武科大微機原理課程設計

1、一、設計題目鍵控數(shù)據(jù)采集及數(shù)值顯示電路設計二、設計任務按不同的數(shù)字鍵（0、1、2、3、4、5、6、7）采集0809相應數(shù)據(jù)通道的模擬量，并在LED數(shù)碼管上顯示值。設定輸入模擬量在05V范圍內(nèi)，顯示值在0255范圍內(nèi)。三、設計要求1.畫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個共陰極型LED動態(tài)顯示，只需顯示0255范圍內(nèi)的值。四、設計思想及需要用的主要芯片1、設計思想首先通過編程對8255初始化，然后通過8255對ADC0809轉(zhuǎn)換器初始化，通過07號按鍵（在這里

2、07號按鍵用開關實現(xiàn)，有按鍵的過程中會有抖動，所以需要加入一個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)的模擬量通過選擇的模擬通道傳遞給模數(shù)轉(zhuǎn)換器，通過轉(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。2.主要芯片及其功能ADC0809與系統(tǒng)的接口包括兩個輸出口和一個輸入口，第一個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信號觸發(fā)鎖存；第二

3、個輸出口是啞元，用以觸發(fā)ADC0809的引腳START啟動轉(zhuǎn)換。當轉(zhuǎn)換結(jié)束后，ADC0809的引腳EOC會產(chǎn)生一個高電平的狀態(tài)信號，該信號用于檢測，也可用于申請中斷。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設備之間傳送數(shù)據(jù)。8255A共有三個I/O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

4、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的聯(lián)絡線，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。外設輸入的數(shù)據(jù)和狀態(tài)信號，通過數(shù)據(jù)輸入三態(tài)緩沖器井經(jīng)過數(shù)據(jù)總線傳遞給微處理器。8個數(shù)據(jù)輸入端與外設相連，8個數(shù)據(jù)輸出端與微型計算機的數(shù)據(jù)總線相連。其引腳圖如下74LS273是數(shù)據(jù)輸出寄存器。8個輸入端微型計算機的數(shù)據(jù)總線相連，8個數(shù)據(jù)輸出端與外設相連，由時終端控制數(shù)據(jù)的寫入。其引腳圖如下五電路設計1）ADC0809及其8255對應數(shù)模轉(zhuǎn)換功能的分析，原理連接圖如下：首先對

5、8255進行操作，選中其地址端口，設置方式選擇字，將EOC信號置為低電平，選擇PA端口號，將其所有的位置零，然后再將PA7端置1，這樣就產(chǎn)生一個上升沿在ADC0809的START引腳，將寄存器清零。這時候通過鍵盤輸入選擇通道，將其對應的二進制數(shù)送到ADDA-ADDC,選通模擬通道，改變滑動變阻器的值，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，如果是1，則說明轉(zhuǎn)換完畢，通過PC端口寫OE讓其有效，這時候數(shù)據(jù)就可以從D0-D0讀取轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)。2）譯碼顯示器的設計（原理圖如下）通過第一片74LS273進行段選，其中反相器的設計是為了增大驅(qū)動電流。要使七段發(fā)光二極管顯示器的某一段亮

6、，就應該使該段相連的段選寄存器的Q端輸出為0，同時使其他段選寄存器的Q端輸出為1.例如要顯示數(shù)字6，應該使得段選寄存器輸出為00000010，若用一個字節(jié)表示該字形的代碼，則為02H,10個十進制數(shù)的字形代碼分別是40H,79H,24H,30H,19H,12H,02H,78H,00H,18H。同時要使得三位中的某一位亮，其他的滅，應該與該位相連的位選寄存器的Q端輸出為1，其他的為0。六程序流程圖七實驗原理及結(jié)果分析通過鍵盤輸入，可以選通IN0-IN7八個通道，進而通過滑動變阻器調(diào)節(jié)輸入端的電壓信號，在0-5V之間變化。讀取模擬信號，通過ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后的數(shù)字在0-255之間變化，

7、當數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換完成后，通過使OE有效，數(shù)據(jù)傳送到8255，然后通過74LS273寄存器的段選和片選信號將相應的數(shù)值在七段共陰極顯示器上顯示出來。八實驗小結(jié)通過本次課程設計，我通過查閱資料，參考我們的微機原理、匯編與接口技術課本，分析一個個學過的芯片，看它能夠?qū)崿F(xiàn)什么功能，分析芯片的引腳應該怎樣連接。如何利用proteus軟件進行仿真。完成實驗后，我不僅復習鞏固課堂所學的理論知識，還提高程序設計實現(xiàn)系統(tǒng)、繪制系統(tǒng)電路圖的能力，為實際應用奠定一定的基礎。實驗程序：;390H是8255PA端口地址,391H是PB口地址,392H是PC口地址DATASSEGMENTSEGCHDB40H,79H,24H,3

8、0H,19H,12H,02H,78H,00H,18H;段選，10進制數(shù)的字形代碼IBUFDB4,0,4DUP(0);分配空間，為存儲數(shù)字做準備DATASENDSSTACKSSEGMENT;此處輸入堆棧段代碼STACKSENDSCODESSEGMENTASSUMECS:CODES,DS:DATAS,SS:STACKSSTARTPROCFARMOVAX,DATASMOVDS,AXMOVDX,393H;8255控制字寄存器的端口地址MOVAL,83H;方式選擇字OUTDX,ALLOP:MOVAL,00H;PC0的控制字MOVDX,390H;PA端口地址OUTDX,AL;產(chǎn)生上升沿，使得寄存器清零MO

9、VAL,80HOUTDX,ALPRESS:MOVAH,1;PRESS按鍵設置INT21HCMPAL,37H;檢測輸入的數(shù)據(jù)是不是在07之間JAPRESSCMPAL,30HJBPRESSMOVBL,AL;把ASCII碼轉(zhuǎn)換成BCDANDBL,0FHMOVAL,BL;啟動AD轉(zhuǎn)換，并選擇通道OUTDX,ALMOVDX,392H;PC端口地址LOP1:INAL,DX;讀EOC的內(nèi)容TESTAL,01H;為1，表示轉(zhuǎn)換結(jié)束，否則繼續(xù)等待JZLOP1MOVDX,392H;PC端口地址LOP1:INAL,DX;讀EOC的內(nèi)容TESTAL,01H;為1，表示轉(zhuǎn)換結(jié)束，否則繼續(xù)等待JZLOP1MOVDX,39

10、2H;PC端口地址MOVAL,80H;寫OE,讓其有效，準備輸出OUTDX,ALMOVDX,391H;PB端口地址，讀從ADC0809傳來的數(shù)據(jù)INAL,DXMOVAH,0;二進制轉(zhuǎn)換成10進制MOVCL,10DIVCLMOVBP,OFFSETIBUF+2;依次將百位、十位、個位數(shù)字存入IBUFMOVBP+4,AHMOVAH,0DIVCLMOVBP+3,AHMOVAH,0DIVCLMOVBP+2,AHMOVBP+5,0DH;存入回車符MOVAH,04H;用于操作七段顯示器的位碼SHOW:MOVBL,DS:BP+2MOVBH,0MOVAL,SEGCHBX;取出BCD數(shù)七段顯示代碼，用于顯示MOVDX,380H;74LS273端口地址,輸出段碼OUTDX,ALMOVAL,AH;輸出位碼MOVDX,384HOUTDX,ALMOVCX,1000;延時LOOP$INCBP;調(diào)整指向BCD碼的指針，用于顯示下一個數(shù)字SHRA