微機(jī)原理課程設(shè)計(jì)-簡(jiǎn)易電壓表的設(shè)計(jì)

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1、南京工程學(xué)院通信工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(論文)題目簡(jiǎn)易電壓表的設(shè)計(jì)課程名稱微機(jī)原理及接口實(shí)驗(yàn)專業(yè)班級(jí)學(xué)生姓名學(xué)號(hào)設(shè)計(jì)地點(diǎn)指導(dǎo)教師設(shè)計(jì)起止時(shí)間：2013年12月23日至2013年12月26日2目錄1.設(shè)計(jì)目的12.設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求13.設(shè)計(jì)原理11、主體思想12、實(shí)驗(yàn)主要器材23、設(shè)計(jì)流程圖24、相關(guān)電子元器件及其功能介紹3(1)8255A芯片3(2)8259A芯片4(3)ADC0809芯片7(4)數(shù)碼管94.實(shí)驗(yàn)原理圖與硬件電路圖95.測(cè)試結(jié)果及問(wèn)題分析101、測(cè)試結(jié)果102、問(wèn)題分析116.心得體會(huì)117.程序代碼

2、128.主要參考文獻(xiàn)1621.設(shè)計(jì)目的通過(guò)課程設(shè)計(jì)達(dá)到理論和實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，提高對(duì)硬件微機(jī)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)硬件和軟件的基本設(shè)計(jì)，并且對(duì)硬件開(kāi)發(fā)有更深層次的認(rèn)識(shí)，為今后的軟件開(kāi)發(fā)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。2.設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求基本內(nèi)容：利用STARES598PCI實(shí)驗(yàn)儀的硬件資源8259中斷控制器、8255可編程并行接口芯片和數(shù)碼管、電位器和ADC0809設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)易電壓表，編寫響應(yīng)的程序，使電壓表能夠正常運(yùn)行，3位數(shù)碼管顯示電位器的電壓，精確度要求小數(shù)點(diǎn)四位。基本任務(wù)：軟件查詢的方式獲取AD轉(zhuǎn)換

3、結(jié)束信息附加任務(wù)：中斷方式獲取AD轉(zhuǎn)換結(jié)束信息3.設(shè)計(jì)原理1、主體思想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)，每采集一次一般需要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(hào)，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(guò)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。8255A輸入輸出模

4、塊8259A中斷處理模塊總體模塊設(shè)計(jì)ADC0809數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊數(shù)碼管顯示模塊162、實(shí)驗(yàn)主要器材實(shí)驗(yàn)器材數(shù)量備注PC機(jī)1裝有實(shí)驗(yàn)所需軟件ES598PCI實(shí)驗(yàn)儀18255A芯片18259A芯片1ADC0809芯片1數(shù)碼管1事先檢驗(yàn)完好可用3、設(shè)計(jì)流程圖164、相關(guān)電子元器件及其功能介紹(1)8255A芯片a.概述：Intel8086/8088系列的可編程外設(shè)接口電路（ProgrammablePeripheralInterface)簡(jiǎn)稱PPI，型號(hào)為8255（改進(jìn)型為8255A及8255A-5），具有24條輸入/輸出引

5、腳、可編程的通用并行輸入/輸出接口電路。它是一片使用單一+5V電源的40腳雙列直插式大規(guī)模集成電路。8255A的通用性強(qiáng)，使用靈活，通過(guò)它CPU可直接與外設(shè)相連接。b.8255A工作方式：l方式0：基本輸入輸出方式適用于無(wú)條件傳送和查詢方式的接口電路l方式1：選通輸入輸出方式適用于查詢和中斷方式的接口電路l方式2：雙向選通傳送方式適用于與雙向傳送數(shù)據(jù)的外設(shè)適用于查詢和中斷方式的接口電路c.8255A控制字格式：（a）工作方式控制字（b）c口按位置位/復(fù)位控制字16(2)8259A芯片a.概述：8259A是專門為了對(duì)

6、8085A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(jí)向量?jī)?yōu)先級(jí)中斷。在不增加其他電路的情況下，最多可以級(jí)聯(lián)成64級(jí)的向量?jī)?yōu)先級(jí)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(guò)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(duì)8259A芯片進(jìn)行初始化編程的狀態(tài)b.初始化命令字：1)ICW1寫入雙數(shù)地址。2)ICW2寫入單數(shù)地址。163)ICW3寫入單數(shù)地址

7、。4)ICW4寫入單數(shù)地址5)初始化命令字的設(shè)置過(guò)程16c.操作命令字：1)OCW1寫入單數(shù)地址。2)OCW2寫入雙數(shù)地址。2）OCW2寫入雙數(shù)地址。3)OCW3寫入雙數(shù)地址。(五)16d.主要功能：在有多個(gè)中斷源的系統(tǒng)中，接受外部的中斷請(qǐng)求，并進(jìn)行判斷，選中當(dāng)前優(yōu)先級(jí)最高的中斷請(qǐng)求，再將此請(qǐng)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(guò)程后，中斷控制器仍負(fù)責(zé)對(duì)外部中斷請(qǐng)求的管理。(3)ADC0809芯片a.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

8、個(gè)8通道多路開(kāi)關(guān)，它可以根據(jù)地址碼鎖存譯碼后的信號(hào)，只選通8路模擬輸入信號(hào)中的一個(gè)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。b.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?？刂贫?。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。c.引腳功