微機(jī)原理課程設(shè)計(jì)報(bào)告 - 簡易電壓表設(shè)計(jì)

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1、目錄1．設(shè)計(jì)項(xiàng)目名稱22．設(shè)計(jì)要求23．設(shè)計(jì)內(nèi)容24．設(shè)計(jì)目的25．設(shè)計(jì)原理26．硬件電路圖87．設(shè)計(jì)流程圖88．程序設(shè)計(jì)代碼及分析99．調(diào)試過程及結(jié)果1410．課程設(shè)計(jì)總結(jié)1511．參考文獻(xiàn)15附錄：1615一、設(shè)計(jì)項(xiàng)目名稱簡易電壓表設(shè)計(jì)二、設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)硬件電路并編制程序，實(shí)現(xiàn)將0~5V電壓模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量并在3位數(shù)碼管上顯示，精確度要求小數(shù)點(diǎn)后兩位（最好通過終端進(jìn)行數(shù)據(jù)通信）。主要硬件：電位器、ADC0809、8255A、8259A、8086和數(shù)碼管。三、設(shè)計(jì)內(nèi)容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(jìn)制數(shù)，沒采集一次一

2、般需要100μs。設(shè)計(jì)程序時(shí)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(huì)自動(dòng)產(chǎn)生EOC信號，將其與8259的中斷輸入端相接即可。電壓模擬量可由實(shí)驗(yàn)箱上的電位器提供，電壓范圍0~5V，其經(jīng)ADC0809轉(zhuǎn)換得到的數(shù)字量范圍為0~255，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。四、設(shè)計(jì)目的通過課程設(shè)計(jì)達(dá)到理論與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，提高對微機(jī)硬件結(jié)構(gòu)和軟件設(shè)計(jì)方法的理解。能夠根據(jù)實(shí)際應(yīng)用初步實(shí)現(xiàn)硬件及軟件的設(shè)計(jì)，并對硬件開發(fā)有深層次的認(rèn)識(shí)，為今后的軟件開發(fā)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。五、設(shè)計(jì)原理1、模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器ADC0809(

3、一)概述：ADC0809是采樣分辨率為8位的、以逐次逼近原理進(jìn)行?！獢?shù)轉(zhuǎn)換的器件。其內(nèi)部有一個(gè)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(gè)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。(二)主要特性：1)8路輸入通道，8位A／D轉(zhuǎn)換器，即分辨率為8位。2)具有轉(zhuǎn)換起停控制端。3)轉(zhuǎn)換時(shí)間為100μs4)單個(gè)＋5V電源供電5)模擬輸入電壓范圍0～＋5V，不需零點(diǎn)和滿刻度校準(zhǔn)。6)工作溫度范圍為-40～＋85攝氏度7)低功耗，約15mW。15(三)引腳功能：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　　IN0～I(xiàn)N7：8路模擬量輸入端?！?/p>

4、　2-1～2-8：8位數(shù)字量輸出端?！　DDA、ADDB、ADDC：3位地址輸入線，用于選通8路模擬輸入中的一路　　ALE：地址鎖存允許信號，輸入，高電平有效?！　TART：A／D轉(zhuǎn)換啟動(dòng)脈沖輸入端，輸入一個(gè)正脈沖（至少100ns寬）使其啟動(dòng)（脈沖上升沿使0809復(fù)位，下降沿啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換）。圖1-1　　EOC：A／D轉(zhuǎn)換結(jié)束信號，輸出，當(dāng)A／D轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，此端輸出一個(gè)高電平（轉(zhuǎn)換期間一直為低電平）?！　E：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(shí)，此端輸入一個(gè)高電平，才能打開輸出三態(tài)門，輸出數(shù)字量。　　CLK：時(shí)鐘脈沖輸入端。要求時(shí)鐘頻率不高于6

5、40KHZ。　　REF（+）、REF（-）：基準(zhǔn)電壓?！　cc：電源，單一＋5V。GND：地。(四)工作過程：圖1-2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。START上升沿將逐次逼近寄存器復(fù)位。下降沿啟動(dòng)15A／D轉(zhuǎn)換，之后EOC輸出信號變低，指示轉(zhuǎn)換正在進(jìn)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(gè)信號可用作中斷申請。當(dāng)OE輸入高電平時(shí)，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。2、可編程中斷控制器8259A(一)概述：8259A是專門為了對8085A

6、和8086/8088進(jìn)行中斷控制而設(shè)計(jì)的芯片，它是可以用程序控制的中斷控制器。單個(gè)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(shí)通過軟件進(jìn)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).編程狀態(tài)是CPU使用IN或OUT指令對8259A芯片進(jìn)行初始化編程的狀態(tài)(二)初始化命令字：1)ICW1寫入雙數(shù)地址。2)ICW2寫入單數(shù)地址。3)ICW3寫入單數(shù)地址。154)ICW4寫入單數(shù)地址5)初始化命令字的設(shè)置過程(三)操作

7、命令字：151)OCW1寫入單數(shù)地址。2)OCW2寫入雙數(shù)地址。3)OCW3寫入雙數(shù)地址。(五)(四)主要功能：15在有多個(gè)中斷源的系統(tǒng)中，接受外部的中斷請求，并進(jìn)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(jìn)入中斷子程序的處理過程后，中斷控制器仍負(fù)責(zé)對外部中斷請求的管理。3、并行接口8255A(一)概述：Intel8086/8088系列的可編程外設(shè)接口電路（ProgrammablePeripheralInterface)簡稱PPI，型號為8255（改進(jìn)型為8255A及8255A-5），具有24條輸入/輸