微機接口課程設計報告及源程序

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1、目錄第1章需求分析11.1課程設計題目11.2課程設計任務及要求11.2.1課程設計任務11.2.2課程設計要求11.3軟硬件運行環(huán)境及開發(fā)工具11.3.1軟硬件運行環(huán)境11.3.2開發(fā)工具1第2章概要設計22.1設計原理及實現(xiàn)方法22.1.1計數(shù)脈沖的產(chǎn)生和檢測原理22.1.2計數(shù)LED顯示原理22.1.3揚聲器的驅(qū)動原理32.2主要芯片說明32.2.18255管腳與功能32.3設計原理圖5第3章詳細設計73.1硬件設計與實現(xiàn)73.1.1設計接線圖73.2程序流程圖73.2.1系統(tǒng)流程圖73.2.2模塊流程圖83.3功能模塊實現(xiàn)93.3.1慢速脈沖產(chǎn)生程序9

2、3.3.2開關切換功能程序103.3.3脈沖檢測及計數(shù)程序103.3.4計數(shù)顯示程序113.3.5揚聲器驅(qū)動程序12第4章系統(tǒng)調(diào)試與操作說明134.1系統(tǒng)調(diào)試134.2操作說明13第5章課程設計總結(jié)與體會14參考文獻15附錄源程序1618第1章需求分析1.1課程設計題目慢速計數(shù)系統(tǒng)的設計1.2課程設計任務及要求1.2.1課程設計任務1．設計一個慢速技術系統(tǒng)，。2．8255一個端口輸出慢速脈沖（周期約0.5秒）給另一端口計數(shù)，端口檢測脈沖后進行計數(shù)。3．1個開關控制切換計數(shù)/暫停；用另一個開關實現(xiàn)計數(shù)清零功能輸入。4．用2位7段LED數(shù)碼管顯示當前計數(shù)值（采用十

3、進制計數(shù)）。5．每計數(shù)10次，揚聲器鳴叫約1秒。1.2.2課程設計要求完成實驗方案論證，進行慢速計數(shù)系統(tǒng)電路硬件設計，畫出電路原理圖及實驗電路圖；搭建實驗電路，進行軟件編程、調(diào)試、運行以及使用說明文檔的建立等一整套工作任務。進行慢速計數(shù)系統(tǒng)控制程序設計（采用匯編語言）；系統(tǒng)聯(lián)調(diào)，提交一個符合上述功能要求的慢速計數(shù)系統(tǒng)的設計。1.3軟硬件運行環(huán)境及開發(fā)工具1.3.1軟硬件運行環(huán)境利用TDN86/88實驗平臺進行硬件連接，利用TDN集成開發(fā)環(huán)境進行慢速計數(shù)系統(tǒng)的程序設計（采用匯編語言），調(diào)試，直到滿足設計要求。1.3.2開發(fā)工具實驗所使用的實驗開發(fā)設備是TDN86

4、/88型多功能微機實驗平臺，它的硬件由基本系統(tǒng)、外設功能模塊和面包板實驗區(qū)三大部分，按模塊化開放式結(jié)構設計而成。18第2章概要設計2.1設計原理及實現(xiàn)方法本課程設計的慢速計數(shù)系統(tǒng)已8086微處理器為CPU，主要用8255A來實現(xiàn)計數(shù)和顯示。用8255A的下C口的一個端口產(chǎn)生計數(shù)脈沖，并用8255A下C口的一個端口檢測計數(shù)脈沖，并通過8086CPU計數(shù)，計數(shù)的同時，通過8255A的A口和B口分別驅(qū)動兩個七段碼LED顯示個位數(shù)字和十位數(shù)字，計數(shù)每到10，觸發(fā)8255A的下C口產(chǎn)生脈沖驅(qū)動揚聲器發(fā)聲。2.1.1計數(shù)脈沖的產(chǎn)生和檢測原理在本慢速計數(shù)系統(tǒng)中，計數(shù)脈沖可以

5、用方波實現(xiàn)，而電平的高低變化可以通過8255A的C口的置數(shù)命令分別對產(chǎn)生計數(shù)脈沖的端口置1后延時并置0代替。表2.18255AC口置數(shù)命令控制字D7D6D5D4D3D2D1D0特征位0不用（寫0）位選擇000=C口0位001=C口1位…111=C口7位1=置位（高電平）0=復位（低電平）2.1.2計數(shù)LED顯示原理在計數(shù)時，需要實時顯示當時的計數(shù)值并能顯示出來，這就需要用到七段碼LED，而七段碼LED不能直接顯示十進制數(shù)字，故需要通過查表找到每個數(shù)字對應的編碼并通過LED顯示出來。LED數(shù)碼管也稱半導體數(shù)碼管，是目前數(shù)字電路中最常用的顯示器件。它是以發(fā)光二極管

6、作筆段并按共陰極方式或共陽極方式連接后封裝而成的。圖5所示是兩種LED數(shù)碼管的外形與內(nèi)部結(jié)構，＋、－分別表示公共陽極和公共陰極，a～g是7個電極，DP為小數(shù)點。18圖2.1LED內(nèi)部結(jié)構及連線2.1.3揚聲器的驅(qū)動原理本次課程設計要求計數(shù)到10時蜂鳴1秒，而實驗系統(tǒng)用到的揚聲器，有兩個管腳，在驅(qū)動揚聲器發(fā)聲時，只需要將其一只管腳接地，另外一只管腳接入方波脈沖就會開始蜂鳴，在蜂鳴一秒后，再將其管腳接入低電平即可停止蜂鳴。故可參照計數(shù)脈沖的實現(xiàn)原理，在計數(shù)到10后，可通過C口的置數(shù)命令將C口的一端口產(chǎn)生高電平，并通過延時程序產(chǎn)生延時，在延時完成后，又通過C口的置數(shù)

7、命令將C口產(chǎn)生低電平停止蜂鳴。2.2主要芯片說明2.2.18255管腳與功能圖2.28255的引腳圖18引腳功能:RESET:復位輸入線，當該輸入端處于高電平時，所有內(nèi)部寄存器（包括控制寄存器）均被清除，所有I/O口均被置成輸入方式。CS:芯片選擇信號線，當這個輸入引腳為低電平時,即/CS=0時,表示芯片被選中，允許8255與CPU進行通訊;/CS=1時,8255無法與CPU做數(shù)據(jù)傳輸。RD:讀信號線，當這個輸入引腳為低電平時,即/RD=0且/CS=0時,允許8255通過數(shù)據(jù)總線向CPU發(fā)送數(shù)據(jù)或狀態(tài)信息，即CPU從8255讀取信息或數(shù)據(jù)。WR:寫入信號，當這

8、個輸入引腳為低電平時,即/WR=0且/