单片机IO及外部中断实验

实验三、单片机I/O实验 实验三 单片机I/O及外部中断实验 一、实验目的 1．学习P1、P3口作为基本I/O口的使用 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 ，掌握对发光二极管和继电器的程序控制方法； 2．学习在单片机系统中扩展简单I/O接口的方法，学习模拟交通灯控制的方法； 3．掌握外部中断技术的基本使用方法和中断处理程序的编程方法。 二.实验仪器： 1．仿真教学实验机（5196ET） 一台 2．直流稳压电源（DF 1731 SB 3A） 一台 3．PC机 一台 三、实验内容 1、​ P1口做输出口实验 （1）实验要求：P1口做输出口，接八只发光二极管，编写程序，使发光二极管循环点亮。 （2）电路及连线如下： （3）实验说明 1.延时子程序的延时计算问题 对于程序 DELAY: MOV R0，#00H DELAY1: MOV R1，#0B3H DJNZ R1，$ DJNZ R0，DELAY1 查指令 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 可知 MOV，DJNZ 指令均需用两个机器周期，而一个机器周期时间长度为12／11.0592MHz，所以该段程序执行时间为： （（0B3＋1）×256＋1）×2×12÷11059200＝100.002mS （4）实验框图（见TP1A.ASM主程序框图）： （5）P1.0~P1.7接DL1.~DL8，运行程序TP1A，观察现象。 TP1A程序： ORG 0000H LJMP START ORG 0040H START: MOV SP,#60H MOV A,#01H ROTATE: MOV P1,A ;点亮一个LED RL A ;循环右移 LCALL DELAY ;延时 NOP SJMP ROTATE DELAY: ;延时子程序(1秒) MOV R0,#0AH DELAY1: MOV R1,#00H DELAY2: MOV R2,#0B2H DJNZ R2,$ DJNZ R1,DELAY2 DJNZ R0,DELAY1 RET END (6)修改程序TP1A，使指示灯左循环。 * (7)修改程序TP1A，使指示灯两两右循环。 * (8)修改程序TP1A，使指示灯从两边向中间循环。 * (9)修改程序TP1A，使指示灯右循环间隔时间为0.1秒。 2、​ P1口做输入口实验 （1）​ 实验要求：P1口做输入口，接八个纽子开关，以实验机上74LS273做输出口，编写程序读取开关状态，将此状态在发光二极管上显示出来。 （2）电路及连线如下： （3）实验说明：P1口是准双向口。它作为输出口时与一般的双向口使用方法相同。由准双向口结构可知当P1口作为输入口时，必须先对它置高电平使内部MOS管截止。因为内部上拉电阻阻值是20K~40K，故不会对外部输入产生影响。若不对它置高，且原来是低电平，则MOS管导通，读入的数据是不正确的。 （4）实验框图（见TP1B.ASM主程序框图）： （5）P1.0~P1.7接K1~K8，PO0~PO7接DL1~DL8，273CS/接8300H，运行程序TP1B，观察现象。 TP1B程序： ORG 0000H LJMP START ORG 0040H START: MOV DPTR,#08300H ;并行输出口地址 READ: MOV P1,#0FFH ; 因P1是准双向口,所以把P1口 作为输入口时,应先置高电平. MOV A,P1 ;读开关状态 MOVX @DPTR,A ;把读入的数据输出 AJMP READ END 3.​ 交通灯控制 （1）实验要求：编写程序模拟一个时序控制装置，具体为以74LS273作为输出口，控制4个双色LED灯（可发红，绿，黄光），模拟交通灯管理。 （2）实验电路及连线 （3）实验说明 因为本实验是交通灯控制实验，所以要先了解实际交通灯的变化规律。假设一个十字路口为东西南北走向。初始状态0为东西红灯，南北红灯。然后转状态1南北绿灯通车，东西红灯。过一段时间转状态2，南北绿灯闪几次转亮黄灯，延时几秒，东西仍然红灯。再转状态3，东西绿灯通车，南北红灯。过一段时间转状态4，东西绿灯闪几次转亮黄灯，延时几秒，南北仍然红灯。最后循环至状态1。 双色LED是由一个红色LED管芯和一个绿色LED管芯封装在一起，公用负端。当红色正端加高电平，绿色正端加低电平时，红灯亮；红色正端加低电平，绿色正端加高电平时，绿灯亮；两端都加高电平时，黄灯亮。 （4）实验框图 TRLED1.ASM主程序框图 （5）PO0~PO3接DG1~DG4，PO4~PO7接DR1~DR4，D16的/CS接8300H。运行程序TRLED1，观察现象。 ORG 0000H LJMP START ORG 0040H START: MOV SP,#60H LCALL STATUS0 ;初始状态(都是红灯) CIRCLE: LCALL STATUS1 ;南北绿灯,东西红灯 LCALL STATUS2 ;南北绿灯闪转黄灯,东西红灯 LCALL STATUS3 ;南北红灯,东西绿灯 LCALL STATUS4 ;南北红灯,东西绿灯闪转黄灯 LJMP CIRCLE STATUS0: ;南北红灯,东西红灯 MOV DPTR,#8300H MOV A,#0FH MOVX @DPTR,A MOV R2,#10 ;延时1秒 LCALL DELAY RET STATUS1: ;南北绿灯,东西红灯 MOV DPTR,#08300H MOV A,#96H ;南北绿灯,东西红灯 MOVX @DPTR,A MOV R2,#200 ;延时20秒 LCALL DELAY RET STATUS2: ;南北绿灯闪转黄灯,东西红灯 MOV DPTR,#8300H MOV R3,#03H ;绿灯闪3次 FLASH: MOV A,#9FH MOVX @DPTR,A MOV R2,#03H LCALL DELAY MOV A,#96H MOVX @DPTR,A MOV R2,#03H LCALL DELAY DJNZ R3,FLASH MOV A,#06H ;南北黄灯,东西红灯 MOVX @DPTR,A MOV R2,#10 ;延时1秒 LCALL DELAY RET STATUS3: ;南北红灯,东西绿灯 MOV DPTR,#8300H MOV A,#69H MOVX @DPTR,A MOV R2,#200 ;延时20秒 LCALL DELAY RET STATUS4: ;南北红灯,东西绿灯闪转黄灯 MOV DPTR,#8300H MOV R3,#03H ;绿灯闪3次 FLASH1: MOV A,#6FH MOVX @DPTR,A MOV R2,#03H LCALL DELAY MOV A,#69H MOVX @DPTR,A MOV R2,#03H LCALL DELAY DJNZ R3,FLASH1 MOV A,#09H ;南北红灯,东西黄灯 MOVX @DPTR,A MOV R2,#10 ;延时1秒 LCALL DELAY NOP RET DELAY: ;延时子程序 PUSH 2 PUSH 1 PUSH 0 DELAY1: MOV 1,#00H DELAY2: MOV 0,#0B2H DJNZ 0,$ DJNZ 1,DELAY2 ;延时 100 mS DJNZ 2,DELAY1 POP 0 POP 1 POP 2 RET END *（6）编写程序，使东西南北四个灯均闪烁黄灯（闪烁时间为1秒）。 4．​ 外部中断实验（急救车与交通灯） （1）​ 实验要求：在交通灯实验内容的基础上增加允许急救车优先通过的要求。有急救车到达时，两向交通信号为全红，以便让急救车通过。假定急救车通过路口时间为10秒，急救车通过后，交通灯恢复中断前状态。本实验以按键为中断申请，表示有急救车通过。 （2）​ 实验电路及连线 （3）实验说明 中断服务程序的关键是：1.保护进入中断时的状态，并在退出中断之前恢复进入时的状态。2.必须在中断程序中设定是否允许中断重入，即设置EX0位。 本例中使用了INT0中断，一般中断程序进入时应保护PSW，ACC以及中断程序使用但非其专用的寄存器。本例的INT0程序保护了PSW，ACC，2等三个寄存器并且在退出前恢复了这三个寄存器。另外中断程序中涉及到关键数据的设置时应关中断，即设置时不允许重入。本例中没有涉及这种情况。 实验开始时K8应在H（高电平）端，要产生中断时先拨向L（低电平）端再拨回H端。 （4）实验框图 INT0中断程序框图 TRLED2.ASM主程序框图 （5）PO0~PO3接DG1~DG4，PO4~PO7接DR1~DR4，D16的/CS接8300H，K8接P3.2。运行程序TRLED2，观察现象。 ORG 0000H LJMP START ORG 0003H ;INT 0 中断入口地址 LJMP INT0 ORG 0040H START: MOV SP,#60H SETB EX0 ;INT 0 中断有效 SETB IT0 SETB EA LCALL STATUS0 ;初始状态(都是红灯) CIRCLE: LCALL STATUS1 ;南北绿灯,东西红灯 LCALL STATUS2 ;南北绿灯闪转黄灯,东西红灯 LCALL STATUS3 ;南北红灯,东西绿灯 LCALL STATUS4 ;南北红灯,东西绿灯闪转黄灯 LJMP CIRCLE INT0: PUSH PSW ;保护现场 PUSH 2 PUSH ACC MOV DPTR,#8300H MOV A,#0FH ;南北,东西都亮红灯 MOVX @DPTR,A MOV R2,#100 ;延时10秒 LCALL DELAY POP ACC ;恢复现场 MOVX @DPTR,A POP 2 POP PSW RETI STATUS0: ;南北红灯,东西红灯 MOV DPTR,#8300H MOV A,#0FH MOVX @DPTR,A MOV R2,#10 ;延时1秒 LCALL DELAY RET STATUS1: ;南北绿灯,东西红灯 MOV DPTR,#8300H MOV A,#96H ;南北绿灯,东西红灯 MOVX @DPTR,A MOV R2,#200 ;延时20秒 LCALL DELAY RET STATUS2: ;南北绿灯闪转黄灯,东西红灯 MOV DPTR,#8300H MOV R3,#03H ;绿灯闪3次 FLASH: MOV A,#9FH MOVX @DPTR,A MOV R2,#03H LCALL DELAY MOV A,#96H MOVX @DPTR,A MOV R2,#03H LCALL DELAY DJNZ R3,FLASH MOV A,#06H ;南北黄灯,东西红灯 MOVX @DPTR,A MOV R2,#10 ;延时1秒 LCALL DELAY RET STATUS3: ;南北红灯,东西绿灯 MOV DPTR,#8300H MOV A,#69H MOVX @DPTR,A MOV R2,#200 ;延时20秒 LCALL DELAY RET STATUS4: ;南北红灯,东西绿灯闪转黄灯 MOV DPTR,#8300H MOV R3,#03H ;绿灯闪3次 FLASH1: MOV A,#6FH MOVX @DPTR,A MOV R2,#03H LCALL DELAY MOV A,#69H MOVX @DPTR,A MOV R2,#03H LCALL DELAY DJNZ R3,FLASH1 MOV A,#09H ;南北红灯,东西黄灯 MOVX @DPTR,A MOV R2,#10 ;延时1秒 LCALL DELAY NOP RET DELAY: ;延时子程序 PUSH 2 PUSH 1 PUSH 0 DELAY1: MOV 1,#00H DELAY2: MOV 0,#0B2H DJNZ 0,$ DJNZ 1,DELAY2 ;延时 100 mS DJNZ 2,DELAY1 POP 0 POP 1 POP 2 RET END *（6）修改程序TRLED2，使中断时，东西南北四个灯均为红色的同时，继电器发出滴答声。 5．​ P3口输出控制继电器（选做） （1）​ 实验要求：利用P3.5输出高低，控制继电器的开合，实现对外部装置的控制。 （2）实验电路及连线 （3）实验框图 （4）P3.5接JD，运行程序TP3R，观察现象。 TP3R程序： ORG 0000H LJMP START ORG 0040H START: MOV SP,#60H JD: CPL P3.5 ;继电器状态(吸合/分开)切换 LCALL DELAY ;延时 NOP SJMP JD DELAY: ;延时子程序(1秒) MOV R0,#0AH DELAY1: MOV R1,#00H DELAY2: MOV R2,#0B2H DJNZ R2,$ DJNZ R1,DELAY2 DJNZ R0,DELAY1 RET END