传感器与控制实验报告：数码管、LED、液晶显示及步进/直流电机实验

实验一是基础实验（数码管显示、点阵 LED 显示、液晶显示），要求使用 MCS-51 汇编语言编写程序，完成数码管显示的功能。程序的主要功能包括使用三个数码管显示十进制数值，每隔1秒自动加一直到999再归零，然后显示一个新的数值，再每隔1秒自动减一直到再次归零，然后重新循环往复。当开关S1按下时，暂停计数，松开时恢复计数。实验的设计思路包括初始化端口，使用单片机P4.5作为模拟串口数据，使用P4.4作为模拟串口时钟，使用P3.6模拟按键，同时设置P4和P4SW工作方式。然后产生初始的随机数据，并按照事先编号的数字表找到其对应的编码，并将编码放入A中。最后需要从高位到低位依次向移位寄存器输出8个比特。移位寄存器的数据线和时钟线分别接到单片机的P4.5和P4.4管脚，时钟每次由低变高时使用。 实验二是LED显示实验，要求使用C51汇编语言编写程序，操作4×4 LED 点阵显示屏，依次显示四个方向箭头、行走的“J ”字母、闪烁的“H ”字母、对角线上的“X ”字母。实验的设计思路包括初始化端口，使用双字节灯珠编码形成箭头形态数据，利用基本的 I/O 端口操作 4x4 LED 点阵显示屏。 实验三是液晶显示实验，要求使用C51汇编语言编写程序，控制16×2字符型液晶屏幕显示个性化图案。实验的设计思路包括初始化端口，配置16×2字符型液晶屏幕的模式及其光标的移动位置，并操作显存存储器，完成个性化图案的显示。 实验四是步进电机实验，要求使用C51汇编语言编写程序，控制4相步进电机的正转和反转，并在8×8点阵上显示电机转动方向。实验的设计思路包括初始化端口，使步进电机按照预先设置好的步序进行正反转，同时利用I/O端口操作8×8点阵显示电机转动方向。 实验五是直流电机实验，要求使用C51汇编语言编写程序，控制直流电机实现正转和反转，并在LED数码管上显示电机实时电压值。实验的设计思路包括初始化端口，配置直流电机的正反转及控制LED数码管显示电机实时电压值。 实验六是温度测量实验，要求使用C51汇编语言编写程序，实现DS18B20温度传感器的读取、转换和显示。实验的设计思路包括初始化端口，配置DS18B20温度传感器，并将读取的温度值通过LCD显示出来。 实验七是超声波测距实验，要求使用C51汇编语言编写程序，实现超声波模块的测距功能，并通过LCD显示距离数值。实验的设计思路包括初始化端口，配置超声波模块并实现测距功能，并将测得的距离值通过LCD显示出来。 以上是传感器与控制实验的具体内容和设计思路，通过这些实验，学生能够对传感器与控制技术有更深入的理解和掌握。