前言
实验一：用AT89C51单片机控制LCD 1602，使其显示两行文字，分别显示自己的学号和姓名拼音。
实验二：设计一个中断嵌套程序。要求K1和K2都未按下时，单片机控制8只数码管，滚动输出完整的学号。当按一下K1时，产生一个低优先级的外部中断0请求（负跳变触发），进入外部中断0中断服务程序，数码管显示学号中的年份3秒以上。此时按一下K2时，产生一个高优先级的外部中断1请求（负跳变触发），进入外部中断1中断服务程序，是数码管显示学号的后三位持续3秒钟。当显示3秒之后，再从外部中断1返回继续执行外部中断0为低优先级，外部中断1外高优先级。
实验三：36层的电梯控制设计，开门数码管显示AA，关门数码管显示bb，到达某一层以后显示AA，延时一段时间（人进入电梯时间）以后显示bb，再去另一层。
参考链接
LED数码管的静态显示与动态显示（Keil+Proteus）-CSDN博客
字符型液晶显示器LCD 1602的显示控制（Keil+Proteus）-CSDN博客
我用proteus仿真时，一运行很多元件的命名会自动修改.怎么回事_百度知道 (baidu.com)
Proteus+51单片机模拟电梯运行（含源程序） - 知乎 (zhihu.com)
基于AT89C51单片机的简易电梯上下楼层间移动系统_柒月玖.的博客-CSDN博客
矩阵键盘独立接口设计（Keil+Proteus）-CSDN博客
Proteus设置网络标签_proteus怎么放置网络标号-CSDN博客
【精选】51单片机入门——数码管_单片机数码管_倾晨灬雨曦的博客-CSDN博客
实验一
Keil
需要修改的地方就是将每行显示的字符进行替换即可，书上面有一个光标右移的命令，我这里进行了取消。
#include<reg51.h>
#include<intrins.h> //包含_nop_()空函数指令的头文件
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define out P0
sbit RS=P2^0;//位变量
sbit RW=P2^1;//位变量
sbit E=P2^2;//位变量
//函数声明部分
void lcd_initial(void);//LCD初始化函数
void check_busy(void);//检查忙标志位函数
void write_command(uchar com);//写命令函数
void write_data(uchar dat);//写数据函数
void string(uchar ad,uchar *s);//显示字符串
void delay(uint);//延时
void main(void){
lcd_initial();//对LCD初始化
while(1){
string(0x83,"202140200126");//显示第一行的字符
string(0xC4,"Liu Jian");//显示第二行的字符
delay(200);//延时
write_command(0x01);//清屏
delay(100);//延时
}
}
//延时
void delay(uint j){
uchar i=250;
for(;j>0;j--){
while(--i);
i=249;
while(--i);
i=250;
}
}
//检查忙标志
void check_busy(void){
uchar dt;
do{
dt=0xff;//dt为变量单元，初值为0xff
//RS=0,E=1时才可以读忙标志位
E=0;
RS=0;
RW=1;
E=1;
dt=out;//out为P0口，P0口的状态送入dt中
}while(dt&0x80);//如果忙标志位BF=1，继续循环检测，等待BF=0
E=0;//BF=0,LCD 1602不忙，结束检测
}
//写命令
void write_command(uchar com){
check_busy();
//按规定RS和E同时为0时，才可以写命令
E=0;
RS=0;
RW=0;
out=com;//将命令com写入P0口
E=1;//写命令时，E应为正脉冲，即正跳变，所以前面先置E=0
_nop_();//空操作1个机器周期，等待硬件反应
E=0;//E由高电平变为低电平，LCD 1602开始执行命令
delay(1);//延时，等待硬件反应
}
//写数据
void write_data(uchar dat){
check_busy();//检测忙标志位BF=1则等待，若BF=0，则可对LCD 1602写入命令
E=0;//按规定写数据时，E应为正脉冲，所以先置E=0
//按规定RS=1和RW=0时，才可以写入数据
RS=1;
RW=0;
out=dat;//将数据”dat“从P0口输出，即写入LCD 1602
E=1;//E产生正跳变
_nop_();//空操作1个机器周期，等待硬件反应
E=0;//E由高电平变为低电平，写数据操作结束
delay(1);
}
//液晶显示器初始化函数
void lcd_initial(void){
write_command(0x38);//8位两行显示，5*7点阵字符
_nop_();//空操作1个机器周期，等待硬件反应
write_command(0x0C);//开整体显示，光标关，无闪烁
_nop_();//空操作1个机器周期，等待硬件反应
//write_command(0x05);//光标右移
_nop_();//空操作1个机器周期，等待硬件反应
write_command(0x01);//清屏
delay(1);
}
//输出显示字符串
void string(uchar ad,uchar *s){
write_command(ad);
while(*s>0){
write_data(*s++);//输出字符串，且指针增1
delay(100);
}
}Proteus
这个实验的原理图，在书上以及前面的博客都有提到，不需要进行修改。
实验需要的元器件
运行结果
实验二
Keil
在试验一的基础上增加中断服务函数的代码，一个是显示学号中的年份，一个是显示学号的后三位，我这里是直接用到了一个数组来实现，外部中断0的服务函数是把年份在前面四个数码管显示，外部中断1的服务函数是将学号后面三位在前面三个数码管来显示，然后需要设置中断的优先级。
这里要注意的是：
在某些C编译器支持的C标准中，而keil支持的是ANSI C标准，该标准规定声明变量的位置应当在所有可执行语句之前。不然会导致变量没有定义而报错。
还有一个就是这个时间的问题，他需要保持三秒之后回去，这个我不知道怎么计算，所以还是自己调试超过三秒钟就没有管了。
#include<reg51.h>
#include<intrins.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
uchar code dis_code[]={0xA4,0xC0,0xA4,0xF9,0x99,0xC0,0xA4,0xC0,0xC0,0xF9,0xA4,0x82};//202140200126(共阳极段码表)
uchar code wei_code[]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80};//对应输出的位置
//延时
void Delay(uint i){
uint j;
for(;i>0;i--)//晶体振荡器为12MHz，j的选择与晶体振荡器的频率有关
for(j=0;j<333;j++){;}
}
void main(){
uchar i,j=0x80;
while(1){
EA=1;//总中断允许
EX0=1;//允许外部中断0
EX1=1;//允许外部中断1
IT0=1;//选择外部中断0为下降沿触发
IT1=1;//选择外部中断1为下降沿触发
PX0=0;//设置中断0为低优先级
PX1=1;//设置中断1为高优先级
for(i=0;i<12;i++){
j=_crol_(j,1);//循环左移一位
P0=dis_code[i];//P0口输出段码
P2=j;//P2口输出位控码
Delay(200);//延时
}
}
}
//外部中断0，显示学号中的年份3秒以上
void int0() interrupt 0{
uchar i,j=0;
EX0=0;//禁止外部中断0
while(1){
for(i=0;i<4;i++){
P0=dis_code[i];//P0口输出段码
P2=wei_code[i];//P2口输出位控码
Delay(200);//延时
}
j++;
if(j==3)
break;
}
EX0=1;//打开外部中断0
}
//外部中断1，显示学号中的后三位3秒以上
void int1() interrupt 2{
uchar i,j=0;
EX1=0;//禁止外部中断1
while(1){
for(i=0;i<3;i++){
P0=dis_code[i+9];//P0口输出段码
P2=wei_code[i+5];//P2口输出位控码
Delay(200);//延时
}
j++;
if(j==4)
break;
}
EX1=1;//打开外部中断1
}Proteus
实验需要的元器件：元器件都是之前用到过的。
这个就是出现一个 元器件的参考值在仿真的时候自己发生改变，人为进行修改之后他又自己回去了，而且就是一直报错，说你器件的名称重复了。
解决：查阅网上信息说是因为电脑的用户名称是中文的导致的，然后没说解决办法，我是直接删除元件的参考，就可以仿真了。
原理图就是在实验一的基础上面添加两个中断要用的按钮即可，连接就参考中断的部分。
综合实验一和实验二
把数码管输出的P0口换到P1口就行了，那个左边的晶体振荡电路其实也可以去掉。但是目前的问题就是他们两个是相互影响的，会等一边输出结束再进行另一边的输出。
#include<reg51.h>
#include<intrins.h> //包含_nop_()空函数指令的头文件
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define out P0
sbit RS=P3^5;//位变量
sbit RW=P3^6;//位变量
sbit E=P3^7;//位变量
uchar code dis_code[]={0xA4,0xC0,0xA4,0xF9,0x99,0xC0,0xA4,0xC0,0xC0,0xF9,0xA4,0x82};//202140200126(共阳极段码表)
uchar code wei_code[]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80};//对应输出的位置
//函数声明部分
void lcd_initial(void);//LCD初始化函数
void check_busy(void);//检查忙标志位函数
void write_command(uchar com);//写命令函数
void write_data(uchar dat);//写数据函数
void string(uchar ad,uchar *s);//显示字符串
void delay(uint);//延时
void main(void){
uchar i,j=0x80;
lcd_initial();//对LCD初始化
while(1){
EA=1;//总中断允许
EX0=1;//允许外部中断0
EX1=1;//允许外部中断1
IT0=1;//选择外部中断0为下降沿触发
IT1=1;//选择外部中断1为下降沿触发
PX0=0;//设置中断0为低优先级
PX1=1;//设置中断1为高优先级
for(i=0;i<12;i++){
//数码管部分
j=_crol_(j,1);//循环左移一位
P1=dis_code[i];//P1口输出段码
P2=j;//P2口输出位控码
delay(100);//延时
//LCD 1602部分
string(0x83,"202140200126");//显示第一行的字符
string(0xC4,"Liu Jian");//显示第二行的字符
delay(200);//延时
write_command(0x01);//清屏
delay(200);//延时
}
}
}
//延时
void delay(uint j){
uchar i=250;
for(;j>0;j--){
while(--i);
i=249;
while(--i);
i=250;
}
}
//检查忙标志
void check_busy(void){
uchar dt;
do{
dt=0xff;//dt为变量单元，初值为0xff
//RS=0,E=1时才可以读忙标志位
E=0;
RS=0;
RW=1;
E=1;
dt=out;//out为P0口，P0口的状态送入dt中
}while(dt&0x80);//如果忙标志位BF=1，继续循环检测，等待BF=0
E=0;//BF=0,LCD 1602不忙，结束检测
}
//写命令
void write_command(uchar com){
check_busy();
//按规定RS和E同时为0时，才可以写命令
E=0;
RS=0;
RW=0;
out=com;//将命令com写入P0口
E=1;//写命令时，E应为正脉冲，即正跳变，所以前面先置E=0
_nop_();//空操作1个机器周期，等待硬件反应
E=0;//E由高电平变为低电平，LCD 1602开始执行命令
delay(1);//延时，等待硬件反应
}
//写数据
void write_data(uchar dat){
check_busy();//检测忙标志位BF=1则等待，若BF=0，则可对LCD 1602写入命令
E=0;//按规定写数据时，E应为正脉冲，所以先置E=0
//按规定RS=1和RW=0时，才可以写入数据
RS=1;
RW=0;
out=dat;//将数据”dat“从P0口输出，即写入LCD 1602
E=1;//E产生正跳变
_nop_();//空操作1个机器周期，等待硬件反应
E=0;//E由高电平变为低电平，写数据操作结束
delay(1);
}
//液晶显示器初始化函数
void lcd_initial(void){
write_command(0x38);//8位两行显示，5*7点阵字符
_nop_();//空操作1个机器周期，等待硬件反应
write_command(0x0C);//开整体显示，光标关，无闪烁
_nop_();//空操作1个机器周期，等待硬件反应
//write_command(0x05);//光标右移
_nop_();//空操作1个机器周期，等待硬件反应
write_command(0x01);//清屏
delay(1);
}
//输出显示字符串
void string(uchar ad,uchar *s){
write_command(ad);
while(*s>0){
write_data(*s++);//输出字符串，且指针增1
delay(100);
}
}
//外部中断0，显示学号中的年份3秒以上
void int0() interrupt 0{
uchar i,j=0;
EX0=0;//禁止外部中断0
while(1){
for(i=0;i<4;i++){
P1=dis_code[i];//P1口输出段码
P2=wei_code[i];//P2口输出位控码
delay(500);//延时
}
j++;
if(j==3)
break;
}
EX0=1;//打开外部中断0
}
//外部中断1，显示学号中的后三位3秒以上
void int1() interrupt 2{
uchar i,j=0;
EX1=0;//禁止外部中断1
while(1){
for(i=0;i<3;i++){
P1=dis_code[i+9];//P1口输出段码
P2=wei_code[i];//P2口输出位控码
delay(500);//延时
}
j++;
if(j==4)
break;
}
EX1=1;//打开外部中断1
}
运行结果
当然你也可以在一张原理图里面用到两个AT89C51的单片机，就可以实现两个独立的实现。（就相当于本来是写在两个.dsn文件里面的原理图现在画在了一起，两个的显示是互相不影响的）C语言代码都是分别烧录前面写的就行了。
运行结果
实验三
Keil
这个不知道题目的意思，目前就实现了楼层的移动，就是从第一层到第十六层不是直接从1显示16，而是从1到16中间的数字也需要 一起显示。
这样就是把前面矩阵键盘的程序修改一下就行了。
#include<reg51.h>
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
sbit L1=P1^0;//定义列
sbit L2=P1^1;
sbit L3=P1^2;
sbit L4=P1^3;
uchar code digit[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90};//共阳极字型码0~9
uchar future_keyval=1;//保存电梯将要取到的楼层
uchar previous_keyval=1;//保存之前电梯处在的楼层
void Delay(uint i);//延时函数
void key_scan(void);//矩阵键盘扫描函数
void display(uchar i);//显示当前楼层函数
void main(){
while(1){
key_scan();
//电梯处在的楼层和将要去的楼层不一致，需要电梯变化
if(future_keyval!=previous_keyval){
//将去到的楼层比现在高，表示需要上楼
while(future_keyval>previous_keyval){
//逐层显示
previous_keyval++;
display(previous_keyval);
}
//将去到的楼层比现在低，表示需要下楼
while(future_keyval<previous_keyval){
//逐层显示
previous_keyval--;
display(previous_keyval);
}
}else{
//一致表示不需要移动
display(future_keyval);
}
}
}
//延时
void Delay(uint i){
uint j;
for(;i>0;i--)//晶体振荡器为12MHz，j的选择与晶体振荡器的频率有关
for(j=0;j<333;j++){;}
}
//矩阵键盘扫描函数
void key_scan(void){
uchar i,temp;
P1=0xEF;//行扫描初值1110 1111(扫描P1^4)
for(i=0;i<4;i++){//逐行为低，按行扫描，一共4行
if(L1==0)future_keyval=i*4+1;//判断第一列有无键被按下
if(L2==0)future_keyval=i*4+2;//判断第二列有无键被按下
if(L3==0)future_keyval=i*4+3;//判断第三列有无键被按下
if(L4==0)future_keyval=i*4+4;//判断第四列有无键被按下
Delay(10);//延时
temp=P1;//读入P1口的状态
temp=temp|0x0F;//将P1^3~P1^0为1
temp=temp<<1;//左移，准备扫描下一行
temp=temp|0x0F;
P1=temp;//为扫描下一行做准备
}
}
//自己定义楼层显示函数
void display(uchar i){
switch(i){
case 1:P0=digit[0];P2=digit[1];break;
case 2:P0=digit[0];P2=digit[2];break;
case 3:P0=digit[0];P2=digit[3];break;
case 4:P0=digit[0];P2=digit[4];break;
case 5:P0=digit[0];P2=digit[5];break;
case 6:P0=digit[0];P2=digit[6];break;
case 7:P0=digit[0];P2=digit[7];break;
case 8:P0=digit[0];P2=digit[8];break;
case 9:P0=digit[0];P2=digit[9];break;
case 10:P0=digit[1];P2=digit[0];break;
case 11:P0=digit[1];P2=digit[1];break;
case 12:P0=digit[1];P2=digit[2];break;
case 13:P0=digit[1];P2=digit[3];break;
case 14:P0=digit[1];P2=digit[4];break;
case 15:P0=digit[1];P2=digit[5];break;
case 16:P0=digit[1];P2=digit[6];break;
}
Delay(150);//延时
}Proteus
所需要的器件
| 元件名称 | Proteus关键字 |
| 51单片机 | AT89C51 |
| 复位按钮 | BUTTON |
| 蓝色数码管 | 7SEG-COM-AN-BLUE |
| 红色数码管 | 7SEG-COM-ANODE |
拓展
老师没回我信息，我也不知道他是什么意思，然后就写着好玩对数字的移动进行了拓展。
#include<reg51.h>
#include<intrins.h>
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
sbit L1=P1^0;//定义列
sbit L2=P1^1;
sbit L3=P1^2;
sbit L4=P1^3;
sbit L5=P1^4;
sbit L6=P1^5;
sbit L7=P1^6;
sbit L8=P1^7;
uchar code digit[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90};//共阳极字型码0~9
uchar future_keyval=1;//保存电梯将要取到的楼层
uchar previous_keyval=1;//保存之前电梯处在的楼层
void Delay(uint i);//延时函数
void key_scan(void);//矩阵键盘扫描函数
void display(uchar i);//显示当前楼层函数
void main(){
while(1){
key_scan();
//电梯处在的楼层和将要去的楼层不一致，需要电梯变化
if(future_keyval!=previous_keyval){
//将去到的楼层比现在高，表示需要上楼
while(future_keyval>previous_keyval){
//逐层显示
previous_keyval++;
display(previous_keyval);
}
//将去到的楼层比现在低，表示需要下楼
while(future_keyval<previous_keyval){
//逐层显示
previous_keyval--;
display(previous_keyval);
}
}else{
//一致表示不需要移动
display(future_keyval);
}
}
}
//延时
void Delay(uint i){
uint j;
for(;i>0;i--)//晶体振荡器为12MHz，j的选择与晶体振荡器的频率有关
for(j=0;j<333;j++){;}
}
//矩阵键盘扫描函数
void key_scan(void){
uchar i,temp;
P1=0xFF;//列都置为1
P3=0xFE;//逐行扫描
for(i=0;i<8;i++){//逐行为低，按行扫描，一共4行
if(L1==0)future_keyval=i*8+1;//判断第一列有无键被按下
if(L2==0)future_keyval=i*8+2;//判断第二列有无键被按下
if(L3==0)future_keyval=i*8+3;//判断第三列有无键被按下
if(L4==0)future_keyval=i*8+4;//判断第四列有无键被按下
if(L5==0)future_keyval=i*8+5;//判断第五列有无键被按下
if(L6==0)future_keyval=i*8+6;//判断第六列有无键被按下
if(L7==0)future_keyval=i*8+7;//判断第七列有无键被按下
if(L8==0)future_keyval=i*8+8;//判断第八列有无键被按下
Delay(10);//延时
temp=P3;//读入P3口的状态
P1=0xFF;
P3=_crol_(temp,1);//需要采用循环左移，扫描下一行(不然会导致出现很多个0，低位补0)
}
}
//自己定义楼层显示函数
void display(uchar i){
P0=digit[i/10];
P2=digit[i%10];
Delay(150);//延时
}
这个我还是不知道怎么实现，这个线都没有这么多了，目前是用了一个LED灯代替，36层的话需要12根线。
采用静态的数码管显示要显示数组可以采用4根线的7SEG-BCD数码管，采用的是7448，这个我不知道怎么输出字符。
采用7SEG-COM-AN-BLUE的，线就需要7*4+12=40>32根。
采用7SEG-MPX8-CA-BLUE，但是不知道是我电脑的原因还是什么的，不管怎么设置两次显示的延迟时间，达不到同时人眼观看是两个同时显示的效果，时间太短的结果是两个显示都不完全。
目前是采用用LED灯来表示电梯有没有打开如下：
#include<reg51.h>
#include<intrins.h>
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
sbit L1=P1^0;//定义列
sbit L2=P1^1;
sbit L3=P1^2;
sbit L4=P1^3;
sbit L5=P1^4;
sbit L6=P1^5;
sbit L7=P1^6;
sbit L8=P1^7;
uchar code digit[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90};//共阳极字型码0~9
uchar future_keyval=1;//保存电梯将要取到的楼层
uchar previous_keyval=1;//保存之前电梯处在的楼层
void Delay(uint i);//延时函数
void key_scan(void);//矩阵键盘扫描函数
void display(uchar i);//显示当前楼层函数
void main(){
while(1){
key_scan();
//电梯处在的楼层和将要去的楼层不一致，需要电梯变化
if(future_keyval!=previous_keyval){
//将去到的楼层比现在高，表示需要上楼
while(future_keyval>previous_keyval){
//逐层显示
previous_keyval++;
display(previous_keyval);
}
//将去到的楼层比现在低，表示需要下楼
while(future_keyval<previous_keyval){
//逐层显示
previous_keyval--;
display(previous_keyval);
}
}else{
//一致表示不需要移动
display(future_keyval);
}
}
}
//延时
void Delay(uint i){
uint j;
for(;i>0;i--)//晶体振荡器为12MHz，j的选择与晶体振荡器的频率有关
for(j=0;j<333;j++){;}
}
//矩阵键盘扫描函数
void key_scan(void){
uchar i,temp;
P1=0xFF;//列都置为1
P3=0xFE;//逐行扫描
for(i=0;i<8;i++){//逐行为低，按行扫描，一共4行
if(L1==0)future_keyval=i*8+1;//判断第一列有无键被按下
if(L2==0)future_keyval=i*8+2;//判断第二列有无键被按下
if(L3==0)future_keyval=i*8+3;//判断第三列有无键被按下
if(L4==0)future_keyval=i*8+4;//判断第四列有无键被按下
if(L5==0)future_keyval=i*8+5;//判断第五列有无键被按下
if(L6==0)future_keyval=i*8+6;//判断第六列有无键被按下
if(L7==0)future_keyval=i*8+7;//判断第七列有无键被按下
if(L8==0)future_keyval=i*8+8;//判断第八列有无键被按下
Delay(10);//延时
temp=P3;//读入P3口的状态
P1=0xFF;
P3=_crol_(temp,1);//需要采用循环左移，扫描下一行(不然会导致出现很多个0，低位补0)
}
}
//自己定义楼层显示函数
void display(uchar i){
//显示高位
P0=digit[i/10];
//显示低位
P2=digit[i%10];
if(future_keyval==previous_keyval){
//亮(高位置0)
P0=P0&0x7F;
}else{
//不亮(高位置1)
P0=P0|0x80;
}
Delay(150);//延时
}电梯移动的时候
电梯停止的时候
总之目前实现的功能就是数码管的显示，以前就是按钮点击就是单纯显示那个数字，现在是会将沿途的数字也一起显示，但是没有这么智能，如果有多个按下的时候，比如我现在在一层，先按下了十六，然后按下了八，他不会停在第八层，这显然是不符合逻辑的，其次就是按下电梯还有内部按下和外部按下，这个我也没有区分。总之实验远远没有达到要求，老师也没有给参考的原理图，我也不太懂他要干嘛，所以暂时就这样了。
总结
这次的实验比上次明显难很多，上次把程序稍微修改一下就行了，现在的话还需要对原理图进行添加器件。