C51单片机实验报告流水灯交通灯定时器双机交互时钟
学 号：班 级： 自动化 10 班 姓 名： 张 指导老师： 胡
2019.12
单片机核心板实验要求
一、 流水灯实验
、 实验目的：
) 简单 I/O 引脚的输出 2 ) 掌握软件延时编程方法 3 ) 简单按键输入捕获判断 2 、 完成功能要求
) 开机是点亮 12 发光二极管，闪烁三下 2 ) 按照顺时针循环依次点亮发光二极管
3 ) 通过按键将发光二极管的显示改为顺逆时针方式
二、 定时器或实时时钟实验
、 实验目的) 数码管动态显示技术 2 ) 定时器的应用 3 ) 按键功能定义 2 、 完成功能要求
) 通过按键可以设定定时时间，启动定时器，定时时间到，让 12 个发光二极管闪烁，完成定时器功能。
) 实时时钟，可以设定当前时间，完成钟表功能(四位数码管分别
显示分钟和秒)。
上述二个功能至少完成一种功能。
三、 双机通信实验
1 、 实验目的UART 串行通信接口技术应用 2 、 完成功能要求
用两片核心板之间实现串行通信，将按键信息互发到对方数码管显示。
四、 交通灯实验
1 、 实验目的1 ）按键、数码管、发光二极管综合应用编程技术 2 ）数据存储于EEPRO的技术
（也可以不使用） 3 ） 定时中断技术 4 ） 按键中断技术 2 、 完成功能要求
） 对每个路口（主干道、次干道）的绿灯时间，及黄灯时间的设定。
）设定参数掉电后不丢失（如果不使用 EEPRO,此功能可以不实现）。
） 紧急按键功能，当按下该键时，所有路口变成红灯，相当于交警指挥特殊车辆通 过。再按该键，恢复正常显示。
实验一 流水灯实验
一、实验目的 1 ） 简单 I/O 引脚的输出 2 ） 掌握软件延时编程方法 3 ） 简单按键 输入捕获判断 二、实验实现的功能 1 ） 开机是点亮 12发光二极管，闪烁三下 2 ） 按照 顺时针循环依次点亮发光二极管 3 ） 通过按键将发光二极管的显示改为顺逆时针方式 三、
系统硬件设计
1 ）如单片机核心板所示的硬件电路。
四、系统软件设计
设计思路：
1 ）定义数组使得调用数组可以使 led 灯能够顺时针和逆时针显示； 2 ）将按键的输 入端全部置零，做单独按键使用； 3 ）利用“ while ”循环使得数码管可以闪烁三下；
）利用“ for ”循环使得小灯能够依次点亮一个周期； 5 ）将以上思想汇总，编程， 实现功能。程序详见附录。
五、实验过程中遇到的问题及解决方法
1 ）刚开始不知道怎样只设置一个管脚（如 POP）,查阅相关资料后知道表示方法，
并学会了用“ sbit ”语句定义，方便多了。
2）对于C语言的很多东西都不知道，语句的用法也不清楚，重新看了 C语言，用到什
么看什么很快就懂了。
）主程序中没有用延时程序和死循环导致 led 不能点亮,请教同学以后才知道。
4 ） 对于按键只是不了解,看书又很模糊,看了网上“ KINGST 工作室”也就是“手把手教你学 单片机”的视频后很清楚明了,之后好多东西也是从上边学到,就不再赘述了。
指导老师签字： 日期：
实验二 定时器或实时时钟实验
一、实验目的 1 ） 数码管动态显示技术 2 ） 定时器的应用 3 ） 按键功能定义 二、 实验实现的功能 1 ） 通过按键可以设定定时时间,启动定时器,定时时间到,让 12个发
光二极管闪烁，完成定时器功能。
2 ） 实时时钟，可以设定当前时间，完成钟表功能 （四位数码管分别显示分钟和秒）。
上述二个功能至少完成一种功能。
三、系统硬件设计
1 ）如单片机核心开发板所示的硬件电路。
四、系统软件设计 设计思路：
1 ）做的是秒表定时器的实验；
）利用中断技术实现利用单片机定时器完成计时功能；
）定时器 1 计时中断程序每隔 0.001s 中断一次并当作一个计数，则 1000 次中断为
1 秒，然后十进制进位即可；
）在程序开始计数器不工作时设定一个值，当计数器工作时将时间与设定时间比较， 如果想等，计数器停止工作，小灯闪烁三下； 5 ）将以上思想汇总，编程，实现功能。程 序详见附录。
五、实验过程中遇到的问题及解决方法
1 ）最开始的时钟和秒表都没有用计时器和中断，但是也达到了实验要求，最后又改 用始终计时器，浪费了很多时间。
）不知道怎么使数码管显示不同数字，从网上学到用动态扫描来显示。
）认真学习了中断技术并运用之后，切实意识到中断技术是单片机的核心技术，数 码管显示也变得简单和稳定了。
）子程序中的参数传递不出来，在网上搜索以后知道了全局变量和局部变量，并知 道了“ void ”的作用。
）运用“！”符号后不用再麻烦的写“ key==0”, 很实用
指导老师签字：
实验三 双机通信实验
一、实验目的1 ）UART 串行通信接口技术应用 二、实验实现的功能
1 ）用两片核心板之间实现串行通信，将按键信息互发到对方数码管显示。
三、系统 硬件设计
1 ）如单片机核心板所示的硬件电路。
四、系统软件设计 设计思路：
1 ）该实验不对端口进行复杂操作，所以实验较简单； 2 ）设定波特率并计算出“ TH1” 和” TL1”的值；3）对单片机进行初始化；
4 ）通过键盘扫面程序读出按下降的键并给予相关的编号； 5 ）输出编号 ;
6） 读入数过来的值； 7） 在数码管上显示；
8 ）将以上思想汇总，编程，实现功能。程序详见附录。
五、实验过程中遇到的问题 及解决方法
）对UART技术不了解，看书和视频以后有了初步了解。
）按照课本上的程序模仿之后发现可以接收不能发送，认真查询程序发现了在利用
数码管显示时将“ P0=0XF7直接将按键检测端口置高，按键无效了。 3 ）解决问题二之
后还是不能发送数据，最后检查发现直接用“ IF（TI） ”不能有效地开通发送标志位，所以 用了先将初值赋值给一个数，检测之后比较，并用比较结果进入发送允许，最后实现。
指导老师签字：
实验四 交通灯试验
一、实验目的 1 ） 按键、数码管、发光二极管综合应用编程技术 2） 数据存储于 EEPRO的技术（也可以不使用） 3）定时中断技术4 ）按键中断技术 二、实验实现的 功能 1 ） 对每个路口（主干道、次干道）的绿灯时间，及黄灯时间的设定。 2 ） 设定参
数掉电后不丢失（如果不使用 EEPRO，M 此功能可以不实现）。
3 ） 紧急按键功能，当按 下该键时，所有路口变成红灯，相当于交警指挥特殊车辆通过。再按该键，恢复正常显示。
三、系统硬件设计
1 ）如单片机核心板所示的硬件电路。
四、系统软件设计 设计思路：
）该实验较麻烦，但是有实验一和实验二做铺垫思路也是很清晰地；
）交通灯为南北通东西停——等待——东西通南北停——等待——南北通东西停 ,, 依次循环，所以应该设计一个周期包含以上四步；
）计数器工作时比较计数器的值和所设定的置，确定范围，确定该范围内显示的灯 的种类；
）对于急停的情况，应该在每秒都检测一下键盘，如果键盘有输入，中断，执行全 部红灯的程序；
）关于跳出急停程序，用“ while “循环和” if “语句实现； 6 ）红绿灯和黄灯的显
示时间在程序最开始计数器未开始工作室设定两个数的值； 7）将以上思想汇总，编程，
实现功能。程序详见附录。
五、实验过程中遇到的问题及解决方法
1 ）该实验是一个综合性较强的实验，不过由于有实验一，实验二的铺垫，在技术上 遇到的问题已经很少了，但是还是遇到一些问题。
2 )最开始的时钟和秒表都没有用计时器和中断，但是也达到了实验要求，最后又改 用始终计时器，浪费了很多时间。
)在急停之后如何出循环成为一个很大的困惑，最后运用了“ while ”循环解决了
)发现用子程序以后会使程序简明不少。
指导老师签字：
附录：
实验一 流水灯实验
最终实现：按任意键反向，只是必须等到一轮结束以后。
程序如下：
#include
#define uchar unsigned char
sbit ko 仁P3W; sbit ko2=P3A7; sbit ki 仁戸0人5; sbit ki2=P0A6; sbit ki3=P0A7;
tab1[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f,0xff,0xff,0xff,0xff};
tab2[]={0x3f,0x3f,0x3f,0x3f,0x3f,0x3f,0x3f,0x3f,0x3b,0x37,0x2f,0x1f};
tab3[]={0xff,0xff,0xff,0xff,0x7f,0xbf,0xdf,0xef,0xf7,0xfb,0xfd,0xfe};
tab4[]={0x1f,0x2f,0x37,0x3b,0x3f,0x3f,0x3f,0x3f,0x3f,0x3f,0x3f,0x3f};
void Delay900ms() //@11.0592MHz { unsigned char i, j, k; i = 13; j = 156;
k = 83; do { do { while (--k); } while (--j); } while (--i); }
void Delay10ms() //@11.0592MHz { unsigned char i, j;
i = 108;
j = 145; do { while (--j);
} while (--i); }
void flick() { uchar d; while(d
void main() { uchar b,y,n; flick(); while(1) { n=b; y=(n%2); if(y==1)
{ uchar x; for(x=0;x
ko2=0; ki1=1; ki2=1; ki3=1; if(!ki1||!ki2||!ki3) { Delay10ms(); if(!ki1||!ki2||!ki3) b+=1;
while(!ki1||!ki2||!ki3); } }
} if(y==0) { uchar x; for(x=0;x
实验二 定时器时钟实验
最终实现：上电后设置定时时间，按 2号键时间 +1，按 3号键时间 +100；按 1号键开 始工作；时间到偶小灯闪烁 3 下，回到初始状 {
unsigned char i, j; i = 54; j = 199; do { 态。
程序如下：
#include
#define uchar unsigned char #define uint unsigned int
sbit ko 仁P3W; sbit ko2=P3A7; sbit ki 仁戸0人5; sbit ki2=P0A6; sbit ki3=P0A7;
sfr P1M1=0x91; sfr P1M0=0x92;
tab1[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};
tab2[]={0xf7,0xfb,0xfd,0xfe}; tab3[4]={0}; uint a=0; uint b=0;
void Delay100ms() //@11.0592MHz { unsigned char i, j, k; i = 5; j = 52; k
= 195; do { do { while (--k); } while (--j); } while (--i); }
void Delay5ms() //@11.0592MHz
while (--j); } while (--i); }
void flick() { uchar d; while(d
void show() {
char j; switch(j) { case
0:P0=tab2[j];j++;P1=tab1[tab3[0]];break; case
1:P0=tab2[j];j++;P1=tab1[tab3[1]];break; case
2:P0=tab2[j];j++;P1=tab1[tab3[2]];break; case
3:P0=tab2[j];j=0;P1=tab1[tab3[3]];break; default:break; } }
void interrupt_timer1() interrupt 3
{ TH1=0xfc; TL1=0x67; a++; if(a==1000) { b++; a=0; tab3[0]=b%10;
tab3[1]=b/10%10; tab3[2]=b/100%10; tab3[3]=b/1000%10; } show(); }
void main() { uchar m,k; uint n=1; P1M1=0x00; P1M0=0xff; TMOD=0x10;
TH1=0xfc; TL1=0x67; ET1=1; EA=1; while(1) { if(!TR1) { k=0; for(k=0;k
}
}
{ TR1=1; break; } while(!ki1); } if(!ki2) { Delay5ms(); if(!ki2) n+=1;
while(!ki2); } if(!ki3) { Delay5ms(); if(!ki3) n+=100; while(!ki3); } tab3[0]=n%10; tab3[1]=n/10%10; tab3[2]=n/100%10; tab3[3]=n/1000%10; for(m=0;m
if(b==n) { TR1=0; b=0; n=1; flick(); }
实验三 双机通信实验
最终实现：两机连接后按任意键可在两外的 机子上显示该键编号。
程序如下：
#include
#define uchar unsigned char #define uint unsigned int
sfr P1M1=0x91; sfr P1M0=0x92;
sbit ko 仁P3W; sbit ko2=P3A7; sbit ki 仁戸0人5; sbit ki2=P0A6; sbit ki3=P0A7;
sbit scran=戸0人3;
tab1[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d ,0x07,0x7f,0x6f};
uchar a,b,n;
void Delay5ms() //@11.0592MHz { unsigned char i, j; i = 54; j = 199; do
{ while (--j); } while (--i); }
void main() { SCON=0xd0; TMOD=0x20; PCON=0x00; TH1=0xf4;
TL1=0xf4; TR1=1; scran=0; while(1) { n=a; ko1=0; ko2=1; ki1=1; ki2=1;
ki3=1; if(!ki1) {
} if(!ki2) { } if(!ki3) { }
ko1=1; ko2=0; ki1=1; ki2=1; ki3=1; if(!ki1) {
Delay5ms(); if(!ki1) a=1;
while(!ki1);
Delay5ms(); if(!ki2) a=2;
while(!ki2);
Delay5ms(); if(!ki3) a=3;
while(!ki3);
Delay5ms(); if(!ki1) a=4;
while(!ki1);
if(!ki2) { Delay5ms(); if(!ki2) a=5; while(!ki2); } if(!ki3) { Delay5ms(); if(!ki3) a=6; while(!ki3); } if(a!=n) { SBUF=a; while(!TI); TI=0; } if(RI) { b=SBUF; RI=0; }
P1=tab1[b];
}
}
实验四 交通灯实验
3 号键增加黄灯时间，3、4、 5任意键继续（从最终实现：上电之后进行初始设置， 2 号键增加红绿灯时间， 初始时间都为零； 1 号键开始工作；按 3、
3 号键增加黄灯时间，
3、4、 5任意键继续（从
tab1[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};
tab2[]={0xf7,0xfb,0xfd,0xfe}; tab3[4]={0};
第一步开始。
程序如下：
#include
#define uchar unsigned char #define uint unsigned int
void led_show();
uchar m,n; uint a=0; uint b=0;
uchar k,c,d,f,g;
sfr P1M1=0x91; sfr P1M0=0x92;
sbit ko 仁P3W; sbit ko2=P3A7; sbit ki 仁戸0人5; sbit ki2=P0A6; sbit ki3=P0A7;
sbit dh=P2A2; sbit dl=P2A0； sbit dy=P2Al；
sbit xh=P3A2; sbit xl=P2A6; sbit xy=P2A7;
sbit nh=P2A5; sbit nl=P2A3; sbit ny=P2A4;
sbit bh=P3A5; sbit bl=P3A3;
void show() { char j; switch(j) {
case 0:P0=tab2[j];j++;P1=tab1[tab3[0]];break; case 1:P0=tab2[j];j++;P1=tab1[tab3[1]];break; case 2:P0=tab2[j];j++;P1=tab1[tab3[2]];break; case 3:P0=tab2[j];j=0;P1=tab1[tab3[3]];break; default:break; } }
void Delay5ms() //@11.0592MHz { unsigned char i, j; i = 54; j = 199; do
{ while (--j); } while (--i); }
void interrupt_timer1() interrupt 3 { TH1=0xfc; TL1=0x67; a++; if(a==1000)
{ b++; a=0; } if(b=0) { tab3[0]=(m-b)%10;
tab3[1]=(m-b)/10%10; tab3[2]=(m-b)/100%10; tab3[3]=(m-b)/1000%10; } if(b=m) { tab3[0]=(d-b)%10; tab3[1]=(d-b)/10%10; xh=0;
bh=0; while(!ki1||!ki2||!ki3); while(ki1) { if(!ki1||!ki2||!ki3)
{ while(!ki1||!ki2||!ki3); tab3[2]=(d-b)/100%10; tab3[3]=(d-b)/1000%10; } if(b=d) { tab3[0]=(f-b)%10; tab3[1]=(f-b)/10%10; tab3[2]=(f-b)/100%10; tab3[3]=(f-b)/1000%10; } if(b=f) { tab3[0]=(g-b)%10; tab3[1]=(g-b)/10%10; tab3[2]=(g-b)/100%10; tab3[3]=(g-b)/1000%10; } show(); }
void det() { ko1=1; ko2=0; ki1=1; ki2=1; ki3=1; if(!ki1||!ki2||!ki3)
{ Delay5ms(); if(!ki1||!ki2||!ki3) { P2=0xdb; bl=1; by=1;
b=0; break; } } } } }
void led_show() { while(1) { dl=1; xl=1; nl=1; bl=1; dh=1; xh=1; nh=1;
bh=1; dy=1; xy=1; ny=1; by=1; d=(m+n); f=(2*m+n); g=(2*m+2*n); if(b=0) { dl=0; xl=0; nl=1; bl=1; dh=1; xh=1; nh=0;
// 东西通
bh=0; dy=1; xy=1; ny=1; by=1; det(); }
if(b=m) { dl=1; xl=1; nl=1; bl=1; dh=1; xh=1; nh=1; bh=1; dy=0; xy=0; ny=0; by=0; det(); }
if(b=d) { dl=1; xl=1; nl=0; bl=0; dh=0; xh=0; nh=1; bh=1; dy=1; xy=1; ny=1; by=1; det(); }
if(b=f) { dl=1; xl=1; nl=1;
// 黄
// 南北通 // 黄
bl=1;
dh=1; xh=1; nh=1; bh=1; dy=0; xy=0; ny=0; by=0; det(); } if(b==g) b=0; } }
void main() { P1M1=0x00; P1M0=0xff; TMOD=0x10; TH1=0xfc; TL1=0x67; ET1=1; EA=1; TR1=0; while(1) { if(!TR1) { k=0; for(k=0;k
led_show(); }
while(!ki1); }
if(!ki2) { Delay5ms(); if(!ki2) m+=1; while(!ki2); }
if(!ki3) { Delay5ms(); if(!ki3)
n+=1; while(!ki3); } tab3[0]=m%10; tab3[1]=m/10%10; tab3[2]=n%10; tab3[3]=n/10%10; for(c=0;c