利用8253的分頻功能實現(xiàn)報聲光警聲

課程設(shè)計報告設(shè)計題目：聲光報警器專業(yè)：電氣工程及其自動化系別：電子電氣工程系班 級：2011級電氣5班學(xué)號：姓名：日 期：2013年12月29日目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"一、設(shè)計目的 2\o"CurrentDocument"二、設(shè)計要求 2\o"CurrentDocument"三、設(shè)計原理 2\o"CurrentDocument"1、基本原理 2\o"CurrentDocument"2、8255的工作原理 3\o"CurrentDocument"3、8253的工作原理 4\o"CurrentDocument"4、連線說明 5\o"CurrentDocument"四、 設(shè)計步驟 6\o"CurrentDocument"1、 實驗程序流程圖 62、 程序源代碼 7\o"CurrentDocument"五、 調(diào)試結(jié)果 9\o"CurrentDocument"六、 設(shè)計過程中遇到的問題 9\o"CurrentDocument"七、 設(shè)計心得 9、設(shè)計目的通過該設(shè)計，掌握串行通信的基本原理和應(yīng)用，掌握8255并行口和8253定時計數(shù)器的使用，并掌握相應(yīng)的程序設(shè)計和電路設(shè)計的技能。是對并行通信接口芯片和定時計數(shù)芯片章節(jié)理論學(xué)習(xí)的總結(jié)和補充，為后續(xù)的硬件課程的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。二、設(shè)計要求利用8253的分頻功能實現(xiàn)報警聲，即頻率1高1低的警報聲，同時LED燈也配合一閃一閃。1、 對8253進行初始化編程，對8255進行初始化編程；2、 根據(jù)設(shè)計要求，連接相應(yīng)的電路；3、 編寫程序?qū)崿F(xiàn)聲光報警效果。三、設(shè)計原理1、基本原理利用8253的分頻原理，將1MHz的信號分頻成1000Hz的低音頻信號和5000Hz的高音頻信號，并通過驅(qū)動電路和揚聲器的連接，產(chǎn)生報警信號。8253的通道0工作在方式3,對1MHz的信號1次分頻。利用8255端口A驅(qū)動8個LED發(fā)光二極管，結(jié)合8253產(chǎn)生的報警信號，產(chǎn)生燈光閃爍效果。2、8255的工作原理8255共有兩個控制字，即工作方式控制字和相對C口進行置位或復(fù)位的控制字。8255工作原理如下圖：HI)B組1/0J氣HI)B組1/0J氣/L_LA)/0VrvFR、艸RKSHR組糾C卜咖它包含數(shù)據(jù)端口A、B、C。每一個端口都是8位，都可以選擇作為輸入或輸出，但功能上有著不同的特點：端口A：—個8位數(shù)據(jù)輸出鎖存和緩沖器，一個8位數(shù)據(jù)輸入鎖存器。端口B：—個8位輸入/輸出，鎖存/緩沖器，一個8位數(shù)據(jù)輸入緩沖器。端口C：一個8位數(shù)據(jù)輸出鎖存/緩沖器，一個8位數(shù)據(jù)輸入緩沖器(輸入沒有鎖存)。通常端口A或B作為輸入/輸出的數(shù)據(jù)端口，而端口C作為控制或狀信息的端口，它在“方式”字的控制下，可以分成兩個四位的端口。每個端口包含一個四位鎖存器。它們分別與端口A和B配合使用，可用作為控制信號輸出，或作為狀態(tài)信號輸入。8255有三種基本的工作方式：方式0：基本輸入/輸出。方式1：選通輸入/輸出。(3)方式2：雙向傳送。8255的控制字格式如下：1D6D5D4D2D1DO1「1F 1r 1r 1方式遠捧A遲方式選擇趟口AFC4-*PC7端口B方式端口BrcO^-Fca揑制芋極00：力"式Di?A［輸入B方式0lftAi5fiA識位川：方式1Ci輸出0輔岀1方式10輪擊0輸出1”：方式z控制字端口地址：303h端口A的地址：300h端口B的地址：301h端口C的地址：302h3、8253的工作原理對CLK信號進行減1計數(shù)。首先，CPU將控制字寫入控制寄存器，將計數(shù)初始值寫入初值寄存器。計數(shù)從初值開始，在GATE控制下，每當(dāng)CLK信號出現(xiàn)一次，計數(shù)值減1,。當(dāng)計數(shù)值減到0，從OUT端輸出規(guī)定的信號。CLK信號出現(xiàn)時，計數(shù)器是否減1，由門控信號GATE控制。功能如下：（1） 8253具有三個獨立的計數(shù)器。（2） 每個通道由六種工作方式。（3） 可以進行二進制或十進制計數(shù)，計數(shù)方式為減1計數(shù)。（4） 最高計數(shù)頻率2.6MHz。內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖如下：

7?DuRDcWR^ dAqI7?DuRDcWR^ dAqIA,—|CS" 內(nèi)部總線讀寫邏輯計數(shù)器2 ——CLKj計數(shù)器1—GATE】I—>-QUT,-^-CLK0計數(shù)器0—GATE。 —OUTo數(shù)據(jù)總線緩沖器控制字奇存器包括三個計數(shù)器，以及一個控制字寄存器。三個計數(shù)器相互獨立，每個計數(shù)器可以獨立的選擇0~5共六種工作方式。本次課程設(shè)計用到了計數(shù)器1設(shè)置為工作方式0，以及計數(shù)器2選擇工作方式3。其控制字格式如下：D7 D6D5D4D3D2 DIDOSC1SCORW1RWO13M2HlBCI計數(shù)器選擇計魏值寫扎順厚工作肓武選擇計數(shù)個理式00*計數(shù)器000讀計數(shù)値0001方式00.二進制Ok計數(shù)器101低八位脣啟001：方式11?十進制10：計數(shù)器210高八位有敵■■■■■■aar??11先高兀竝后陸凡位101：方式54、連線說明8253的CLK2的端口與系統(tǒng)總線的OPCLK相連。8253的OUT2輸出端口與蜂鳴器端口相連。8255的A端口的8個引腳與8個LED燈相連。接線圖如下：

088000DJ088000DID2D3D4D5D6D7SW—LEDUNIT四、設(shè)計步驟1、實驗程序流程圖OUTPUTTOPORTAPORTA=60hPORTB=61hPORTC=62hPORTD=63hCODEDEGMENTASSUMECD:CODEBEGIN:MOVBL,00MOVDX,0063MOVAL,10000001OUTDX,ALLP:MOVDX,0063INAL,DXANDAL,DXCMPAL,00hJENEXTCMPAL,01hJBLPMOVAL,B6hOUT43h,ALMOVAX,AHOUT42h,ALMOXAL,AHOUT42h,ALMOVAL,BLNOTALOUT61,ALCALLDELLYSHLBL,01TESTBL,AHJNZLPMOVBL,01JMPLPBACK:RETFNEXT:MOVAL,AHOUT61h,ALJMPLPPUSHCXMOXCX,0000DELAY1:PUSHCXPUSHCXPOPCXPOPCXPOPCXRETDELAYENDPMAINENDPCODEENDSENDBEGIN五、調(diào)試結(jié)果運行程序進行調(diào)試，蜂鳴器發(fā)出1高1低的警報聲，同時LED燈也配合一閃一閃。六、設(shè)計過程中遇到的問題剛開始設(shè)計時完全沒有思路，于是查閱了一些的書籍、資料。在程序運行調(diào)試時，發(fā)光二極管全亮了，沒有閃爍現(xiàn)象