【操作系统】实验:指示灯开关控制

news2024/11/14 12:02:00

目录

一、实验目的

二、实验内容

三、实验步骤

四、记录与处理

五、思考

六、成果文件提取链接


一、实验目的

 学习51单片机通用I/O口的基本输入/输出功能,掌握汇编程序编程与仿真设计方法。


二、实验内容

(1)创建一个包含80C51固件,采用Keil for 8051编译器、无PCB布版的新项目;

(2)观察Souce Code标签页界面的组成,了解程序编辑区、系统菜单、工具按钮的功能;

(3)参照图A.2和表A.2完成电路原理图的绘制;

(4)参照图A.3的程序流程图,编写汇编源程序,要求实现如下功能:8只发光二极管先整体闪烁3次(闪烁以肉眼可观察到为准),然后根据开关状态控制对应发光二极管的亮灯状态,即开关闭合相应灯亮,开关断开相应灯灭,直至停止程序运行。

(5)将程序名,如***.asm添加到项目树中;

(6)进行程序编译和仿真运行,观察控制效果;

【参照图表】


三、实验步骤

1)创建一个包含80C51固件,采用Keil for 8051编译器、无PCB布版的新项目;新建里面要修改创建的选项,如图所示。

2)观察Souce Code标签页界面的组成,了解程序编辑区、系统菜单、工具按钮的功能;在此界面可以对80C51器件进行编译。

3)参照图A.2和表A.2完成电路原理图的绘制:

单击“新建工程”选项,在“名称”文本框内输入新建项目的名称,然后在“路径”文本框内输入新项目的文件保存路径,成功新建了一个不含单片机固件和PCB布板的新项目,根据图示中所给出的元件进行选择,输入元件名称,对照元件样式进行选择,添加至画布中,将其全部放置在图纸上。

然后按照实验要求的图表进行连线可以得到下图所示的界面。关于总线的连接方法:鼠标左键单击即可,在图中需要的位置,鼠标左键单击一下。如需停止,鼠标左键双击,鼠标左键单击设置断点,按住ctrl 键,可以画斜线。

       连路标号可以通过下图所示的LBL标志进行标注,单击图标在所需标注的电路上,单击电路线,然后标注,电路线需要一一对应

绘制完毕的线路图如下所示:

4)参照图A.3的程序流程图,编写汇编源程序,要求实现如下功能:8只发光二极管先整体闪烁3次(闪烁以肉眼可观察到为准),然后根据开关状态控制对应发光二极管的亮灯状态,即开关闭合相应灯亮,开关断开相应灯灭,直至停止程序运行。

       该程序流程为8 只发光二极管整体闪烁 3 次亮灯:向 P2 口送入数值 0;灭灯:向 P2 口送人数值 0FFH ;闪烁 3 次:循环 3 次;闪烁快慢:由软件延时时间决定。

根据开关状态控制灯亮或灯灭开关控制灯:将 P3 口(即开关状态)内容送入 P2 口;无限持续:无条件循环。以下是运行的流程图

根据其原理,设计出如下程序。

ORG	30H				;主程序代码从ROM的30H地址开始  
NUM	EQU	3				;定义循环次数为3,用于控制LED闪烁次数  
CIRCU	DATA  	100				;定义延时系数,这个系数用于计算三重循环的延时长度  
MOV 	R5,#NUM		  
LOOP1:	  
	MOV	P2,#0			;将P2口所有位设置为0,即所有LED亮灯  
	ACALL 	DEL100			; 调用延时子程序,延时大约100ms  
	MOV	P2,#0FFH			;将P2口所有位设置为1,即所有LED熄灯  
	ACALL  	DEL100			;再次调用延时子程序,延时大约100ms  
	DJNZ	R5,LOOP1		;如果R5不为0,则递减R5的值并跳回LOOP1继续循环  
LOOP2:	  
	MOV	P2,P3	;将P3口的状态(开关状态)复制到P2口,从而控制LED的亮灭  
	SJMP	LOOP2			;短跳转到LOOP2,形成无限循环  
//延时子程序开始  
ORG	100H					;延时子程序代码从ROM的100H地址开始  
DEL100:	  
	MOV	R0,#CIRCU			;将三重循环的外部循环计数器R0初始化为CIRCU的值  
DEL0:	  
	MOV	R1,#CIRCU/2			;将中间循环计数器R1初始化为CIRCU的一半  
DEL1:	  
	MOV	R2,#CIRCU/4		;将内部循环计数器R2初始化为CIRCU的四分之一  
	DJNZ	R2,$			;内部循环,R2不为0时递减R2并跳回当前指令继续执行  
	DJNZ	R1,DEL1			; 中间循环,R1不为0时递减R1并跳回DEL1继续执行  
	DJNZ	R0,DEL0			;外部循环,R0不为0时递减R0并跳回DEL0继续执行  
	RET							 
END				

5)将程序名,如***.asm添加到项目树中; 如图所示,名字修改为自己的名字缩写,为GX

6)进行程序编译和仿真运行,观察控制效果

       程序编译完毕之后, 8只发光二极管整体闪烁了3次。

然后根据开关状态控制对应发光二极管,开关闭合相应灯亮,开关断开相应灯灭,我的学号后两位数是84,转为八位二进制数是01010100,从右往左,即从低位往高位,对应开关闭合的按钮。


四、记录与处理

程序编译完毕之后, 8只发光二极管整体闪烁了3次,效果如图所示。

然后根据开关状态控制对应发光二极管,开关闭合相应灯亮,开关断开相应灯灭,我的学号后两位数是84,转为八位二进制数是01010100,从右往左,即从低位往高位,对应开关闭合的按钮,为如图所示。


五、思考

通过本次实验,我深入学习了51单片机通用I/O口的基本输入/输出功能,并掌握了汇编程序编程与仿真设计的基本方法。实验过程中,我逐步完成了从项目创建到电路原理图绘制,再到汇编程序编写和仿真运行的全过程,对单片机的工作原理和编程逻辑有了更为直观和深刻的理解。


六、成果文件提取链接

链接:https://pan.baidu.com/s/1vih-osSS5LE-I0vk-Imugg?pwd=ugmx 
提取码:ugmx 

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