-0.6）/2=2.2 千欧姆。 

九、程序测试报告： 经测试实验一可实现 LED 灯循环点亮； 实验二按键后，LED 可正确显示，并且数码管可正确显示按键编号。比如当按下第四个键 时，LED3 灯亮，其余灯均熄灭，数码管显示 4。 十、体会 一开始时程序写成 SHIFT: RRC A JNC LOOKFOR INC R5 SJMP SHIFT 结果为低电平触发，测试时关闭开关时灯灭， 其他灯都亮，后改为 SHIFT: RRC A 为高电平触发，符合实验要求，打开开关后，对应 JC LOOKFOR INC R5 SJMP SHIFT 的灯亮，其他灯灭，数码管也显示对应的编号。