微機(jī)接口課程設(shè)計(jì)報(bào)告

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1、中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)微機(jī)接口課程設(shè)計(jì)報(bào)告學(xué)院:計(jì)算機(jī)學(xué)院專業(yè):計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生姓名:曹宏武班級(jí):-04學(xué)號(hào):設(shè)計(jì)地點(diǎn):信息大樓610指導(dǎo)教師:熊幕舟老師團(tuán)隊(duì)成員:趙逢洲、屈建偉、黃海猛完成日期:2011年2月20日利用步進(jìn)電機(jī)模擬小車的運(yùn)行1、需求分析及實(shí)驗(yàn)?zāi)康模捍舜螌?shí)驗(yàn)的需求分析如下：1.計(jì)算每次加電代碼輸入步進(jìn)電機(jī)以后小車（步進(jìn)電機(jī)）行進(jìn)的距離（弧度，并按照一定的比例換算成長(zhǎng)度）2.利用8個(gè)開關(guān)設(shè)計(jì)8個(gè)檔位，其中一個(gè)倒檔，6個(gè)進(jìn)檔，1個(gè)靜止檔，不同檔位設(shè)置不同的行進(jìn)速度，其中出靜止檔外倒檔最低；3.在屏幕

2、上顯示2個(gè)窗口，分別顯示小車當(dāng)前的速度與行駛里程，其中行駛里程與程序運(yùn)行的次數(shù)無(wú)關(guān)；4.利用8個(gè)led顯示當(dāng)前的檔位狀況，其中：a.倒檔時(shí)，某一個(gè)等閃爍b.靜止檔是，全部等閃爍5.另外設(shè)計(jì)一種小車的自動(dòng)行駛模式，在這種模式下，小車不通過(guò)開關(guān)控制檔位，而通過(guò)一個(gè)窗口的輸入小車行進(jìn)模式（請(qǐng)自行設(shè)計(jì)行進(jìn)代碼），實(shí)現(xiàn)小車在不同檔位下運(yùn)行的時(shí)間、次序。實(shí)驗(yàn)要求同學(xué)能夠理解8255A的0工作方式下通過(guò)時(shí)序?qū)Σ竭M(jìn)電機(jī)的工作流程的控制，同時(shí)將流水燈當(dāng)作檔位的控制開關(guān)，能夠更好的體現(xiàn)對(duì)接口芯片的控制過(guò)程，而自動(dòng)方式控制步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，

3、題目非常的開放，能夠充分的發(fā)揮同學(xué)們的想象空間，同學(xué)們可以通過(guò)不同的編碼形式來(lái)完成這個(gè)題目。2、設(shè)計(jì)2.08255A芯片簡(jiǎn)介由于此次的設(shè)計(jì)涉及到8255A接口芯片的編程，因此在這里先對(duì)8255A的接口芯片做簡(jiǎn)要的介紹：8255A是一個(gè)具有兩個(gè)8位和兩個(gè)4位并行I/O端口的接口芯片，它為Intle系列的CPU與外部設(shè)備之間提供TTL電平兼容的接口，以及需要同時(shí)兩位以上信息傳送的一切形式的并行接口。在學(xué)校的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上它的命令口的地址為0x0c803，PA，PB，PC口的端口地址分別為0x0c800，0x0c801，0x0

4、c802。其引腳圖和內(nèi)部框圖分別如下：2.1流水燈的控制平臺(tái)的介紹：在學(xué)校的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上LED燈的端口地址是0x0c860，通過(guò)控制LED輸入電平的高低來(lái)控制LED燈的明與暗，而電平的高低是通過(guò)想端口寫的數(shù)據(jù)來(lái)體現(xiàn)的，例如向端口寫1就代表輸入的是高電平而0則代表的是低電平。因而要實(shí)現(xiàn)需求分析中的流水燈的各種功能，只需要控制各端口的電平的高低，也就是對(duì)端口寫數(shù)據(jù)的不同。燈的閃爍的實(shí)現(xiàn)就是在LED燈全明與全暗之間設(shè)置一個(gè)延遲，這樣觀察的效果就是閃爍，而從左至右和從右至左的變化是通過(guò)將初始值（10h和01h）進(jìn)行向左移位或者

5、向右移位即可。圖3：實(shí)驗(yàn)平臺(tái)簡(jiǎn)介2.2設(shè)計(jì)思想：在以前的上機(jī)實(shí)驗(yàn)中我們分別做過(guò)流水燈和步進(jìn)電機(jī)的實(shí)驗(yàn)，而且都成功的完成了這兩次實(shí)驗(yàn)，因此此次課程設(shè)計(jì)算的上是對(duì)以前做的實(shí)驗(yàn)的一次綜合，而創(chuàng)新點(diǎn)就在于在自動(dòng)控制方式下編碼與解碼的問(wèn)題，因此在設(shè)計(jì)思想中，手動(dòng)控制這一塊我將只做簡(jiǎn)要介紹，詳細(xì)介紹的是在自動(dòng)控制中所采用的方法。手動(dòng)控制：因?yàn)闀r(shí)間和速度都是按照一定的比例來(lái)完成的，所以不同檔位的實(shí)現(xiàn)也就是LED燈的控制開關(guān)在不同狀態(tài)下時(shí)延遲時(shí)間不同的控制，同時(shí)在不同的延遲時(shí)間下給每個(gè)檔位指定一個(gè)速度，延遲長(zhǎng)的速度小，延遲短的速度大

6、，這樣便能實(shí)現(xiàn)對(duì)不同檔位的控制，而燈的閃爍也只是在燈的明與暗之間加上一個(gè)延遲的時(shí)間便能完成，總體來(lái)說(shuō)手動(dòng)控制的大體思想較為簡(jiǎn)單，而難點(diǎn)主要是在檔位切換的問(wèn)題，開關(guān)的拔動(dòng)和檔位的變換以及電機(jī)做出的反應(yīng)這期間的時(shí)間差應(yīng)該越小越好，因而在程序的書寫過(guò)程中我使用的Switch…Case…語(yǔ)句，電機(jī)每走一步就進(jìn)行一次判斷，而不是用For循環(huán)來(lái)控制，這樣能將時(shí)間差縮短到很小的范圍內(nèi)。表1：相序表的設(shè)計(jì)繞組與數(shù)據(jù)線的連接及八拍數(shù)據(jù)的表示DCBAPA7PA6PA5PA4PA3PA2PA1PA000000101000101010001

7、01000101010001010000010100010100000101000101自動(dòng)控制：檔位的切換和LED燈的明暗控制和手動(dòng)控制肯定是沒(méi)有什么區(qū)別的，而自動(dòng)控制的主要難點(diǎn)在于對(duì)控制序列的定義及解析，也就是將不同的檔位及在該檔位下行進(jìn)的步數(shù)進(jìn)行的定義。我的解決思路是用abcdefgh八個(gè)不同的字母來(lái)分別表示不同的檔位，同時(shí)用數(shù)字表示在該檔位下運(yùn)行的步驟，在得知檔位和數(shù)字后，就只需要用循環(huán)來(lái)控制在當(dāng)前檔位下的行進(jìn)步數(shù)便能完成在自動(dòng)控制下的工作?？刂菩蛄械妮斎朐谖业某绦蛑胁⒉皇怯贸Ｓ玫奈谋据斎耄▽?shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)文本輸入

8、更為簡(jiǎn)單而不需要進(jìn)行數(shù)字的轉(zhuǎn)換，這里走了彎路，但是還是按照最初自己的設(shè)計(jì)思路來(lái)說(shuō)明的），我是從編輯框的控件進(jìn)行輸入的，由于編輯框的數(shù)據(jù)相當(dāng)與字符串的類型，因而并不能對(duì)數(shù)字進(jìn)行識(shí)別（即在編輯框中輸入123，程序中只能分別識(shí)別數(shù)字123而不是整數(shù)123而文本輸入便能解決這個(gè)問(wèn)題，這就是我說(shuō)的彎路所在），同時(shí)在序列輸入完畢后我會(huì)對(duì)該序列進(jìn)行遍歷，如果