微型计算机技术 课程设计 模拟电压采集电路设计Word格式.docx
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课设日期:
2013年1月11日~2013年1月16日
同组队员:
一.设计任务、设计要求、设计目的--------------------------------------------------------------------1
二.课题设计思路--------------------------------------------------------------------------------------------2
三.设计仪器、器件-----------------------------------------------------------------------------------------3
以及芯片介绍--------------------------------------------------------------------------------------3
74LS138----------------------------------------------------------------------------------------3
8253----------------------------------------------------------------------------------------------4
8255A--------------------------------------------------------------------------------------------5
ADC0809----------------------------------------------------------------------------------------6
ADC0809与8255A的连接-----------------------------------------------------------------7
8259内部结构及原理-----------------------------------------------------------------------7
数码管------------------------------------------------------------------------------------------9
四.芯片初始化
编程程序初始化8255和8253-----------------------------------------------------------------------10
(1)初始化8255-----------------------------------------------------------------------------------10
(2)初始化8253-----------------------------------------------------------------------------------10
编写中断服务子程序----------------------------------------------------------------------------------11
五.程序流程图----------------------------------------------------------------------------------------------12
ADC主程序编写---------------------------------------------------------------------------------------12
中断流程-------------------------------------------------------------------------------------------------12
六.硬件连接图----------------------------------------------------------------------------------------------13
七.程序代码-------------------------------------------------------------------------------------------------14
主要难点及解决思路和办法-------------------------------------------------------------------19八.
课设设结果及分析----------------------------------------------------------------------20九.
十.收获、体会和建议---------------------------------------------------------------------21
2
设计任务一、利用《微型计算机原理》课程中所学的主要可编程接口芯片74LS138、8253、8255A、ADC0809和中断控制器8259设计一个模拟电压采集电路采用ADC0809。
设计一个单通道模拟电压采集电路,要求对所接通道变化的模拟电压值进行采集,采集来的数字量送至数码管LED指示,采集完100个数据后停止采集过程。
设计要求
1、选用8088CPU和适当的存储器芯片、接口芯片完成相应的功能。
2、画出详细的硬件连接图。
3、画出各程序的详细框图。
4、给出RAM地址分配表及接口电路的端口地址。
5、给出设计思路。
6、给出程序所有清单并加上必要的注释。
7、完成设计说明书。
设计目的
1.通过本设计,使学生综合运用《微型计算机技术》、《汇编语言程序设计》以及电子技术等课程的内容,为以后从事计算机检测与控制工作奠定一定的基础。
2.主要掌握并行I/O接口芯片8253、8255A、ADC0809及中断控制芯片8259A等可编程器件的使用,掌握译码器74LS138的使用。
3.学会用汇编语言编写一个较完整的实用程序。
4.掌握微型计算机技术应用开发的全过程:
分析需求、设计原理图、选用元器件、布线、编程、调试、撰写报告等步骤。
3
二、设计思路:
本设计是利用已给芯片配搭相应辅助器件完成一个对电压的采集并显示的过程。
我对这个课题的设计思路如下:
先用ADC0809模数转换芯片作为与外部测量到的模拟量相连接,如果ADC0809接收到模拟量时,将其转化为相应的数字信号。
然后中断芯片8259不停地对外设进行探测,没有发现中断就继续探测,当有模拟量转化为数字量时,就有中断执行。
8088开始工作,通过接口电路8255A对数据进行传输,最后显示在数码管上!
100个数据还得分配相应的内存空间(本设计中没有画出相应的存储芯片)。
本设计以8088为中心,通过译码器74LS138对个芯片的工作进行地址分配,控制各个芯片工作在何种状态。
当第一个模拟信号通过采集放到内存并显示后,中断执行结束,8088通过控制分频器8253,在一定时间间隔后再对模拟电压量进行采集,知道执行100次之后,采集电压过程结束!
4
三、设计仪器、器件
1、一台微机原理与接口实验装置一套。
2、可编程芯片8253、8255A、ADC0809和译码器芯片74LS138、8259中断芯片、数据总路线缓冲器74LS245各一片。
3、四位数码管
4、其它逻辑器件、导线若干、示波器、万用表、常用工具等。
74LS138
芯片图:
控制方式图:
5
)的B、C当一个选通端为高电平,另两个选通端为低电平时,可将地址端(A、Y6时,则Y7对应的输出端以低电平译出。
比如:
ABC=110二进制编码在Y0至输出端输出低电平信号。
8253
8253内部有三个计数器,分别称为计数器0、计数器1和计数器2,他们的机构完全相同。
每个计数器的输入和输出都决定于设置在控制寄存器中的控制字,互相之间工作完全独立。
每个计数器通过三个引脚和外部联系,一个为时钟输入端CLK,一个为门控信号输入端GATE,另一个为输出端OUT。
每个计数器内部有一个8位的控制寄存器,还有一个16位的计数初值寄存器CR、一个计数执行部件CE和一个输出锁存器OL。
U189CLK0D0117GATE0D1106OUT0D25D3154CLK1D4143GATE1D5132OUT1D61D718CLK21622GATE2RD1723OUT2WR19A020A121CS8253A6
8255A
U1434PA0D0333PA1D1232PA2D2131PA3D34030PA4D43929PA5D53828PA6D63727PA7D7185PB0RD1936PB1WR209PB2A0218PB3A12235PB4RESET23PB5246PB6CS25PB714PC015PC116PC217PC313PC412PC51PC1PC8255在使用前要写入一个方式控制字8255选A7
;
、CB三个端口各自的工作方式,共有三种、AI/O方式。
其中0:
基本的输入输出方式,即无须联络就可以直接进行的方式口的高四位或低四位可分别设置成输入或输出。
B、C口BA口和方式1:
选通I/O,此时接口和外围设备需联络信号进行协调,只有口与外围设备的联络信号,BA口或可以工作在方式1,此时C口的某些线被规定为0.
功能,即只工作在方式余下的线只有基本的I/O线即可输入又可口可以工作在这种方式,该I/O方式,只有双向I/OA方式2:
口剩下的三条线口和外围设备的双向联络线,C口有5条线被规定为A输出,此时CI/O线。
口一起方式0的口方式可作为B1的联络线,也可以和B8组3个可编程设置的I/O口,包括8255A是一个并行输入、输出器件,具有24C口及组包括AI/O组12位的口:
APB位的I/O为PA口、口、PC口,又可分为24组的低位。
组包括B口及C4口高位,B1.
0或方式口与C口只能设置为方式、方式A口可以设置为方式0、方式12,BADC0809
通道的多路开关和寻址逻辑1、提供一个88:
个模拟电压输入端?
IN0~IN7个地址输入线ADDC:
3、?
ADDA、ADDBALE:
地址锁存允许信号?
个模拟输然后由译码器从8个地址输入的状态,的上升沿用于锁存、2ALE3A/D
入中选择一个模拟输入端进行8
ADC0809的转换时序:
3、
、ADC0809内部锁存转换
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