智能装置与设计实验指导书2013 - 图文
更新时间:2023-12-09 21:22:01 阅读量: 教育文库 文档下载
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智能装置与设计实验指导书
实验一 PIC系列单片机I/O口组成与使用方法
一、 实验目的
1. 学习PIC汇编语言编程的技术,熟悉并掌握PIC16F877单片机的程序设计方法。 2. 掌握PIC单片机开发仿真工具MPLAB-ICD2的使用,及应用MPLAB-IDE在线仿真调试
软件进行软件的调试运行。
3. 初步掌握以16F877为核心的智能装置设计的原则、步骤和方法。 4. 初步掌握智能装置简单的软、硬件设计与调试的方法。 5. 掌握PIC16F87X系列单片机的I/O接口组成及使用方法。
二、 实验内容
1. 了解MPLAB-ICD2开发仿真模块的结构与使用方法。 2. 掌握PIC16F877单片机的程序设计的格式及要求。
3. 学会运用MPLAB-IDE软件建立项目、编写编译程序、及结合MPLAB-ICD2模块进行在
线调试的方法。 4. 具体实验内容: ⑴ 基本内容:
1) DEMO演示实验板上各器件的功能及使用方法 2) 利用Demo板上的电路,点亮RC口连接的LED灯 3) 使用软件延时使RC口的8盏灯轮流点亮
⑵ 提高内容:利用RB0口接的按键控制RC口连接的LED灯,每按一次键切换一盏灯,从RC7到RC0分别点亮,按键使用查询方式检测。
三、
1. MPLAB-ICD2模块与仿真头 2. DEMO演示实验板
3. 安装了MPLAB-IDE开发软件的计算机 4. 9V/500mA稳压电源
实验主要仪器设备
四、 实验步骤
见附录
1
智能装置与设计实验指导书
五、 实验要求与实验报告
1. 在实验前要根据实验指导书认真预习,根据实验内容编制程序。 2. 认真按照实验步骤进行程序调试
3. 实验完成后,请指导教师检查程序运行结果是否符合要求。
4. 实验报告要求将程序流程图及调试完成的程序、程序运行结果附后,程序清单加注说明,
完成思考题。
六、 思考题:
1. 单片机PIC16F877各组I/O口的用途及操作有什么区别? 2. 通过软件对RC口进行操作时,特殊功能寄存器应注意哪些问题?
实验二 PIC系列单片机定时/计数器的功能及使用方法
一、实验目的
1. 掌握PIC16F87X系列单片机的定时器Timer0、Timer1、Timer2的定时功能及使用方法。 2. 学习使用PIC16F877单片机中断技术。
3. 初步掌握以16F877为核心的智能装置设计的原则、步骤和方法。 4. 初步掌握智能装置简单的软、硬件设计与调试的方法。
二、 实验内容
1. 了解MPLAB-ICD2开发仿真模块的结构与使用方法。 2. 掌握PIC16F877单片机的程序设计的格式及要求。
3. 学会运用MPLAB-IDE软件建立项目、编写编译程序、及结合MPLAB-ICD2模块进行在
线调试的方法。 4. 具体实验内容:
⑴ 掌握16F877单片机各定时/计数器的功能与区别。
⑵ 根据现有的MPLAB-ICD2模块的震荡周期计算定时时间,Demo板的时钟由RC振荡电路提供,时钟频率≈4MHz ⑶ 基础内容:
2
智能装置与设计实验指导书
1)使用Timer0定时器按查询方式设置500毫秒定时,完成LED灯的轮流点亮 2) 使用Timer1定时器按查询方式设置1秒定时,完成LED灯的轮流点亮 3)使用Timer2定时器按查询方式设置500毫秒定时,完成LED灯的轮流点亮 ⑷ 提高内容:使用Timer1定时器按中断方式设置2秒定时,完成LED灯的轮流点亮
三、 实验主要仪器设备 1. MPLAB-ICD2模块与仿真头 2.DEMO演示实验板
3. 安装了MPLAB-IDE开发软件的计算机 4. 9V/500mA稳压电源
四、实验步骤
见附录
五、实验要求与实验报告
1. 在实验前要根据实验指导书认真预习,根据实验内容编制汇编语言程序。 2. 认真按照实验步骤进行程序调试
3. 实验完成后,请指导教师检查程序运行结果是否符合要求。
4. 实验报告要求将程序流程图及调试完成的程序、程序运行结果附后,程序清单加注说明,
完成思考题。
六、思考题:
1. 定时/计数器0、定时/计数器1、定时/计数器2的主要区别有哪些? 2. 采用定时器延时和采用软件延时有何区别?
实验三 PIC系列单片机A/D转换的功能及使用方法
一、实验目的
1. 掌握PIC16F87X系列单片机A/D转换器的功能及使用方法。 2. 进一步熟悉掌握PIC16F877单片机中断技术
3. 初步掌握以16F877为核心的智能装置设计的原则、步骤和方法。
3
智能装置与设计实验指导书
4. 初步掌握智能装置简单的软、硬件设计与调试的方法。
二、实验内容
1. 了解MPLAB-ICD2开发仿真模块的结构与使用方法。 2. 掌握PIC16F877单片机的程序设计的格式及要求。
3. 学会运用MPLAB-IDE软件建立项目、编写编译程序、及结合MPLAB-ICD2模块进行在
线调试的方法。 4. 具体实验内容:
⑴ 掌握PIC16F877单片机A/D转换器的工作原理及使用方法。 ⑵ 了解PIC16F877单片机A/D转换结果的存放形式。 ⑶ 基础内容:
1)使用查询方式检测RA0口的可调电位器的输入模拟电压(范围0-5V),并将结果的高8位显示在RC口的8个LED灯上。
2)使用中断方式检测RA0口的可调电位器的输入模拟电压范围0-5V),并将结果的高8位显示在RC口的8个LED灯上。
⑷ 提高内容:利用RB0口接的按键中断控制对RA0口的可调电位器的输入模拟电压的采样,每按一次键采样一次,并将结果显示在LED灯上
三、实验主要仪器设备
1. MPLAB-ICD2模块与仿真头 2. DEMO演示实验板
3. 安装了MPLAB-IDE开发软件的计算机 4. 9V/500mA稳压电源
四、实验步骤
见附录
五、实验要求与实验报告
1. 在实验前要根据实验指导书认真预习,根据实验内容编制汇编语言程序。 2. 认真按照实验步骤进行程序调试
3. 实验完成后,请指导教师检查程序运行结果是否符合要求。
4. 实验报告要求将程序流程图及调试完成的程序、程序运行结果附后,程序清单加注说明,完成思考题。
六、思考题:
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智能装置与设计实验指导书
1. 单片机PIC16F877 A/D转换器有哪些特点? 2. 单片机PIC16F877 A/D转换器精度和哪些因素有关?
4. 单片机PIC16F877 A/D转换采用查询方式与采用中断方式软件有什么区别?编程应该注
意哪些事项?
附 录
一、实验步骤:
1. 连接硬件
(1)如图1所示,将扁平电缆连接到MPLAB-ICD模块和仿真头之间,在将仿真头插入到演示板的40芯IC插座里,将USB专用电缆连在PC机和模块之间。
图1 硬件连接图
(2)将9V稳压电源一端插入DEMO板上的电源插口上,另一端插入电源插座。 2. 连接MPLAB-IDE和MPLAB-ICD模块
(1)双击桌面上的MPLAB图标,进入MPLAB-IDE界面
(2)选择Debugger>>Select Tool>>对话框中的MPLAB-ICD2确认后,输出界面显示Connecting
to MPLAB ICD 2,MPLAB ICD 2 ready for next operation表示连接成功
3. 建立新项目
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智能装置与设计实验指导书
(1)选择Project>> Project Wizard,按照下面步骤完成项目的建立
(2)器件选择PIC16F877
(3)项目建立在D:\\ ZN目录下,并命名,然后点击保存,项目自动以*.mcp保存
注意:文件名不要包含中文
6
智能装置与设计实验指导书
(4)step4中Add existing files to your project不添加,直接点击下一步,完成项目建立,项目建立后出现*.mcw 窗口如图
4. 编辑汇编文件、设置工作方式
(1)File>>new建立一个Untitled文件,键入程序,然后选择File>>Save,在D:\\ZN中保存成
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智能装置与设计实验指导书
‘*.asm’文件,该文件与项目文件同名,并与项目文件保存在同一路径下。
注意:程序以大写字母输入
(2)再次检查Debugger>>Select Tool>>对话框中的MPLAB-ICD2确认后,输出界面显示 MPLAB ICD 2 ready for next operation表示连接成功 5、给项目添加汇编文件并编译
(!)在Windows选项找到建好的*.mcw窗口选中,在Source Files 单击右键选择Add Files,出现如图对话框后,选中上面步骤编好的汇编文件*.asm后打开。
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智能装置与设计实验指导书
(2)编译汇编文件:选择Project>>Build All,,或直接点击图示图标直接编译。
编译出现Absolute or Relocatable选项栏,选择Relocatable
(3)完成编译后。如果程序没有语法错误,输出窗口中将出现BUILD SUCCEEDED字样,否则可根据提示修改程序中的错误,再重新编译,直到编译成功
(4)设置工作方式:选择Configure>>Configuration Bits选项,去掉勾选,按照下图设置好
工作方式后,点击勾选后关闭
6. 仿真并运行程序
(1)单击Debugger>>Program 按钮或直接点击图示图标,将编译好的程序写入仿真头上的单片机PIC16F877中。
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智能装置与设计实验指导书
(3)在输出窗口出现MPLAB ICD 2 ready for next operation字样后,选择Debugger>> Run即可运行程序,也可以直接点击如下图标
.
(4)调试过程中,也可以使用单步运行或通过断点设置来控制程序的进展。 二、DEMO实验板原理图
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智能装置与设计实验指导书
三、DEMO实验板示意图及实物图:
实验四 SCI串行通讯实验
一、实验目的
1. 掌握PIC单片机开发仿真工具MPLAB-ICD2的使用,及应用MPLAB-IDE在线仿真调试
软件进行软件的调试运行。
2. 初步掌握以16F877为核心的智能装置设计的原则、步骤和方法。
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智能装置与设计实验指导书
3. 初步掌握智能装置简单的软、硬件设计与调试的方法。
4. 掌握PIC16F87X系列单片机的串行通讯相关寄存器及使用方法。
二、实验内容
已知:实验板晶振6MHz,数据发送模式:波特率1200bps,8位数据,1位停止位,无校验位
(1)基本内容
1)通过计算机上的串口助手软件发送8位二进制数,单片机接收后将结果显示在RD口8个LED灯上
2)向计算机发送0-9的ASCII码值 (2)提高内容
定时1秒向计算机发送数据
图1 MAX232管脚图 9针串口(DB9) 针号 功能说明 缩写 1 数据载波检测 DCD 2 接收数据 RXD 3 发送数据 TXD 4 数据终端准备 DTR 5 信号地 GND 6 数据设备准备好 DSR 7 请求发送 RTS 8 清除发送 CTS 9 振铃指示 DELL 图3 9 图2 MAX232典型应用图
针串口
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智能装置与设计实验指导书
图4 PIC16F877与MAX232连接
三、实验主要仪器设备
智能装置实验系统、MAPLAB-ICD2仿真模块
四、实验步骤
见附录
五、实验要求与实验报告
见实验一
六、思考题:
1. 单片机PIC16F877 的USART模块可以工作于哪些方式?简述各种方式的特点?
2.. 实现PIC16F877单片机与PC机之间的串行通讯应注意些什么?
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