多路溫度巡回檢測系統(tǒng)研制

微機(jī)原理課程設(shè)計題目：多路溫度巡回檢測系統(tǒng)研制班級：通信034姓名：姬榮榮學(xué)號：0342099指導(dǎo)老師：王戰(zhàn)備二零零六年三月三日前言微型機(jī)由于具有體積小，重量輕，耗油少，價格低廉，可靠性高，結(jié)構(gòu)靈活等特點(diǎn)，近年來取得了飛速開展，已廣泛應(yīng)用于科學(xué)計算，信息處理，事務(wù)管理，過程控制，儀表制造，民用產(chǎn)品和家用電器等各個方面。由于微機(jī)的眾多優(yōu)點(diǎn)和與人類的關(guān)系日益密切，掌握根本的計算機(jī)技術(shù)幾乎是21世紀(jì)人們必須掌握的一門技術(shù)，所以全國幾乎所有普通高等院校的通信及相關(guān)專業(yè)都開設(shè)了微型計算機(jī)課程。我們上學(xué)期也學(xué)習(xí)了《微型計算機(jī)技術(shù)及應(yīng)用》，但那些都只是理論性的，可謂“紙上談兵〞。微機(jī)原理與接口課程是理工科學(xué)生一門非常重要的課程，且實踐性較強(qiáng)。對于電信工程、和通信工程的學(xué)生尤其重要。要求學(xué)生熟悉計算機(jī)的組成、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、匯編語言程序設(shè)計、常用接口電路的使用，并具有一定的系統(tǒng)設(shè)計、開發(fā)、調(diào)試的能力。課程設(shè)計是對學(xué)生的一種根本素質(zhì)訓(xùn)練的較好形式，通過課程設(shè)計加強(qiáng)學(xué)生的實踐能力、動手能力、和學(xué)習(xí)能力。

本報告是基于本次課程設(shè)計上對其做的詳細(xì)總結(jié)，其中包括研究背景，硬件器件的介紹，軟件程序設(shè)計的思路方案及詳細(xì)的源程序等。課程任務(wù)書題目：多路溫度巡回檢測系統(tǒng)的研制任務(wù)和設(shè)計要求：設(shè)計多路溫度巡回及色檢測系統(tǒng)1、利用DICE-8086B實驗系統(tǒng)設(shè)計相應(yīng)的硬件電路。2、模擬溫度的數(shù)值采用實際系統(tǒng)中的5V電源。利用電位器調(diào)節(jié)，使電壓在0~5V之間變化，利用該變化的電壓數(shù)值作為模擬溫度輸入，并將其轉(zhuǎn)化為0℃～993、在結(jié)果顯示時，要求具輸入輸出對應(yīng)顯示。4、顯示結(jié)果如所示：“Inxxx〞循環(huán)顯示二、提示和參考文獻(xiàn)1、《微型計算機(jī)技術(shù)原理及應(yīng)用》戴梅萼編著2、《微型計算機(jī)原理與接口技術(shù)實驗指導(dǎo)》〔院內(nèi)用書〕目錄目錄………………………前言……………………任務(wù)書………………………研究背景………可編程并行接口芯片8255A介紹……………2．18255的引腳功能………………2．28255的編程結(jié)構(gòu)………………2．38255工作方式…………………2．48255的編程應(yīng)用………………第三章ADC0809芯片………………3.1ADC0809芯片介紹………3.2接口實驗單元中的ADC0809芯片線路………第四章方案設(shè)計………4.1設(shè)計方案……………………4.2硬件線路……………………4.3軟件設(shè)計………流程圖………………源程序………………結(jié)論和體會……………摘要……………………關(guān)鍵字…………………致謝……………………參考文獻(xiàn)………………附錄……………………第一章研究背景進(jìn)入21世紀(jì)后，微型計算機(jī)技術(shù)的飛速開展給人們的生產(chǎn)生活帶來極大的方便。加之微型機(jī)具有體積小、重量輕、耗電少、價格低廉、可靠性高、結(jié)構(gòu)靈活等特點(diǎn)，所以其深受廣闊用戶和生產(chǎn)廠商的青睞。特別是把數(shù)據(jù)、文字、聲音、圖形、圖象融為一體的多媒體技術(shù)日益成熟，微型機(jī)已經(jīng)開展成融工作、學(xué)習(xí)、娛樂于一體，集電腦、電視、于一身的綜合辦公設(shè)備和新型家用電器。因此掌握一定的微型計算機(jī)技術(shù)可以說方便終身。我們新一代的大學(xué)生除了掌握專業(yè)的理論知識外，還要有一定的實踐動手能力。為此，學(xué)校開設(shè)這門微原綜合課設(shè)。我們課設(shè)的題目是一個具有檢測功能及顯示溫度值。溫度監(jiān)測系統(tǒng)在現(xiàn)實生活中有著廣泛的應(yīng)用，其中最典型的是一些重要環(huán)境中控制溫度的系統(tǒng)。它主要由兩局部組成：一、硬件器件及電路：硬件電路由鍵盤、顯示結(jié)果局部兩局部組成，主要是通過8255A來驅(qū)動ADC0809。二、軟件程序：主要是通過編寫軟件來實現(xiàn)數(shù)模轉(zhuǎn)換和實現(xiàn)驅(qū)動硬件使顯示不同的溫度值。下面就將依次介紹該題目的設(shè)計過程。第二章：可編程并行接口芯片8255A介紹概要：8255A的引腳功能8255A的編程結(jié)構(gòu)8255A的工作方式8255A的編程應(yīng)用2.18255A的引腳功能引腳信號可以分為兩組：一組是面向CPU的信號，一組是面向外設(shè)的信號。1．面向CPU的引腳信號及功能·D0-D7：8位，雙向，三態(tài)數(shù)據(jù)線，用來與系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線相連；·RESET：復(fù)位信號，高電平有效，輸入，用來去除8255A的內(nèi)部存放器，并置A口，B口，C口均為輸入方式；·：片選，輸入，用來決定芯片是否被選中；·：讀信號，輸入，控制8255A將數(shù)據(jù)或狀態(tài)信息送給CPU；·：寫信號，輸入，控制CPU將數(shù)據(jù)或控制信息送到8255A；·A1，AO：內(nèi)部口地址的選擇，輸入。這兩個引腳上的信號組合決定對8255A內(nèi)部的哪一個口或存放器進(jìn)行操作。8255A內(nèi)部共有4個端口：A口，B口，C口和控制口，兩個引腳的信號組合選中端口見下表。，，，A1，A0這幾個信號的組合決定了8255A的所有具體操作，表8255A的操作功能表A1A0操作數(shù)據(jù)傳送方式00100讀A口A口數(shù)據(jù)→數(shù)據(jù)總線00101讀B口B口數(shù)據(jù)→數(shù)據(jù)總線00110讀C口C口數(shù)據(jù)→數(shù)據(jù)總線01000寫A口數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)→A口01001寫B(tài)口數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)→B口01010寫C口數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)→C口01011寫控制口數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)→控制口2．面向外設(shè)的引腳信號及功能?PA0~PA7：A組數(shù)據(jù)信號，用來連接外設(shè)；?PB0~PB7：B組數(shù)據(jù)信號，用來連接外設(shè)；?PC0~PC7：C組數(shù)據(jù)信號，用來連接外設(shè)或者作為控制信號。2.28255A的編程結(jié)構(gòu)8255A由以下幾局部組成：見圖1．三個數(shù)據(jù)端口A，B，C這三個端口均可看作是I/O口，但它們的結(jié)構(gòu)和功能也稍有不同。·A口：是一個獨(dú)立的8位I/O口，它的內(nèi)部有對數(shù)據(jù)輸入/輸出的鎖存功能?！口：也是一個獨(dú)立的8位I/O口，僅對輸出數(shù)據(jù)的鎖存功能?！口：可以看作是一個獨(dú)立的8位I/O口；也可以看作是兩個獨(dú)立的4位I/O口。也是僅對輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行鎖存。2．A組和B組的控制電路這是兩組根據(jù)CPU命令控制8255A工作方式的電路，這些控制電路內(nèi)部設(shè)有控制存放器，可以根據(jù)CPU送來的編程命令來控制8255A的工作方式，也可以根據(jù)編程命令來對C口的指定位進(jìn)行置/復(fù)位的操作。A組控制電路用來控制A口及C口的高4位；B組控制電路用來控制B口及C口的低4位。3．?dāng)?shù)據(jù)總線緩沖器8位的雙向的三態(tài)緩沖器。作為8255A與系統(tǒng)總線連接的界面，輸入/輸出的數(shù)據(jù)，CPU的編程命令以及外設(shè)通過8255A傳送的工作狀態(tài)等信息，都是通過它來傳輸?shù)摹?．讀/寫控制邏輯讀/寫控制邏輯電路負(fù)責(zé)管理8255A的數(shù)據(jù)傳輸過程。它接收片選信號及系統(tǒng)讀信號、寫信號、復(fù)位信號RESET，還有來自系統(tǒng)地址總線的口地址選擇信號A0和A1。2.38255A的工作方式8255A有三種工作方式，用戶可以通過編程來設(shè)置。方式0――簡單輸入/輸出――查詢方式；A，B，C三個端口均可。方式1――選通輸入/輸出――中斷方式；A，B，兩個端口均可。方式2――雙向輸入/輸出――中斷方式。只有A端口才有。工作方式的選擇可通過向控制端口寫入控制字來實現(xiàn)。在不同的工作方式下，8255A三個輸入/輸出端口的排列示意圖如下圖。1．方式0：為一種簡單的輸入/輸出方式，沒有規(guī)定固定的應(yīng)答聯(lián)絡(luò)信號，可用A，B，C三個口的任一位充當(dāng)查詢信號，其余I/O口仍可作為獨(dú)立的端口和外設(shè)相連。方式0的應(yīng)用場合有兩種：一種是同步傳送；一種是查詢傳送。2．方式1方式1是一種選通I/O方式，A口和B口仍作為兩個獨(dú)立的8位I/O數(shù)據(jù)通道，可單獨(dú)連接外設(shè)，通過編程分別設(shè)置它們?yōu)檩斎牖蜉敵觥６鳦口那么要有6位(分成兩個3位)分別作為A口和B口的應(yīng)答聯(lián)絡(luò)線，其余2位仍可工作在方式0，可通過編程設(shè)置為輸入或輸出。(1)方式1的輸入組態(tài)和應(yīng)答信號的功能圖6-5給出了8255A的A口和B口方式1的輸入組態(tài)。圖6-5方式1輸入組態(tài)C口的PC3-PC5用作A口的應(yīng)答聯(lián)絡(luò)線，PC0-PC2那么作用B口的應(yīng)答聯(lián)絡(luò)線，余下的PC6~PC7那么可作為方式0使用。應(yīng)答聯(lián)絡(luò)線的功能如下：·：選通輸入。用來將外設(shè)輸入的數(shù)據(jù)打入8255A的輸入緩沖器?！BF：輸入緩沖器滿。作為STB的答復(fù)信號，。·INTR：中斷請求信號。INTR置位的條件是STB為高且IBF為高且INTE為高?！NTE：中斷允許。對A口來講，是由PC4置位來實現(xiàn)，對B口來講，那么是由PC0置位來實現(xiàn)。事先將其置位。A口B口：PC4 PC2IBF：PC5 PC1INTR： PC3 PC0INTE： PC4置1 PC2置1(2)方式1的輸出組態(tài)和應(yīng)答信號功能圖6-方式1的輸出組態(tài)C口的PC3、PC6、PC7用作A口的應(yīng)答聯(lián)絡(luò)線，PC0-PC2那么作用B口的應(yīng)答聯(lián)絡(luò)線，余下的PC4~PC5那么可作為方式0使用。應(yīng)答聯(lián)絡(luò)線的功能如下：·：輸出緩沖器滿。當(dāng)CPU已將要輸出的數(shù)據(jù)送入8255A時有效，用來通知外設(shè)可以從8255A取數(shù)?！ぃ喉憫?yīng)信號。作為對的響應(yīng)信號，表示外設(shè)已將數(shù)據(jù)從8255A的輸出緩沖器中取走?！NTR：中斷請求信號。INTR置位的條件是ACK為高且OBF為高且INTE為高。·INTE：中斷允許。對A口來講，由PC6的置位來實現(xiàn)，對B口仍是由PC2的置位來實現(xiàn)。A口 B口：PC6 PC2： PC7 PC1INTR： PC3 PC0INTE： PC6置1 PC2置13．方式2方式2為雙向選通I/O方式，只有A口才有此方式。這時，C口有5根線用作A口的應(yīng)答聯(lián)絡(luò)信號，其余3根線可用作方式0，也可用作B口方式1的應(yīng)答聯(lián)絡(luò)線。方式2：就是方式1的輸入與輸出方式的組合，各應(yīng)答信號的功能也相同。而C口余下的PC0~PC2正好可以充當(dāng)B口方式1的應(yīng)答線，假設(shè)B口不用或工作于方式0，那么這三條線也可工作于方式0。方式2的組態(tài)：PC4 IBF：PC5 ：PC6 ： PC7 INTR： PC3 (2)方式2的應(yīng)用場合方式2是一種雙向工作方式，如果一個并行外部設(shè)備既可以作為輸入設(shè)備，又可以作為輸出設(shè)備，并且輸入輸出動作不會同時進(jìn)行。(3)方式2和其它方式的組合①方式2和方式0輸入的組合：控制字：11XXX01T=2\*GB3②方式2和方式0輸出的組合：控制字：11XXX00T=3\*GB3③方式2和方式1輸入的組合：控制字：11XXX11X=4\*GB3④方式2和方式1輸出的組合：控制字：11XXX10X其中X表示與其取值無關(guān)，而T表示視情況可取1或0。2.48255A的編程及應(yīng)用1．8255A的編程對8255A的編程涉及到兩個內(nèi)容：⑴寫控制字設(shè)置工作方式等信息，⑵使C口的指定位置位/復(fù)位的功能。注：均寫入控制端口控制字格式控制字要寫入8255A的控制口，寫入控制字之后，8255A才能按指定的工作方式工作。8255A的控制字格式與各位的功能如圖6-11所示。D7D6D5D4D3D2D1D0=1控制字標(biāo)志C口低4位A組工作方式1--輸入00--方式0A口控制0--輸出01--方式11--輸入B口控制1x--方式20--輸出1--輸入C口高4位控制B組工作方式0--輸出1--輸入0--方式00--輸出1--方式1圖6-118255A的控制字格式例1某系統(tǒng)要求使用8255A的A口方式0輸入，B口方式0輸出，C口高4位方式0輸出，C口低4位方式0輸入。那么控制字為：10010001即91H初始化程序為：MOVAL，91HOUTCTRL_PORT，AL(2)C口的置位/復(fù)位功能只有C口才有，它是通過向控制口寫入按指定位置位/復(fù)位的控制字來實現(xiàn)的。C口的這個功能可用于設(shè)置方式1的中斷允許，可以設(shè)置外設(shè)的啟/停等。按位置位/復(fù)位的控制字格式如圖6-12所示。D7D6D5D4D3D2D1D0=0控制字標(biāo)志1--置位無意義置位/復(fù)位引腳編碼0--復(fù)位000--PC0001--PC1...111--PC7圖6-12位置位/復(fù)位控制字格式第三章ADC0809芯片3.1ADC0809芯片介紹

ADC0809包括一個8位的逼近型的ADC局部，并提供一個8通道的模擬多路開關(guān)和聯(lián)合尋址邏輯。用它可直接輸入8個單端的模擬信號，分時進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，再多點(diǎn)巡回監(jiān)測、過程控制等領(lǐng)域中使用非常廣泛。

ADC0809的主要技術(shù)指標(biāo)為：

·分辨率：8位

·單電源：+5V

·總的不可調(diào)誤差：±1LSB

·轉(zhuǎn)換時間：取決于時鐘頻率

·模擬輸入范圍：單極性0～5V

·時鐘頻率范圍：10KHZ～1280KHZADC0809芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳如圖1-1所示，地址信號與選中通道的關(guān)系如表1-1所示。圖1-1ADC0809的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳表1-1地址信號與選中通道的關(guān)系3.2接口實驗單元中的ADC0809芯片線路第四章方案設(shè)計4.1設(shè)計方案根據(jù)任務(wù)書的要求本課設(shè)主要是要求設(shè)計一個具有檢測功能的多路溫度巡回檢測系統(tǒng)。其檢測結(jié)果可通過顯示來實現(xiàn)，數(shù)模轉(zhuǎn)換ADC0809由8255A來驅(qū)動。編寫的程序主要要實現(xiàn)以下功能1、溫度由電壓來模擬。2、在某特定溫度通過8255A驅(qū)動ADC0809顯示不同的溫度值。3、實現(xiàn)改變電位器時改變顯示結(jié)果。以下將從硬件和軟件兩個方面詳細(xì)介紹設(shè)計過程。4.2硬件電路硬件電路主要是由DICE——8086B上的8255A和二ADC0809組成。根據(jù)要求其連接方式如下列圖所示：4.3軟件設(shè)計作息時間控制鐘的程序的主要功能是1、溫度由電壓來模擬。2、在某特定溫度通過8255A驅(qū)動ADC0809顯示不同的溫度值。3、實現(xiàn)改變電位器時改變顯示結(jié)果。具體實現(xiàn)如下開始流程圖開始初始化8255設(shè)定初值設(shè)定初值初始化0809初始化0809延時延時采樣采樣調(diào)用轉(zhuǎn)換子程序調(diào)用轉(zhuǎn)換子程序顯示結(jié)果顯示結(jié)果N延時N延時AL中是否為00AL中是否為00Y顯示IN0xxYYYY顯示IN0xxYYY顯示IN1xx顯示IN1xx源程序2000MOVAL,83OUT63,AL;初始化８２５５MOVBL,00MOVCX,0003；設(shè)置通道數(shù)目MOVAL,BLOUT60,ALMOVAL,82OUT00,AL；初始化０８０９2023CALL206B；調(diào)用延時子程序INAL,00；采樣2023CALL202A；調(diào)用轉(zhuǎn)換程序MOVAX,010D201CINT10201ECALL2040；調(diào)用顯示程序2021CALL206B；調(diào)用延時子程序INCBL；ＢＬ加１LOOP2023JMP2004202APUSHBX202BMOVBL,63MULBL202FMOVBL,FFDIVBLANDAX,00FFMOVBL,0ADIVBLMOVDH,ALMOVAL,AHPOPBX；數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換RET；返回2040MOVAX,0149INT10；顯示“Ｉ〞MOVAX,014E2048INT10；顯示“Ｎ〞MOVAL,BLADDAL,30INT10MOVAX,0120INT10MOVAX,0120INT10；顯示字符MOVAL,DH205CCMPAL,00JE2064；ＡＬ為０時跳到２０６４ADDAL,30INT10MOVAL,DLADDAL,30INT10RET206BPUSHCX；延時子程序PUSHAXMOVCX,00402070MOVAX,056C2073DECAXＪNE2073LOOP2070POPAXPOPCXRET；返回課程設(shè)計總結(jié)及心得本次微機(jī)原理與接口技術(shù)課程設(shè)計中，我們組課程設(shè)計的題目是：多溫度檢測系統(tǒng)研制。在這次課程設(shè)計中，我們成功的完成了要求的課程設(shè)計任務(wù)，本次課程設(shè)計讓我們受益非淺，我們不僅從中學(xué)到了很多原來不動的知識，還深刻的體會到理論結(jié)合實踐的重要性，為今后更好的學(xué)習(xí)這門課程奠定了堅實的根底。在為期兩周的課程設(shè)計中，通過此次微型計算機(jī)原理課程設(shè)計，使我穩(wěn)固了課堂上所學(xué)的知識，同時加深了對這些知識的理解，到達(dá)融會貫穿我深刻的體會到，要學(xué)好微機(jī)原理與接口技術(shù)這門課程，僅僅學(xué)習(xí)課本上的理論知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，學(xué)理論知識的最終目的是使其在實踐中發(fā)揮作用。所以，我們要將課本上的理論知識應(yīng)用于實踐操作，并從實踐操作中穩(wěn)固課本上的知識，理論結(jié)合實踐，才能學(xué)好這門課程。在兩周的課程設(shè)計中，從根據(jù)任務(wù)書設(shè)計方案、匯編程序、設(shè)計線路圖到實驗中的連接線路、打程序的過程中，我們組幾個同學(xué)相互配合，遇到不懂的地方就積極討論或請教老師或其他同學(xué)。在這次課程設(shè)計中，我真正體會到了合作的重要性，我同小組其余3人在這次程序設(shè)計中總在一起，從要實現(xiàn)的功能到流程圖的繪制，從程序的編寫到程序的檢查，從程序的調(diào)試到實驗報告的寫作，其間每一個過程都凝聚了我們四個人的力量。從中我體會到，相互配相互協(xié)作的重要性。在本次微機(jī)原理與接口技術(shù)課程設(shè)計中，我深深地感到自身的知識和理論水平要作更高層次的課程設(shè)計，遠(yuǎn)遠(yuǎn)缺乏，還需要不懈地學(xué)習(xí)與提高，更需要指導(dǎo)老師的教導(dǎo)和同學(xué)的幫助，才能更好的學(xué)習(xí)這門課程。摘要本報告主要介紹了一個具有報警和時間顯示功能的作息時間控制鐘的制作過程，并且介紹了可編程并行通信接口8255-A和ADC0809的相關(guān)知識。SummaryThisreportmainlyintroducesadailytimetablethathastoreporttothepolicetoshowsthefunctionwithtimetocontrolthemanufactureprocessoftheclock,andintroducedprogrammableproceedtogethertocorrespondbylettertoconnect8255-Arelatedknowledge.關(guān)鍵字微型計算機(jī)課程設(shè)計多路巡回檢測系統(tǒng)KeywordMicrocomputerThecoursedesignManyroadscruisebacktoexaminethesystem致謝為期兩周的微機(jī)原理綜合課程設(shè)計就這樣匆匆的結(jié)束了，在王老師和同學(xué)的幫助下，我們這組于2006年3月1日正式通過了王老師的驗收。在此，我要感謝我們的指導(dǎo)老師王戰(zhàn)備老師和傅明星老師諄諄教導(dǎo)，我們才有這次的成功。最后感謝我們組的王輝、唐尚坤、沈效龍同學(xué)，還有其他默默無聞支持我們的同學(xué)和老師，在此一并表示感謝！并祝老師們身體健康，工作順利！姬榮榮二零零六年三月三日參考文獻(xiàn)微型計算機(jī)技術(shù)與應(yīng)用〔第三版〕戴梅萼史嘉權(quán)清華大學(xué)出版社

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