《微机原理与接口技术》课程设计报告.doc
- 文档编号:30579112
- 上传时间:2023-08-17
- 格式:DOC
- 页数:20
- 大小:1.04MB
《微机原理与接口技术》课程设计报告.doc
《《微机原理与接口技术》课程设计报告.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《《微机原理与接口技术》课程设计报告.doc(20页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
《微机原理与接口技术》课程设计——压力测控系统的设计1
《微机原理与接口技术》课程设计报告
题目:
压力测控系统的设计1
学院:
物流工程学院
专业班级:
学号:
姓名:
起止时间
指导教师:
2015年1月30日
摘要
《微机原理与接口技术》课程是理工科学生一门重要的专业课程,且实践性较强。
对于测控技术与仪器专业的学生尤其重要。
此课程的课程设计是对学生的一种基本素质训练的较好形式,可以通过课程设计加强学生的实践能力、动手能力和学习能力。
将所学的理论知识和实际情况结合起来,从而制定了压力测控系统的设计1这一题目。
如今经济的飞速发展使得城市的建设逐渐走向科学化、智能化。
其中各种功能的融合整合,现在成为技术发展的主流趋势。
压力测控系统是工业生产过程自动化中的重要测量设备,可以用来测量压力、液位等工程参数。
本文介绍了一种基于8086微处理器的压力测控系统,系统操作简便、自动化程度高、扩展方便且具有良好的人机交互能力。
该系统通过实验,取得了较为满意的控制效果。
可应用在一些精度要求不太高的系统中。
为了降低成本,在满足性能的要求下,选择低成本器件,简化系统设计。
关键字:
8086处理器8255接口A/D转换器压力传感器LED
Abstract
"Microcomputerprincipleandinterfacetechnology"courseisanimportantprofessionalcourseinscienceandengineeringstudents,andstrongpracticality,isespeciallyimportantformeasurementandcontroltechnologyandinstrumentspecialtystudents.Thecourseofcurriculumdesignisakindofbasicqualitytrainingofstudentsisbetterform,canthroughthecurriculumdesigntostrengthenthestudents'practicalability,practicalabilityandlearningability.
Combinelearningtheoreticalknowledgeandactualsituation,thusmakethepressuremeasurementandcontrolsystemdesign.1thistopic.Therapideconomicdevelopmentoftodaymakesscientific,intelligentconstructionofcitygradually.Integratedwithvariousfeaturesoffusion,nowbecomethemainstreamoftechnologydevelopmenttrend.Pressuremeasurementandcontrolsystemisanimportantmeasurementinindustrialproductionprocessautomationequipment,canbeusedtomeasurepressure,liquidlevelofengineeringparameters.Thispaperintroducesakindofpressuremeasurementandcontrolsystembasedon8086microprocessor,systemoperationissimple,highdegreeofautomation,extension,convenientandhasagoodabilityofhuman-computerinteraction.Throughtheexperiment,thesystemachievedarelativelysatisfactorycontroleffect.Canbeusedinsomeaccuracyrequirementisnottoohighinthesystem.Inordertoreducecosts,tomeettherequestoftheperformance,chooselowcostdevices,simplifysystemdesign.
Keywords:
A/Dconverter8086processor
8255interfacepressuresensorLED目录
一、课程设计名称及方案总体介绍 1
1、课题名称:
1
2、设计要求 1
3、方案介绍 1
二、课程设计所需设备 1
三、系统主要原件功能与原理介绍 2
1、8086CPU主控芯片介绍 2
1.1总括 2
1.2片选区域介绍 2
2、压力测量和频率发生电路 3
2.1压力测量等效电路 3
2.2频率发生电路 3
3、ADC0809模数转换模块 4
4、8279显示模块 5
5、8255执行模块 6
四、系统软件设计及系统程序 7
1、系统设计框图 7
2、软件程序设计 8
3、系统原理图及接线 9
4、系统程序 9
五、系统调试 13
1、小于30pa 13
2、中间 13
3、大于150pa 14
六、课程设计体会总结 15
七、参考文献 16
IV
《微机原理与接口技术》课程设计——压力测控系统的设计1
一、课程设计名称及方案总体介绍
1、课题名称:
压力测控系统的设计1
2、设计要求
对压力传感器的信号进行检测并在LED数码显示器上显示压力值,当压力低于30pa时,黄灯闪烁,闪烁周期为1秒。
当压力高于150pa时,红灯闪烁。
LED的显示内容为P=XXX。
XXX为测试值。
3、方案介绍
由于本实验箱提供的压力传感器的灵敏度效果不是很理想,所以采用0~5V模拟电压替代。
利用ADC0809进行A/D转换,将传感器输出(0~5V)模拟量转化成8位并行输出的数字量,并送入8086CPU进行处理(5V对应的模拟量是11111111B=255 D)。
CPU通过数值计算(00H对应的是0pa,FFH对应的是200pa),转换成实际的压力值,并利用8279进行数码管显示。
AD转化采样过程一直进行,当检测到压力值低于30pa时,调用相应的黄灯闪烁程序,黄灯闪烁;当检测到压力值高于150pa时,调用相应的红灯闪烁程序,红灯闪烁;处于两者中间时,调用全灭程序,两灯都灭。
灯闪烁程序采用8255间断输出高低电平实现,间隔为1s。
二、课程设计所需设备
STAR系列实验仪一套
PC机一台
导线若干
三、系统主要原件功能与原理介绍
1、8086CPU主控芯片介绍
1.1总括
本系统的主控芯片是Intel公司的8086CPU,8086CPU的主时钟频率为5MHz,有16位数据总线和20位地址总线。
主要由总线接口部件BLU和指令执行部件EU构成。
1.2片选区域介绍
上图是8086的片选电路,由三片74273和一片74154组成。
主要用于控制辅助芯片的作用和停止。
8086片选地址:
2、压力测量和频率发生电路
2.1压力测量等效电路
我们采用D2区的0~5V模拟电压模块构成压力测量部分。
2.2频率发生电路
ADC0809时钟信号为500K,供采样计时;8279时钟信号为2M。
3、ADC0809模数转换模块
ADC0809是CMOS单片型逐次逼近式A/D转换器,有8路8位的转换器,转换时间为100us,输入电压范围0~+5V。
本实验只用到IN0来接收温度传感器输出的模拟量,所以将ADDA、ADDB、ADDC全部置低电平,时钟脉冲接500KHz。
ADC0809的并行数据输出8086的数据总线相连,传输采样数据到CPU,CPU对采样的数据进行处理。
4、8279显示模块
8279可编程的键盘、显示接口芯片。
它既具有按键处理功能,又具有自动显示。
8279内部有键盘FIFO(先进先出堆栈)/传感器,双重功能8*8=64BRAM。
内置键盘获取函数GetBCDKey和数码管显示函数Display可供直接调用。
该芯片能自动消抖并具有双键锁定保护功能。
显示RAM容量为16*8,即显示器最大配置可达16位LED数码显示。
本实验主要运用其显示功能,显示三位的压力值。
8279的数据口D0~D7与CPU的数据总线相连接,用于接收数据,显示。
5、8255执行模块
8255是Intel系列微处理器配套使用的可编程并行接口芯片。
具有3个并行输入输出口。
本实验用到PC0、PC1分别控制黄灯和红灯。
本实验需将PC口设置在输出的模式下。
低电平点亮,延时一段时间,再高电平熄灭,完成闪烁的要求。
8255的数据口D0~D7与CPU的数据(控制)总线相连接,用于控制字及计数初值的写入。
四、系统软件设计及系统程序
1、系统设计框图
模数转换单元ADC0809
CPU中央处理器8086
8086
并行接口芯片8255
大于150Pa红灯闪烁
(PC1口交替输出高低电平,间隔1s)
小于30Pa黄灯闪烁
(PC0口交替输出高低电平,间隔1s)
三位数码管显示(个、十、百)
数码管显示芯片(8279)
30pa~150pa黄、红灯灭,(PC0、PC1)均输出高电平
压力传感器(0-5V电压)
2、软件程序设计
开始
8255初始化
ADC0809采样程序
采样50次取平均
采样值=显示值?
YES
NO
显示比较程序
显示比较程序
开始
XXX
黄灯闪烁
红灯闪烁
都不亮
8279显示
采样值×40/51
3、系统原理图及接线
接线说明
B4区:
CS,A0,A1(8255)
A3区:
CS2,A0,A1(CPU)
B4区:
PC0、PC1
G5区:
LED2(黄),LED3(红)
E5区:
CS,A0(8279)
A3区:
CS5,A0
E5区:
CLK
B2区:
2M
E5区:
B,C
G5区:
B,C
G4区:
CLK(ADC0809)
B2区:
500K
G4区:
CS
A3区:
CS1
G4区:
ADDA、ADDB、ADDC
C1区:
GND
G4区:
IN0
D2区:
0~5V
4、系统程序
.MODELTINY;.COM文件的内存模型是'TINY',微型模式
EXTRNDisplay8:
NEAR;外部程序(8279显示程序)头文件包含
AR_89EQU0F000H;ADC0809输出端口地址,片选CS1
C_A_55EQU0E003H;8255控制端口地址,片选CS2
PC_AREQU0E002H;8255PC口数据线地址
.STACK100;堆栈段,100个存储空间
.DATA;数据段开始
BRDB8DUP(?
);八位数码管地址
TEMPDB0;当前压力值
.CODE;代码段
START:
MOVAX,@DATA;数据段首地址赋给AX
MOVDS,AX;填满数据段寄存器
NOP;停顿一下
CALLInit_8255;调用8255初始化程序
XORAL,AL;ADC0809采样值清零
JMPSTART5;跳到START5
START1:
MOVCX,50;设定采样50次
MOVBX,0;累计五十次采样值的和
START2:
CALLAD0809;采样函数调用
XORAH,AH;清高位
ADDBX,AX;采样值加到BX中
LOOPSTART2;重复执行START250次
MOVAX,50;除数,求平均
XCHGAX,BX;把,被除数给AX,除数给BL
DIVBL;商(均值)存放在AL中
CMPAL,TEMP;采样值与当前采样值比较
JZSTART4;如果采样值无变化,跳转到START4,先比较显示再重新采样
START5:
MOVTEMP,AL;采样值有变化,把采样值赋给当前采样值(未转换)
CALLDTE_DPY;调用显示函数
START3:
CALLDLTime;调用段延时程序,等待下一次采样
JMPSTART1;跳回采样程序开头,开始第二次采样
START4:
CALLDTE_DPY;调用显示函数,先比较显示
JMPSTART3;跳回START3
;*************************数码管显示********************************
DTE_DPYPROCNEAR;分别提取数字量个、十、百放暂存区
MOVBL,40;5V对应200pa
MULBL;AL×BL,结果存放于AX
MOVBL,51;除数为51,模拟量5V对于数字11111111B=255D
DIVBL;对采样值进行乘上40除51转为压力值,商保存在AL中
CMPAL,1EH;采样值与30比较
JBEYELLOW;小于30,转YELLOW
CMPAL,96H;大于等于30,采样值与150比较
JAERED;大于150,转RED
JMPCENTER;大于等于30,小于等于150,转CENTER
START6:
AAM;AL/10商放AH(高两位),余数放AL(个位)
MOVBR,AL;个位
MOVAL,AH;商重新放入AL
AAM;AH(百位),AL(十位)
MOVBR+1,AL;十位显示
MOVBR+2,AH;百位显示
MOVBR+3,10H;高5位不显示,赋值16D,则清零,数码管最大显示F(15D)
MOVBR+4,10H;消隐
MOVBR+5,10H;消隐
MOVBR+6,10H;消隐
MOVBR+7,10H;消隐
LEASI,BR;显示缓存BUFFER偏移地址给SI
CALLDisplay8;调用相应的外部显示函数,显示各个数码管的数值
RET;返回
DTE_DPYENDP;DTE_DPY过程结束
;************************ADC0809采样程序***************************
AD0809PROCNEAR;ADC0809模数转换,转换值放入AL中,最大为FFH
PUSHCX;保护原有的CX(采样次数50)
MOVAL,0;清零当前转换值
MOVDX,AR_89;ADC0809输出端口地址赋给DX
OUTDX,AL;ADC0809输出清零
MOVCX,200;模数转换,时间,延时标志
LOOP$;延时,等待AD转换完成,待CX减为0时,结束循环
MOVDX,AR_89;ADC0809输出端口地址赋给DX
INAL,DX;将转换后的值存入AL
POPCX;弹出保护的CX
RET;返回
AD0809ENDP;AD0809进过程结束
;************************黄灯闪烁程序******************************
YELLOW:
;黄灯闪烁程序
PUSHAX;保护采样值AX
MOVDX,PC_AR;8255_C口数据地址
MOVAL,0FEH;11111110B
OUTDX,AL;写数据,PC0接黄灯,输出低电平,黄灯亮
CALLDL1s;灯亮延时1s
MOVAL,0FFH;11111111B
OUTDX,AL;写数据,PC0接黄灯,输出高电平,黄灯灭
CALLDL1s;灯灭延时1s
POPAX;弹出保护的采样值AX
JMPSTART6;跳回显示程序
;************************红灯闪烁程序*******************************
RED:
;红灯闪烁程序
PUSHAX;保护采样值AX
MOVDX,PC_AR;8255C口数据地址
MOVAL,0FDH;11111101B
OUTDX,AL;写数据,PC1接红灯,输出低电平,红灯亮
CALLDL1s;灯亮延时1s
MOVAL,0FFH;11111111B
OUTDX,AL;写数据,PC1接红灯,输出高电平,红灯灭
CALLDL1s;灯灭延时1s
POPAX;弹出保护的采样值AX
JMPSTART6;跳回显示程序
;************************红绿灭程序********************************
CENTER:
;灯全灭程序
PUSHAX;保护采样值AX
MOVDX,PC_AR;8255C口数据地址
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 微机原理与接口技术 微机 原理 接口 技术 课程设计 报告