微機課程設(shè)計報告

1、<p>　　《微機原理與接口技術(shù)》</p><p><b>　　課程設(shè)計</b></p><p>　　姓名： </p><p>　　學(xué)號： </p><p>　　班級： </p><

2、;p>　　專業(yè)： 電子信息工程 </p><p>　　學(xué)院： 電氣與信息工程學(xué)院 </p><p><b>　　2012年6月</b></p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　一 課題要求及內(nèi)容…………………………………………2</p>

3、<p>　　二 方案設(shè)計…………………………………………………2</p><p>　　三 芯片介紹及原理簡介……………………………………2</p><p>　　四 設(shè)計流程圖 ………………………………………………7</p><p>　　五 硬件電路圖…………………………………………………8</p><p>　　六 調(diào)試中出現(xiàn)的問題及

4、解決措施……………………………9</p><p>　　七 總結(jié)…………………………………………………………9</p><p>　　八 附件…………………………………………………………10</p><p><b>　　一 課題要求與內(nèi)容</b></p><p><b>　　基本要求</b></p

5、><p>　　（1）使用AD0809獲取電壓數(shù)據(jù)。</p><p>　　（2）數(shù)據(jù)在數(shù)碼管上面實時顯示。8255A</p><p>　　（3）通過按鍵設(shè)置采樣時間，比如60秒采集一次。8253</p><p>　?。?）采樣時間計時結(jié)束后產(chǎn)生中斷，采集電壓數(shù)據(jù)。8259A</p><p>　　小四號宋體，1.5倍行距。請各

6、位同學(xué)仔細閱讀與修改設(shè)計說明書的一稿，不要再出現(xiàn)語句不通順，錯別字等低級錯誤！</p><p><b>　　二 方案設(shè)計</b></p><p>　　ADC0809是逐次逼近型A / D轉(zhuǎn)換器，具有較好的精度和速度，其采集結(jié)果為8位二進制數(shù)，沒采集一次一般需要100μs。設(shè)計程序時可采用中斷方式讀取A / D轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)。在中斷方式下，A / D轉(zhuǎn)換結(jié)束后會自動產(chǎn)生E

7、OC信號，將其與8259的中斷輸入端相接即可。電壓模擬量可由實驗箱上的電位器提供，其經(jīng)ADC0809轉(zhuǎn)換得到的數(shù)字量，再將轉(zhuǎn)換的結(jié)果通過軟件編碼得到相應(yīng)的原始電壓值并在LED數(shù)碼管上顯示。</p><p>　　三 芯片介紹及原理簡介</p><p>　　1、模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器ADC0809</p><p><b>　　概述：</b></

8、p><p>　　ADC0809是采樣分辨率為8位的、以逐次逼近原理進行模—數(shù)轉(zhuǎn)換的器件。其內(nèi)部有一個8通道多路開關(guān)，它可以根據(jù)地址碼鎖存譯碼后的信號，只選通8路模擬輸入信號中的一個進行A / D轉(zhuǎn)換。</p><p><b>　　主要特性：</b></p><p>　　8路輸入通道，8位A／D轉(zhuǎn)換器，即分辨率為8位。 </p><

9、;p>　　具有轉(zhuǎn)換起?？刂贫恕?</p><p>　　轉(zhuǎn)換時間為100μs </p><p>　　單個＋5V電源供電 </p><p>　　模擬輸入電壓范圍0～＋5V，不需零點和滿刻度校準(zhǔn)。 </p><p>　　工作溫度范圍為-40～＋85攝氏度 </p><p>　　低功耗，約15mW。</p>

10、<p><b>　　(三)引腳功能：</b></p><p>　　ADC0809芯片有28條引腳，采用雙列直插式封裝。引腳圖見右圖1-1</p><p>　　IN0～IN7：8路模擬量輸入端。 </p><p>　　2-1～2-8：8位數(shù)字量輸出端。 </p><p>　　ADDA、ADDB、ADDC：3位地

11、址輸入線，用于選通8路模擬輸入中的一路 </p><p>　　ALE：地址鎖存允許信號，輸入，高電平有效。 </p><p>　　START： A／D轉(zhuǎn)換啟動脈沖輸入端，輸入一個正脈沖（至少100ns寬）使其啟動（脈沖上升沿使0809復(fù)位，下降沿啟動A/D轉(zhuǎn)換）。 </p><p>　　EOC： A／D轉(zhuǎn)換結(jié)束信號，輸出，當(dāng)A／D轉(zhuǎn)換結(jié)束時，此端輸出一個高電平（轉(zhuǎn)換

12、期間一直為低電平）。 </p><p>　　OE：數(shù)據(jù)輸出允許信號，輸入，高電平有效。當(dāng)A／D轉(zhuǎn)換結(jié)束時，此端輸入一個高電平，才能打開輸出三態(tài)門，輸出數(shù)字量。 </p><p>　　CLK：時鐘脈沖輸入端。要求時鐘頻率不高于640KHZ。 </p><p>　　REF（+）、REF（-）：基準(zhǔn)電壓。 </p><p>　　Vcc：電源，單一＋

13、5V。 </p><p><b>　　GND：地。</b></p><p><b>　　(四)工作過程：</b></p><p><b>　　圖1-2</b></p><p>　　首先輸入3位地址，并使ALE=1，將地址存入地址鎖存器中。此地址經(jīng)譯碼選通8路模擬輸入之一到比較器

14、。START上升沿將逐次逼近寄存器復(fù)位。下降沿啟動 A／D轉(zhuǎn)換，之后EOC輸出信號變低，指示轉(zhuǎn)換正在進行。直到A／D轉(zhuǎn)換完成，EOC變?yōu)楦唠娖?，指示A／D轉(zhuǎn)換結(jié)束，結(jié)果數(shù)據(jù)已存入鎖存器，這個信號可用作中斷申請。當(dāng)OE輸入高電平 時，輸出三態(tài)門打開，轉(zhuǎn)換結(jié)果的數(shù)字量輸出到數(shù)據(jù)總線上。</p><p>　　2、可編程中斷控制器8259A</p><p><b>　　(一)概述：<

15、;/b></p><p>　　8259A是專門為了對8085A和8086/8088進行中斷控制而設(shè)計的芯片，它是可以用程序控制的中斷控制器。單個的8259A能管理8級向量優(yōu)先級中斷。在不增加其他電路的情況下，最多可以級聯(lián)成64級的向量優(yōu)先級中斷系統(tǒng)。8259A有多種工作方式，能用于各種系統(tǒng)。各種工作方式的設(shè)定是在初始化時通過軟件進行的。 在總線控制器的控制下,8259A芯片可以處于編程狀態(tài)和操作狀態(tài).編程狀

16、態(tài)是CPU使用IN或OUT指令對8259A芯片進行初始化編程的狀態(tài) </p><p>　　(二)初始化命令字：</p><p>　　1)ICW1寫入雙數(shù)地址。</p><p>　　2) ICW2寫入單數(shù)地址。</p><p>　　3) ICW3寫入單數(shù)地址。</p><p>　　4) ICW4寫入單數(shù)地址</p&

17、gt;<p>　　5) 初始化命令字的設(shè)置過程</p><p><b>　　(三)操作命令字：</b></p><p>　　1)OCW1寫入單數(shù)地址。</p><p>　　2) OCW2寫入雙數(shù)地址。</p><p>　　3) OCW3寫入雙數(shù)地址。</p><p><b>

18、;　　(五)</b></p><p><b>　　(四)主要功能：</b></p><p>　　在有多個中斷源的系統(tǒng)中，接受外部的中斷請求，并進行判斷，選中當(dāng)前優(yōu)先級最高的中斷請求，再將此請求送到cpu的INTR端；當(dāng)cpu響應(yīng)中斷并進入中斷子程序的處理過程后，中斷控制器仍負責(zé)對外部中斷請求的管理。</p><p><b>

19、;　　3、數(shù)碼管</b></p><p>　　七段式LED顯示部件</p><p>　　典型的七段式LED器件 (b) 共陽極LED (c) 共陰極LED</p><p>　　數(shù)碼管按段數(shù)分為七段數(shù)碼管和八段數(shù)碼管，八段數(shù)碼管比七段數(shù)碼管多一個發(fā)光二極管單元（多一個小數(shù)點顯示）；按能顯示多少個“8”可分為1位、2位、4位等等數(shù)碼管；按發(fā)光二極管單元連接方

20、式分為共陽極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管。共陽數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陽極接到一起形成公共陽極(COM)的數(shù)碼管。共陽數(shù)碼管在應(yīng)用時應(yīng)將公共極COM接到+5V，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陰極為低電平時，相應(yīng)字段就點亮。當(dāng)某一字段的陰極為高電平時，相應(yīng)字段就不亮。共陰數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陰極接到一起形成公共陰極(COM)的數(shù)碼管。共陰數(shù)碼管在應(yīng)用時應(yīng)將公共極COM接到地線GND上，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陽極為高電平時，相應(yīng)字段就點亮。當(dāng)某

21、一字段的陽極為低電平時，相應(yīng)字段就不亮。</p><p><b>　　四 設(shè)計流程圖</b></p><p><b>　　五 硬件電路圖</b></p><p>　　六 程序調(diào)試中出現(xiàn)的問題及解決措施</p><p>　　1、 剛開始編寫程序時沒有意識到最終顯示的要為原始電壓值，而是單純的將八位二進

22、制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進制數(shù)顯示，沒有考慮到輸入電壓與轉(zhuǎn)換后數(shù)字的關(guān)系，所以并沒有達到設(shè)計要求。</p><p>　　2、 重新編寫LED段程序后發(fā)現(xiàn)數(shù)碼管發(fā)光不穩(wěn)定，閃爍比較嚴重，通過更改延時主程序參數(shù)問題得到解決。</p><p>　　3、 七段數(shù)碼管實際共8段，a、b、c、d、e、f、g這七段用來顯示十進制或十六進制字和字符，另一段DP用來顯示小數(shù)點。在定義段碼時在各段控制信號gfedcba中

23、加一位h并進行組合，得到顯示小數(shù)點的段碼。</p><p>　　例如： LEDMAP: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H ;數(shù)碼管顯示0到9的字型代碼</p><p>　　DB 7FH,6FH</p><p>　　LEDDMAP: DB 0BFH,86H,0DBH,0CFH,0E6H,0EDH,0FDH,87H</p&

24、gt;<p>　　DB 0FFH,0EFH ;包括小數(shù)點的顯示</p><p>　　若要顯示小數(shù)點只要查LEDDMAP段碼表即可。</p><p>　　4、 完善程序后編譯運行，調(diào)節(jié)電位器，可發(fā)現(xiàn)數(shù)碼管上顯示相應(yīng)的電壓值。</p><p><b>　　七 總結(jié)</b><

25、/p><p>　　本次課程設(shè)計主要檢查的是我們對基礎(chǔ)知識的了解程度，只要能夠仔細閱讀我們學(xué)過的幾塊芯片介紹，了解它們的芯片功能、工作原理及初始化即可。但要真正做到學(xué)以致用，則必須要理論與實際相結(jié)合。通過這次課程設(shè)計我深刻體會到只有通過實際編程和微機及接口的硬件實踐，才能真正掌握軟硬件設(shè)計的方法，從中得到收益和提高。</p><p><b>　　八 附件</b></p

26、><p><b>　　參考程序</b></p><p>　　;T0809.asm</p><p><b>　　;A/D轉(zhuǎn)換實驗</b></p><p>　　IOY0 EQU 3000H ;片選IOY0對應(yīng)的端口始地址</p><p>　　

27、IOY1 EQU 3040H ;片選IOY0對應(yīng)的端口始地址</p><p>　　IOY2 EQU 3080H ;片選IOY0對應(yīng)的端口始地址</p><p>　　IOY3 EQU 30C0H ;片選IOY0對應(yīng)的端口始地址</p><p>

28、　　AD0809 EQU IOY1 ;AD0809的端口地址</p><p>　　MY8255_A EQU IOY0+00H*4 ;8255的A口地址</p><p>　　MY8255_B EQU IOY0+01H*4 ;8255的B口地址</p><p>　　MY8255_C

29、 EQU IOY0+02H*4 ;8255的C口地址</p><p>　　MY8255_MODE EQU IOY0+03H*4 ;8255的控制寄存器地址</p><p>　　MY8254_COUNT0 EQU IOY2+00H*4 ;8254計數(shù)器0端口地 </p><p>　　MY8254_COUNT1 EQU

30、 IOY2+01H*4 ;8254計數(shù)器1端口地址</p><p>　　MY8254_COUNT2 EQU IOY2+02H*4 ;8254計數(shù)器2端口地址</p><p>　　MY8254_MODE EQU IOY2+03H*4 ;8254控制寄存器端口地址</p><p>　　MY8259_ICW1 EQU IOY3+0

31、0H ;實驗系統(tǒng)中8259的ICW1端口地址</p><p>　　MY8259_ICW2 EQU IOY3+04H ;實驗系統(tǒng)中8259的ICW2端口地址</p><p>　　MY8259_ICW3 EQU IOY3+04H ;實驗系統(tǒng)中8259的ICW3端口地址</p><p>　　MY8259_ICW4

32、 EQU IOY3+04H ;實驗系統(tǒng)中8259的ICW4端口地址</p><p>　　MY8259_OCW1 EQU IOY3+04H ;實驗系統(tǒng)中8259的OCW1端口地址</p><p>　　MY8259_OCW2 EQU IOY3+00H ;實驗系統(tǒng)中8259的OCW2端口地址</p><p>　

33、　MY8259_OCW3 EQU IOY3+00H ;實驗系統(tǒng)中8259的OCW3端口地址</p><p>　　INTR_IVADD EQU 01C8H ;INTR對應(yīng)的中斷矢量地址</p><p>　　INTR_OCW1 EQU 0A1H ;INTR對應(yīng)PC機內(nèi)部8259的OCW1地址</p>

34、;<p>　　INTR_OCW2 EQU 0A0H ;INTR對應(yīng)PC機內(nèi)部8259的OCW2地址</p><p>　　INTR_IM EQU 0FBH ;INTR對應(yīng)的中斷屏蔽字</p><p>　　STACK1 SEGMENT STACK</p><p>　　DB 256 DU

35、P(?) </p><p>　　STACK1 ENDS</p><p>　　DATA SEGMENT</p><p>　　DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH,77H,7CH,39H,5EH,79H,71H</p><p>　　CUN DB 256 DUP(?)

36、 </p><p>　　MES DB 'Press any key to exit!',0AH,0DH,0AH,0DH,'$' </p><p>　　CS_BAK DW ? ;保存INTR原中斷處理程序入口段地址的變量</p><p>　　IP_BAK DW ?

37、 ;保存INTR原中斷處理程序入口偏移地址的變量</p><p>　　IM_BAK DB ? ;保存INTR原中斷屏蔽字的變量</p><p><b>　　DATA ENDS</b></p><p>　　CODE SEGMENT</p><p>

38、;　　ASSUME CS:CODE,DS:DATA</p><p>　　START: MOV AX,DATA</p><p><b>　　MOV DS,AX</b></p><p>　　MOV SI,OFFSET CUN </p><p>　　MOV DX,MY8259_ICW1 ;初始化實驗系統(tǒng)中82

39、59的ICW1</p><p>　　MOV AL,13H ;邊沿觸發(fā)、單片8259、需要ICW4</p><p>　　OUT DX,AL</p><p>　　MOV DX,MY8259_ICW2 ;初始化實驗系統(tǒng)中8259的ICW2</p><p>　　MOV AL,08H</p&

40、gt;<p>　　OUT DX,AL</p><p>　　MOV DX,MY8259_ICW4 ;初始化實驗系統(tǒng)中8259的ICW4</p><p>　　MOV AL,01H ;非自動結(jié)束EOI</p><p>　　OUT DX,AL</p><p>　　MOV DX,M

41、Y8259_OCW1 ;初始化實驗系統(tǒng)中8259的OCW1</p><p>　　MOV AL,0FCH ;打開IR0和IR1的屏蔽位</p><p>　　OUT DX,AL</p><p>　　MOV DX,MY8254_MODE ;初始化8254工作方式</p><p>　　

42、MOV AL,0B6H ;計數(shù)器2，方式3</p><p>　　OUT DX,AL </p><p>　　MOV DX,MY8254_COUNT2 ;裝入計數(shù)初值</p><p>　　MOV AL,64H ;100分頻</p><p>&l

43、t;b>　　OUT DX,AL</b></p><p>　　MOV AL,00H</p><p><b>　　OUT DX,AL</b></p><p>　　MOV DX,MY8254_MODE ;初始化8254工作方式</p><p>　　MOV AL,36H

44、 ;計數(shù)器0，方式3</p><p>　　OUT DX,AL </p><p>　　MOV DX,MY8254_COUNT0 ;裝入計數(shù)初值</p><p>　　MOV AL,00H ;18432分頻</p><p>　　OUT DX,AL </p><p&g

45、t;　　MOV AL,48H</p><p>　　OUT DX,AL </p><p>　　MOV DX,MY8254_MODE ;初始化8254工作方式</p><p>　　MOV AL,74H ;計數(shù)器1，方式0</p><p>　　OUT DX,AL

46、 </p><p>　　MOV DX,MY8254_COUNT1 ;裝入計數(shù)初值</p><p>　　MOV AL,0AH ;計數(shù)10秒 </p><p><b>　　OUT DX,AL</b></p><p>　　MOV AL,00H</p><p>

47、<b>　　OUT DX,AL</b></p><p>　　CALL MY_0809</p><p>　　MY_0809 PROC NEAR ;采樣</p><p><b>　　PUSH DX</b></p><p><b>　　PUSH CX</b>&

48、lt;/p><p><b>　　PUSH AX </b></p><p>　　MOV DX,AD0809 ;啟動A/D轉(zhuǎn)換</p><p><b>　　OUT DX,AL</b></p><p>　　CALL DALLY</p><p>　　MOV DX,

49、AD0809 ;讀A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果</p><p><b>　　IN AL,DX</b></p><p>　　MOV CH,AL ;分析結(jié)果進行顯示</p><p>　　AND AL,0F0H</p><p>　　MOV CL,04H</p><

50、p>　　SHR AL,CL ;取出數(shù)據(jù)的十位</p><p>　　MOV BX,OFFSET DATA</p><p><b>　　XLAT</b></p><p>　　MOV [SI],AL</p><p>　　MOV AL,CH </p>

51、<p>　　AND AL,0FH ;取出數(shù)據(jù)的個位</p><p>　　MOV BX,OFFSET DATA</p><p><b>　　XLAT</b></p><p><b>　　INC SI</b></p><p>　　MOV [SI],AL<

52、;/p><p><b>　　POP AX</b></p><p><b>　　POP CX</b></p><p><b>　　POP DX</b></p><p><b>　　RET</b></p><p>　　MY_0809 END

53、P</p><p><b>　　QUERY:</b></p><p>　　CALL DISPLAY1 </p><p>　　MOV AH,1 ;判斷是否有按鍵按下</p><p><b>　　INT 16H</b></p><p>

54、　　JNZ QUIT ;有按鍵則退出</p><p>　　MOV DX,MY8259_OCW3 ;向8259的OCW3發(fā)送查詢命令</p><p>　　MOV AL,0CH</p><p>　　OUT DX,AL</p><p>　　IN AL,DX

55、 ;讀出查詢字</p><p>　　TEST AL,80H ;判斷中斷是否已響應(yīng)</p><p>　　JZ QUERY ;沒有響應(yīng)則繼續(xù)查詢</p><p>　　CALL MY_0809</p><p>　　CALL DISPLAY1</p><p&g

56、t;　　MOV DX,MY8259_ICW1 ;初始化實驗系統(tǒng)中8259的ICW1</p><p>　　MOV AL,13H ;邊沿觸發(fā)、單片8259、需要ICW4</p><p>　　OUT DX,AL</p><p>　　MOV DX,MY8259_ICW2 ;初始化實驗系統(tǒng)中8259的IC

57、W2</p><p>　　MOV AL,08H</p><p>　　OUT DX,AL</p><p>　　MOV DX,MY8259_ICW4 ;初始化實驗系統(tǒng)中8259的ICW4</p><p>　　MOV AL,01H ;非自動結(jié)束EOI</p><p>　

58、　OUT DX,AL</p><p>　　MOV DX,MY8259_OCW1 ;初始化實驗系統(tǒng)中8259的OCW1</p><p>　　MOV AL,0FCH ;打開IR0和IR1的屏蔽位</p><p>　　OUT DX,AL </p><p>　　JMP QUER

59、Y</p><p>　　QUIT: MOV AX,4C00H ;結(jié)束程序退出</p><p><b>　　INT 21H</b></p><p>　　DISPLAY1 PROC NEAR</p><p><b>　　PUSH AX</b></p><

60、p><b>　　PUSH DX</b></p><p>　　MOV DX,MY8255_MODE ;初始化8255工作方式 </p><p>　　MOV AL,81H ;方式0，A口、B口輸出，C口低4位輸入 </p><p>　　OUT DX,AL </p><

61、p>　　MOV AL,[SI] </p><p>　　MOV DX,MY8255_B</p><p><b>　　OUT DX,AL</b></p><p>　　MOV AL,02H</p><p>　　MOV DX,MY8255_A </p><p><b>　　

62、OUT DX,AL</b></p><p>　　CALL DALLY</p><p><b>　　DEC SI</b></p><p>　　MOV AL,[SI]</p><p>　　MOV DX,MY8255_B</p><p><b>　　OUT DX,AL</b&

63、gt;</p><p>　　MOV AL,01H</p><p>　　MOV DX,MY8255_A</p><p><b>　　OUT DX,AL</b></p><p>　　CALL DALLY</p><p><b>　　INC SI</b></p>&l

64、t;p><b>　　POP DX</b></p><p><b>　　POP AX</b></p><p>　　DISPLAY1 ENDP</p><p>　　DALLY PROC NEAR ;軟件延時子程序</p><p><b>　　PUSH C

65、X</b></p><p><b>　　PUSH AX</b></p><p>　　MOV CX,4000H</p><p>　　D1: MOV AX,0300H</p><p>　　D2: DEC AX</p><p><b>　　JNZ D2</b>

66、;</p><p><b>　　LOOP D1</b></p><p><b>　　POP AX</b></p><p><b>　　POP CX</b></p><p><b>　　RET</b></p><p>　　DALLY