微机原理课程设计dac0832波形发生器.docx
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微机原理课程设计dac0832波形发生器
二○一四~二○一五学年第一学期
信息科学与工程学院
自动化系
课程设计报告
课程名称:
微机原理及应用课程设计
班级:
自动化1204班
*****
学号:
************
*******
时间:
2014.12.28
题目:
函数发生器1的设计
1.设计任务
用8086做控制器,利用DAC0832设计一个函数发生器,能分别产生方波、阶梯波(每阶梯1V)、锯齿波(正向或负向)和三角波,并利用按键选择(自行定义)输出波形同时将当前输出波形代号显示在LED上:
0为方波、1为阶梯波、2为锯齿波、3为三角波。
2.设计要求
波形输出幅值和频率不限(可根据需要考虑增加调频调幅功能),通过8255A进行按键选择。
3.设计内容
3.1系统方案的设计与选择:
(1)数字按键的实现可以通过8255的输入输出端口,定义方式0工作方式,C口低四位输入信号,B口输出信号,通过按键改变C口电平信号,使输入信号改变,并在在B口输出不同信号,在数码管上显示不同数字;
(2)波形的产生则使用8086与DAC0832连接,通过8086给DAC0832输入不同数字信号,在DAC0832的输出端输出波形,波形的观察使用一个放大器连接模拟示波器显示。
3.2系统框图:
3.3系统基本介绍:
此方案是通过并行接口芯片8255A和8086计算机的硬件连接,并通过8086控制DAC0832产生波形相应波形,通过8255A输出信号控制数码管显示不同数字。
8255A的C端口有四个按键,按下相应的按键,使输入低电平。
1 按下第一个按键显示数字0,在示波器上产生方波;
2 按下第二个按键显示数字1,产生阶梯波;
3 按下第三个按键显示数字3,产生锯齿波;
4 按下第四个按键显示数字4,产生三角波。
3.4模块功能介绍:
8255A:
D0~D7口与8086数据端连接,PB0~PB6与七段共阴极数码管相连接以显
示数字,PC0~PC4连接四个按键,实现输入电平的改变。
A0、A1接地址
线A1、A2,CS端连接74ls138的片选端。
DAC0832:
DI0~DI7接8086的数据端CS接74LS138的片选端,Vref接输入电压,这里我
选用的是+5v电压,IOUT1、IOUT2接一个放大器与示波器,实现数字信号的
显示。
74LS138:
三八译码器,ABC分别接373的A3,A4,A5,使能端E1接A7,这几个地址
端共同参与地址译码,Y0接8255A的CS端,Y1接DAC0832的CS端。
74HC373:
三态锁存器,这里用来锁存地址,AD0~AD7分别接8086,A0~A7为地址信号。
8086:
16位微处理器芯片,AD0~AD15为地址/数据总线,分时复用,与373AD0~AD7相连
并作为数据端与DAC0832、8255A相连。
3.5程序流程图:
清屏子程序:
波形选择函数:
4.功能实现
电路图:
8255A:
改变按键,写入不同数据,选择波形产生函数,并在PB口与数码管连
接,显示数字。
DAC0832:
实现数字信号与模拟信号的转变,将8086通入的数字信号转换为模拟信号.
74LS138:
三八译码器,进行DAC0832与8255的片选。
74HC373:
三态锁存器,锁存地址信息。
8086:
16位微处理器芯片,进行数据的输入与读取,并进行地址编码
程序源代码:
DAC0832EQU88H;DAC0832的编码地址
M8255_AEQU80H;8255的A口地址
M8255_BEQU82H;8255的B口地址
M8255_CEQU84H;8255的C口地址
M8255_ZEQU86H;8255的控制寄存器地址
;主程序部分
STACKSEGMENTSTACK'stack'
DW32DUP(0)
STACKENDS
CODESEGMENT
ASSUMECS:
CODE,SS:
STACK
START:
MOVDX,M8255_Z;初始化8255工作方式
MOVAL,81H;方式0,C口输入,B口输出
OUTDX,AL
STEP:
CALLCLEAR;清屏
CALLBEGIN;调用波形选择函数
JMPSTEP;继续循环
;----------------------------------------------------------------------------------------------
;清理子程序
CLEARPROCNEAR
MOVDX,M8255_B;清除显示内容
MOVAL,00H
OUTDX,AL
RET
CLEARENDP
;------------------------------------------------------------------------------------------------
;判断输入数据,选择波形
BEGINPROCNEAR
MOVDX,M8255_C;读c口输入数据
INAL,DX
CMPAL,0EH;当按第一个键时显示0输出方波
JNEL1
MOVDX,M8255_B
MOVAL,3FH
OUTDX,AL
CALLFANGBO;调用方波子程序
L1:
CMPAL,0BH;当按第三个键时显示3输出锯齿波
JNEL3
MOVDX,M8255_B
MOVAL,4FH
OUTDX,AL
CALLDOG;调用锯齿波子程序
L3:
CMPAL,0DH;当按第二个键时显示1输出阶梯波
JNEL4
MOVDX,M8255_B
MOVAL,06H
OUTDX,AL
CALLCAT;调用阶梯波子程序
L4:
CMPAL,07H;当按第四个键时显示4输出三角波
JNEL5
MOVDX,M8255_B
MOVAL,66H
OUTDX,AL
CALLSANJIAOBO;调用三角波子程序
L5:
RET;否则退出
BEGINENDP
;方波信号产生程序
FANGBOPROCNEAR
F1:
MOVCX,0FFH
FB:
MOVDX,DAC0832
MOVAL,0
OUTDX,AL
LOOPFB;形成一个延迟的信号
MOVCX,0FFH
FB1:
MOVAL,0FFH
MOVDX,88H
OUTDX,AL
LOOPFB1
MOVDX,M8255_C;判断按键是否改变
INAL,DX
CMPAL,0EH
JEF1
JMPBEGIN
RET
FANGBOENDP
;锯齿波信号产生程序
DOGPROCNEAR
C1:
MOVDX,M8255_C;判断按键是否改变
INAL,DX
CMPAL,0BH
JECB
JMPBEGIN
CB:
MOVAL,0
LLL:
MOVDX,DAC0832
OUTDX,AL
INCAL
CMPAL,0FFH;判断是否到顶
JEC1
JMPLLL
RET
DOGENDP
;阶梯波信号产生程序
CATPROCNEAR
D1:
MOVDX,M8255_C;判断按键是否改变
INAL,DX
CMPAL,0DH
JED2
JMPBEGIN
D2:
MOVAL,0
D3:
MOVDX,DAC0832
OUTDX,AL
MOVCX,33H
D4:
LOOPD4
CMPAL,0FFH;判断是否到顶
JED1
ADDAL,33H;每次信号AL加33H,即每阶梯加1V
JMPD3
CATENDP
;三角波信号产生程序
SANJIAOBOPROCNEAR
B1:
MOVAL,0
MOVDX,M8255_C;判断按键是否改变
INAL,DX
CMPAL,07H
JEB2
JMPBEGIN
B2:
MOVDX,DAC0832
OUTDX,AL
INCAL
CMPAL,0FFH;判断是否到顶,到顶跳转
JEB3
JMPB2
B3:
MOVDX,DAC0832
OUTDX,AL
DECAL
JEB1;到0转移,重新开始
JMPB3
RET
SANJIAOBOENDP
;子程序结束
CODEENDS
ENDSTART
5.总结
这次的微机课程设计让我真正认识到实际操作与书本知识的不同。
1、首先要注意编码的严谨性,开始自定义的锯齿波阶梯波简略为JCB,JTB在实际过程中却发现这些不能作为目的标号,导致编译失败;
2、其次是选片问题,最开始使用的是80H到83H作为ABC及控制字端口的地址,但是却怎么也选不上,通过微机实验报告书发现书上使用的是62、64、66等偶地址,改用偶地址后便实现了成功的片选。
3、在初次编程时什么都没注意,编译有十几处的服务错误,自己按行依次修改的。
4、三角波仿真与阶梯波仿真时进入了死循环导致无法出现波形,查找之后改变了反悔的地址。
尽管出现了各种问题,最后还是成功完成了这次课程设计,经历了辛苦做出来的东西才会对所学知识更加熟悉,以后的设计相信也会更加顺利。
6.参考文献
[1]朱定华,微机原理、汇编与接口技术,清华大学出版社,2005