单片微型计算机原理及接口技术实验指导与实训

单片机原理与应用课程已经在高校的许多专业中开设，课程主要介绍单片机的硬件工作原理、指令系统、存储器的扩展以及单片机的接口技术。目前，单片机的开发与应用已成为自动化领域中最活跃的课题之一。在全国大学生电子制作竞赛中，也常常用到单片机。本课程的学习可以为学生毕业后从事实时控制方面的工作打下一个基础，也可以为参加全国大学生电子制作竞赛的学生提供参考。本课程的特点是计算机的硬件和软件紧密结合，是一门实践性很强的课程。因此，实验训练是非常重要的。为了培养学生的实际动手能力，加强实践性教学这个重要的教学环节，我们编写了用于指导学生实验的《单片微型计算机原理及接口技术实验指导与实训》一书。

本书是《单片微型计算机原理及接口技术》（杨光友、朱宏辉主编）的配套教材，是结合高等学校单片机原理与应用课程教学的特点，由高等学校长期从事单片机课程教学与科研开发的一线教师编写而成。

全书共分三部分。第一部分是单片机上机实验指导，共安排了13个实验，指导读者由浅入深、循序渐进地学习和掌握上机操作的方法。在各个实验指导中，都有实验的具体要求和详细的操作步骤，引导读者一步步地完成实验。实验中的大部分程序设计题都提供了流程图；实验中的程序设计题都有参考答案，这些参考程序，都已经在开发机上调试成功。第二部分是MCS-51单片机应用实例，其中包含有3个单片机控制的实时控制系统。实例1是单片机控制的彩灯，实例2是单片机控制的交通信号灯，实例3是单片机控制的数字钟。实例中的代码都是经过调试成功的程序。第三部分是单片机习题及参考答案。读者在第一部分实验的指导下上机做实验，最后通过设计一到两个具体的单片机应用系统来掌握单片机的开发技术。第三部分的练习，代表性强，题型多样，可以对学生进行基本的训练，有利于读者巩固所学习的单片机知识。并且，习题还有参考答案，便于自学者自我测试。

书中的每一个实验都是一个相对独立和较为完整的单元，读者可以根据自己所使用教材中的章节顺序来决定做实验的顺序，因此，本书既可以与《单片微型计算机原理及接口技术》（杨光友、朱宏辉主编）的教材配套使用，也可以与各种单片机原理与应用的教材配套使用。

本书是在日常教学的基础上编写而成的。书中大部分实验都经过了学生多次上机操作验证。书中的程序都通过了调试，并且书中还配有大量的插图，可以帮助初学者快速入门。

书中的程序是在编者所在学校所使用的开发机上调试的。目前，单片机开发机的种类繁多，读者可以参考书中的程序，再针对具体应用的开发机进行小的调整或修改，就能使用这些程序。总之，这些程序具有很强的通用性。

参加本书大纲讨论、画图、程序录入、校对等编写工作的有余铮、王虹、桂超、陈莹、王文剑、陈恒、李荆洪、李翔、关培超、宋崇杰、周美珍、陈开经、杨凤霞等。

由于编者水平有限，书中难免有疏漏不当之处，恳请广大读者批评指正。

编 者

2004年8月

前言
第一部分 单片机上机实验指导 1
实验1 开发机的使用 1
实验2 开发机与计算机的连接与使用 8
实验3 程序设计（一） 11
实验4 程序设计（二） 19
实验5 并行端口 30
实验6 串行端口 36
实验7 定时器与中断 39
实验8 简单并行I/O端口扩展 47
实验9 使用8255扩展并行I/O端口 51
实验10 显示器接口 58
实验11 A/D转换 64
实验12 D/A转换 69
实验13 继电器控制 75
第二部分 MCS-51单片机应用实例 77
实例1 单片机控制的彩灯 77
实例2 单片机控制的交通信号灯 83
实例3 单片机控制的数字钟 97
第三部分 习题与参考答案 110
第1章 单片微型计算机概述 110
第2章 MCS-51单片机的硬件结构 117
第3章 MCS-51单片机的指令系统 125
第4章 MCS-51单片机汇编语言程序设计 133
第5章 定时器/计数器与中断系统 143
第6章 串行通信及其接口 154
第7章 MCS-51单片机系统扩展技术 160
第8章 MCS-51单片机的接口技术 167
附录1 实验参考程序 179
附录2 MCS-51系列单片机指令表 211
附录3 分类指令表 215

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