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一、实验相关知识点 1.掌握外部中断的工作原理； 2.学会中断程序设计。 二、实验内容及要求 【实验内容】 （1）创建一个包含80C51固件，采用Keil for 8051编译器的新项目； （2）仿照图A.5和表A.4绘制电路原理图； （3）编写C51源程序，要求采用中断方法实现如下功能：程序启动后，D1处于熄灯、LED1处于黑屏状态；单击K1，可使D1亮灯状态反转一次；单击K2，可使LED1显示值加1，并按十六进制数显示，达到F后重新从1开始。 （4）完成源程序编译和动态调试，实现实验4的控制功能要求； （5）完成实验4文档的撰写。 【实验要求】 提交实验文档并包括如下内容： （1）电路原理图 （2）C51源程序（含注释语句） （3）软件调试分析 （4）仿真运行截图 （5）实验小结 三、实验方法 1.实验电路图中按键K1和K2分别接于P3.2和P3.3，发光二极管D1接于P0.4，共阴极数码管LED1接于P2口。 2.软件编程原理为：将数码管0～F的显示字模保存在数组中，K1和K2的按键动作分别作为的中断请求，在中断函数中进行LED灯控制和数码管显示刷新。初始化后，主函数处于无限循环状态，等待中断请求。 四、实验流程 1.电路原理图 2. C51源程序（含注释语句） - #include "reg51.h"// 引入8051单片机的头文件
- unsigned char led_mod[] = {0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x58,0x5e,0x79,0x71,};
- // 定义一个无符号字符型数组 led_mod，用于存储数码管显示 0 - F 以及其他字符的段码
- // 这里共阴极数码管显示 0 - F 及部分字符对应的段码依次存储在数组中
- unsigned char count = 0; // 定义一个无符号字符型变量 count，用于记录数码管显示的索引值，初始化为 0
- sbit P04 = P0^4;// 使用 sbit 关键字定义 P0 口的第 4 位为 P04，方便后续对该引脚进行操作
- // 外部中断 0 的中断服务函数，当外部中断 0 触发时执行此函数
- // 函数名为 int0_key，中断号为 0
- int0_key() interrupt 0{
- P04 = !P04; // 对 P04 引脚的电平取反，实现连接在该引脚的 LED 灯亮灭状态的切换
- }
- // 外部中断 1 的中断服务函数，当外部中断 1 触发时执行此函数
- // 函数名为 int1_key，中断号为 2
- int1_key() interrupt 2{
- P2 = led_mod[count];
- if (++count>=0x10) count=0;
- // 先将 count 的值加 1，然后判断是否大于等于 0x10
- // 如果大于等于 0x10，则将 count 重新置为 0，实现循环显示
- }
- // 主函数，程序的入口点
- void main(){
- IT0=IT1=EX0=EX1=EA=1;
- // 设置外部中断 0 和外部中断 1 的触发方式为下降沿触发
- // IT0 控制外部中断 0 的触发方式，IT1 控制外部中断 1 的触发方式
- // EX0 使能外部中断 0，EX1 使能外部中断 1
- // EA 是总中断允许位，置 1 表示允许所有中断
- P2 = 0; // 将 P2 口初始化为低电平，即数码管初始不显示任何字符
- while(1);
- // 主函数进入一个无限循环，程序会一直停留在这个循环中
- // 等待外部中断的触发，当有中断触发时，会跳转到相应的中断服务函数执行
- }
3. 程序分析 这段代码主要功能是利用外部中断来控制硬件设备。具体而言，通过外部中断 0 控制一个 LED 灯（连接在 P0.4 引脚）的亮灭状态切换，通过外部中断 1 控制共阴极数码管（连接在 P2 口）循环显示预设的字符段码。 （1）头文件包含 引入了reg51.h头文件，该头文件中定义了 8051 单片机的特殊功能寄存器和位定义，使得代码可以方便地访问和操作单片机的各个寄存器。 （2）数码管段码数组 定义了一个无符号字符型数组led_mod，用于存储共阴极数码管显示 0 - F 以及其他字符的段码。每个元素对应一个字符的显示编码，当需要显示某个字符时，只需将对应的段码输出到数码管的控制端口。 （3）计数器变量 定义了一个无符号字符型变量count，初始值为 0。该变量作为索引，用于从led_mod数组中选取要显示的段码，同时在外部中断 1 的处理中用于控制显示的循环。 （4）引脚定义 使用sbit关键字将 P0 口的第 4 位定义为P04，这样在代码中可以直接使用P04来操作该引脚，提高了代码的可读性和可维护性。 （5）外部中断 0 服务函数 函数名为int0_key。中断号为0，表示这是外部中断 0 的服务函数。当外部中断 0 触发时，将P04引脚的电平取反，从而实现连接在该引脚的 LED 灯亮灭状态的切换。 （6）外部中断 1 服务函数 函数名为int1_key，中断号为2，表示这是外部中断 1 的服务函数。功能是将led_mod数组中索引为count的段码赋值给 P2 口，驱动数码管显示对应的字符。并将count的值加 1，然后判断是否大于等于0x10。如果大于等于0x10，则将count重新置为 0，实现数码管显示的循环。 （7）主函数 中断和触发方式设置：IT0 = IT1 = 1，将外部中断 0 和外部中断 1 的触发方式设置为下降沿触发。EX0 = EX1 = 1，使能外部中断 0 和外部中断 1。EA = 1，使能总中断，允许所有中断源产生中断。 数码管初始化：P2 = 0，将 P2 口初始化为低电平，使数码管初始状态不显示任何字符。 无限循环：while(1);，主函数进入一个无限循环，程序会一直停留在这个循环中，等待外部中断的触发。当有中断触发时，程序会跳转到相应的中断服务函数执行。 4. 软件调试 5. 仿真运行截图
实验结论
本次实验基于 80C51 单片机，成功运用 Keil for 8051 编译器完成项目创建与代码编写，通过绘制电路原理图并搭建硬件连接，实现了外部中断控制功能。其中，K1 按键触发外部中断 0，能够准确实现 D1 亮灯状态的反转；K2 按键触发外部中断 1，可使 LED1 按十六进制数规律循环显示数值。经编译调试与仿真运行，程序稳定运行，功能完全符合预期，验证了外部中断工作原理在单片机控制系统中的有效性和实用性，达到了实验目标。
实验个人体会
通过本次实验，我对外部中断的工作机制有了更深刻的理解，从理论学习到实际编程调试，掌握了中断程序设计的基本方法和技巧。在调试过程中，遇到过按键抖动导致误触发、数码管显示异常等问题，通过查阅资料和逐步排查，最终得以解决，这极大地提升了我的问题分析和解决能力。同时，也意识到代码规范性、注释添加以及硬件连接准确性的重要性。未来，我将继续深入学习单片机知识，加强实践操作，提升综合应用能力，以便更好地应对复杂的嵌入式系统开发任务。
仿真文件和Word ppt下载:
实验5.7z
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