武科大微機(jī)原理課程設(shè)計(jì)

1、一、設(shè)計(jì)題目 鍵控?cái)?shù)據(jù)采集及數(shù)值顯示電路設(shè)計(jì)   二、設(shè)計(jì)任務(wù) 按不同的數(shù)字鍵（0、1、2、3、4、5、6、7）采集0809相應(yīng)數(shù)據(jù)通道的模擬量，并在LED數(shù)碼管上顯示值。設(shè)定輸入模擬量在05V范圍內(nèi)，顯示值在0255范圍內(nèi)。  三、設(shè)計(jì)要求 1.畫(huà)出連接線路圖或功能模塊引腳連接圖。2.采用8088CPU作主控制器，0809作A/D轉(zhuǎn)換器，采用直接地址譯碼方法，給各芯片分配地址，選取芯片中必須包含有8255。 3.采用3個(gè)共陰極型LED動(dòng)態(tài)顯示，只需顯示0255范圍內(nèi)的值。  四、設(shè)計(jì)

2、思想及需要用的主要芯片 1、設(shè)計(jì)思想     首先通過(guò)編程對(duì)8255初始化，然后通過(guò)8255對(duì)ADC0809轉(zhuǎn)換器初始化，通過(guò)07號(hào)按鍵（在這里07號(hào)按鍵用開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)，有按鍵的過(guò)程中會(huì)有抖動(dòng)，所以需要加入一個(gè)74LS244芯片，用于緩沖），經(jīng)8088微處理器處理后選擇ADC0809的模擬通道，將05V內(nèi)的模擬量通過(guò)選擇的模擬通道傳遞給模數(shù)轉(zhuǎn)換器，通過(guò)轉(zhuǎn)換器把模擬量轉(zhuǎn)換為0255之間的數(shù)字量，將數(shù)字量通過(guò)可編程并行接口8255（在這里端口A作為數(shù)據(jù)輸入端，端口B作為數(shù)據(jù)輸出端，端口C作為控制端），送給LED數(shù)碼管顯示。 

3、0;2.主要芯片及其功能 ADC0809與系統(tǒng)的接口包括兩個(gè)輸出口和一個(gè)輸入口，第一個(gè)輸出口用于控制芯片內(nèi)部的模擬通道選擇，CPU輸出的通道地址從ADC0809的引腳ADDA、ADDB、ADDC輸入，并利用ALE信號(hào)觸發(fā)鎖存；第二個(gè)輸出口是啞元，用以觸發(fā)ADC0809的引腳START啟動(dòng)轉(zhuǎn)換。當(dāng)轉(zhuǎn)換結(jié)束后，ADC0809的引腳EOC會(huì)產(chǎn)生一個(gè)高電平的狀態(tài)信號(hào)，該信號(hào)用于檢測(cè)，也可用于申請(qǐng)中斷。隨后，CPU可以從ADC0809的引腳D0-D7輸入轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)。其芯片引腳圖如下8255是并行通信接口芯片，其基本功能是以并行的方式在系統(tǒng)總線與I/O設(shè)備之間傳送數(shù)據(jù)。8255A共有三個(gè)I/O

4、端口，其中A口和B口J均為8位，而C口既可以作為8位端口，又可以分成兩個(gè)4位端口。8255共有3種不不同的工作方式，方式0為基本的I/O方式，方式1為選通I/O方式，方式二為雙向I/O方式。端口A可以選擇方式0、1、2，端口B、C可以選擇方式0、1，而端口C首先要按照端口A和B的工作方式提供相應(yīng)的聯(lián)絡(luò)線，剩余部分則只能按照方式0工作。A口和B口的輸入輸出都具有數(shù)據(jù)鎖存的功能，C口輸出有鎖存能力，而輸入沒(méi)有鎖存能力。元件引腳如下74LS244是數(shù)據(jù)輸入三態(tài)緩沖器。外設(shè)輸入的數(shù)據(jù)和狀態(tài)信號(hào)，通過(guò)數(shù)據(jù)輸入三態(tài)緩沖器井經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)總線傳遞給微處理器。8個(gè)數(shù)據(jù)輸入端與外設(shè)相連，8個(gè)數(shù)據(jù)輸出端與微型計(jì)算機(jī)的數(shù)

5、據(jù)總線相連。其引腳圖如下74LS273是數(shù)據(jù)輸出寄存器。8個(gè)輸入端微型計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)總線相連，8個(gè)數(shù)據(jù)輸出端與外設(shè)相連，由時(shí)終端控制數(shù)據(jù)的寫(xiě)入。其引腳圖如下五電路設(shè)計(jì)1）ADC0809及其8255對(duì)應(yīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換功能的分析，原理連接圖如下：首先對(duì)8255進(jìn)行操作，選中其地址端口，設(shè)置方式選擇字，將EOC信號(hào)置為低電平，選擇PA端口號(hào)，將其所有的位置零，然后再將PA7端置1，這樣就產(chǎn)生一個(gè)上升沿在ADC0809的START引腳，將寄存器清零。這時(shí)候通過(guò)鍵盤(pán)輸入選擇通道，將其對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)送到ADDA-ADDC,選通模擬通道，改變滑動(dòng)變阻器的值，可以改變輸入模擬量的值。然后讀EOC的值，如果是零繼續(xù)等待

6、，如果是1，則說(shuō)明轉(zhuǎn)換完畢，通過(guò)PC端口寫(xiě)OE讓其有效，這時(shí)候數(shù)據(jù)就可以從D0-D0讀取轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)。2）譯碼顯示器的設(shè)計(jì)（原理圖如下）通過(guò)第一片74LS273進(jìn)行段選，其中反相器的設(shè)計(jì)是為了增大驅(qū)動(dòng)電流。要使七段發(fā)光二極管顯示器的某一段亮，就應(yīng)該使該段相連的段選寄存器的Q端輸出為0，同時(shí)使其他段選寄存器的Q端輸出為1.例如要顯示數(shù)字6，應(yīng)該使得段選寄存器輸出為0000 0010，若用一個(gè)字節(jié)表示該字形的代碼，則為02H,10個(gè)十進(jìn)制數(shù)的字形代碼分別是40H,79H,24H,30H,19H,12H,02H,78H,00H,18H。同時(shí)要使得三位中的某一位亮，其他的滅，應(yīng)該與該位相連的

7、位選寄存器的Q端輸出為1，其他的為0。六程序流程圖七實(shí)驗(yàn)原理及結(jié)果分析通過(guò)鍵盤(pán)輸入，可以選通IN0-IN7八個(gè)通道，進(jìn)而通過(guò)滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)輸入端的電壓信號(hào)，在0-5V之間變化。讀取模擬信號(hào)，通過(guò)ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后的數(shù)字在0-255之間變化，當(dāng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換完成后，通過(guò)使OE有效，數(shù)據(jù)傳送到8255，然后通過(guò)74LS273寄存器的段選和片選信號(hào)將相應(yīng)的數(shù)值在七段共陰極顯示器上顯示出來(lái)。八實(shí)驗(yàn)小結(jié)通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，我通過(guò)查閱資料，參考我們的微機(jī)原理、匯編與接口技術(shù)課本，分析一個(gè)個(gè)學(xué)過(guò)的芯片，看它能夠?qū)崿F(xiàn)什么功能，分析芯片的引腳應(yīng)該怎樣連接。如何利用proteus軟件進(jìn)行仿真。完成實(shí)驗(yàn)后，我不

8、僅復(fù)習(xí)鞏固課堂所學(xué)的理論知識(shí)，還提高程序設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)、繪制系統(tǒng)電路圖的能力，為實(shí)際應(yīng)用奠定一定的基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)程序：;390H是8255PA端口地址,391H是PB口地址,392H是PC口地址 DATAS SEGMENT SEGCH DB 40H,79H,24H,30H,19H,12H,02H,78H,00H,18H 段選，10進(jìn)制數(shù)的字形代碼  IBUF DB 4,0,4 DUP(0)   分配空間，為存儲(chǔ)數(shù)字做準(zhǔn)備 DATAS ENDS

9、  STACKS SEGMENT  此處輸入堆棧段代碼 STACKS ENDS  CODES SEGMENT ASSUME CS:CODES,DS:DATAS,SS:STACKS  START  PROC  FAR     MOV AX,DATAS     MOV DS,AX MOV

10、60;DX,393H   8255控制字寄存器的端口地址    MOV AL,83H   方式選擇字  OUT DX,AL LOP: MOV AL,00H  PC0的控制字  MOV DX,390H  PA端口地址  OUT DX,AL  產(chǎn)生上升沿，使得寄存器清零  MOV A

11、L,80H  OUT DX,AL  PRESS:  MOV AH,1  PRESS按鍵設(shè)置  INT 21H CMP AL,37H 檢測(cè)輸入的數(shù)據(jù)是不是在07之間 JA PRESS CMP AL,30H JB PRESS MOV BL,AL  把ASCII碼轉(zhuǎn)換成BCD  AND BL,0FH MO

12、V AL,BL  啟動(dòng)AD轉(zhuǎn)換，并選擇通道  OUT DX,AL  MOV DX,392H  PC端口地址 LOP1:  IN AL,DX  讀EOC的內(nèi)容  TEST AL,01H  為1，表示轉(zhuǎn)換結(jié)束，否則繼續(xù)等待  JZ LOP1 MOV DX,392H  PC端口地址LOP1: IN

13、0;AL,DX  讀EOC的內(nèi)容  TEST AL,01H  為1，表示轉(zhuǎn)換結(jié)束，否則繼續(xù)等待  JZ LOP1 MOV DX,392H  PC端口地址 MOV AL,80H  寫(xiě)OE,讓其有效，準(zhǔn)備輸出  OUT DX,AL  MOV DX,391H  PB端口地址，讀從ADC0809傳來(lái)的數(shù)據(jù)  IN A

14、L,DX  MOV AH,0  二進(jìn)制轉(zhuǎn)換成10進(jìn)制 MOV CL,10   DIV CL MOV BP,OFFSET IBUF+2   依次將百位、十位、個(gè)位數(shù)字存入IBUF  MOV BP+4,AH  MOV AH,0  DIV CL MOV BP+3,AH  MOV AH,0

15、0; DIV CL     MOV BP+2,AH  MOV BP+5,0DH   存入回車(chē)符  MOV AH,04H    用于操作七段顯示器的位碼SHOW: MOV BL,DS:BP+2  MOV BH,0 MOV AL,SEGCHBX  取出BCD數(shù)七段顯示代碼，用于顯示  

16、;MOV DX,380H    74LS273端口地址,輸出段碼  OUT DX,AL  MOV AL,AH    輸出位碼  MOV DX,384H   OUT DX,AL  MOV CX,1000    延時(shí)  LOOP $       INC BP     調(diào)整指向BCD碼的指針，用于顯示下一個(gè)數(shù)字  SHR AH,1    調(diào)整位碼指針，使得下一個(gè)七段顯示器有效  AND AH,AH    判斷三位數(shù)字是否已經(jīng)完全輸出  JNZ SHOW    未輸完則跳轉(zhuǎn)，輸完則繼續(xù)執(zhí)行