微机原理与接口技术课程设计温度报警器Word文件下载.docx
《微机原理与接口技术课程设计温度报警器Word文件下载.docx》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温度报警器Word文件下载.docx(12页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
ADC0809包括一个8位的逐次逼近型的ADC部分,并提供一个8通道的模拟多路开关和联合寻址逻辑。
用它可直接输入8个单端的模拟信号,分时进行A/D转换,在多点巡回检测、过程控制等应用领域中使用非常广泛。
ADC0809的主要技术指标为:
·
分辨率:
8位
单电源:
+5V
总的不可调误差:
±
1LSB
转换时间:
取决于时钟频率
模拟输入范围:
单极性0~5V
时钟频率范围:
10KHz~1280KHz
ADC0809的外部管脚如图1所示,地址信号与选中通道的关系如表1所示。
图1ADC0809引脚图
表1地址输入线与模拟输入端的关系
ADDC
ADDB
ADDA
模拟信号通道
IN0
1
IN1
IN2
IN3
IN4
IN5
IN6
IN7
设计中使用通道0,故ADDC,ADDB,ADDA全部接0。
2.8254:
8254是Intel公司生产的可编程间隔定时器。
是8253的改进型,比8253具有更优良的性能。
8254具有以下基本功能:
(1)有3个独立的16位计数器;
(2)每个计数器可按二进制或十进制(BCD)计数;
(3)每个计数器可编程工作于6种不同工作方式;
(4)8254每个计数器允许的最高计数频率为10MHz(8253为2MHz);
(5)8254有读回命令(8253没有),除了可以读出当前计数单元的内容外,还可以读出状态寄存器的内容。
(6)计数脉冲可以是有规律的时钟信号,也可以是随机信号。
计数初值公式为n=fCLKi÷
fOUTi、其中fCLKi是输入时钟脉冲的频率,fOUTi是输出波形的频率。
图2是8254的内部结构框图和引脚图,它是由与CPU的接口、内部控制电路和三个计数器组成。
8254的工作方式如下述:
(1)方式0:
计数到0结束输出正跃变信号方式。
(2)方式1:
硬件可重触发单稳方式。
(3)方式2:
频率发生器方式。
(4)方式3:
方波发生器。
(5)方式4:
软件触发选通方式。
(6)方式5:
硬件触发选通方式。
图28254内部结构和引脚图
8254的控制字有两个:
一个用来设置计数器的工作方式,称为方式控制字;
另一个用来设置读回命令,称为读回控制字。
这两个控制字共用一个地址,由标识位来区分。
控制字格式如图3所示。
图38254方式控制字格式
利用8254的方式3—“方波发生器”,将对应发声频率的计数初值写入计数器,就可产生对应频率的方波。
计数初值的计算如下:
计数初值=输入时钟÷
输出频率
输入时钟采用系统总线上CLK(1.041667MHz),报警时写入初值为1047,发声频率即为1041667/1047Hz,然后调用一个软件延时程序,再将0001写入初值,发声频率变为1041667/1Hz。
由于正常人耳能听到的频率范围为20~20KHz,所以1041667Hz是听不到的,也就达到了消声的目的。
设计中正是不断执行“判断温度大于等于50℃→发声→消声→再判断”这个循环来实现温度报警的功能。
3.8255:
8255可编程外围接口芯片是Intel公司生产的通用并行I/O接口芯片,它具有A、B、C三个并行接口,用+5V单电源供电,能在以下三种方式下工作:
方式0--基本输入/出方式、方式1--选通输入/出方式、方式2--双向选通工作方式。
8255的内部结构及引脚如图4所示,8255工作方式控制字和C口按位置位/复位控制字格式如图5所示。
图48255内部结构及引脚图
图58255工作方式控制字格式及C口置位/复位控制字
实验系统中的键盘及数码管显示单元提供了4行×
4列共16个按键,4个7段数码管也接成扫描电路方式。
共用段位控制信号A~Dp,各自独立的公共端及列选择信号X1~X4,行扫描信号为Y1~Y4。
电路原理如图6所示。
图6键盘及数码管显示单元电路原理图
8255的A,B口均为输出且为方式0,其中PA0~PA3接X1~X4用来选中需要显示的数码管;
PB0~PB7接共用段位控制信号A~Dp,控制各个数码管具体显示的内容。
4.接线图:
综上所述,接线图如图7所示:
图7设计接线图
对于此图有以下两点需要说明:
(1)系统总线上的XA2,XA3分别接芯片的A0,A1,因此芯片的地址要在片选基础上左移两位,即*4,例如8255片选接IOY2,则方式字地址为IOY2+03H*4,A口地址为IOY2+00H*4;
(2)作图软件中ADC0809无CS端,故采用了如图的连接方式,实际中只需将系统总线IOY0与ADC0809的CS连接即可。
三、软件流程图
四、软件代码
;
***************根据CHECK配置信息修改下列符号值*******************************
IOY0EQU0E000H
IOY1EQU0E040H
IOY2EQU0E080H
******************************************************************************
AD0809EQUIOY0+00H*4
MY8254_0EQUIOY1+00H*4
MY8254_MODEEQUIOY1+03H*4
MY8255_AEQUIOY2+00H*4
MY8255_BEQUIOY2+01H*4
MY8255_MODEEQUIOY2+03H*4
DATASEGMENT
STRDB'
$'
DTABLEDB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,67H;
初始化缓冲用于存放键值
DATAENDS
CODESEGMENT
ASSUMECS:
CODE,DS:
DATA
START:
MOVAX,DATA
MOVDS,AX
MOVDX,MY8255_MODE;
初始化8255工作方式
MOVAL,80H
OUTDX,AL
MOVDX,MY8254_MODE;
初始化8254工作方式
MOVAL,37H
LOOP1:
MOVDX,AD0809;
启动A/D转换
MOVDX,OFFSETSTR;
在屏幕上显示字符串“Thetemperatureis:
”
MOVAH,9
INT21H
读出转换结果
INAL,DX
MOVCL,AL
CMPAL,32H;
判断是否小于32H
JBLOOP2
MOVDX,MY8254_0;
将计数初值1047装入8254计数器0,发出对应频率声音
MOVAL,47H
MOVAL,10H
CALLDALLY
将计数初值0001装入8254计数器0,停止发声
MOVAL,01H
MOVAL,00H
LOOP2:
MOVAL,0FDH;
选中X2对应的数码管
MOVDX,MY8255_A
MOVAH,00H;
将结果转换成十进制,将百位显示在屏幕上
MOVAL,CL
MOVBL,64H
DIVBL
MOVCH,AH
ADDAL,30H
MOVDL,AL
MOVAH,02H
SUBAL,30H;
将百位显示在数码管上,并调用延时子程序
MOVBX,OFFSETDTABLE
ANDAX,00FFH
ADDBX,AX
MOVAL,[BX]
MOVDX,MY8255_B
MOVAL,0FBH;
选中X3对应的数码管
MOVAL,CH;
将十位显示在屏幕上
MOVAH,00H
MOVBL,0AH
MOVDL,AL
将十位显示在数码管上,并调用延时子程序
MOVAL,0F7H;
选中X4对应的数码管
ADDCH,30H;
将个位显示在屏幕上
MOVDL,CH
SUBCH,30H;
将个位显示在数码管上,并调用延时子程序
MOVAL,CH
MOVDL,0DH;
回车,置光标到行首
MOVAH,1;
判断是否有按键按下
INT16H
JNZQUIT;
无按键则跳回继续循环,有则退出
JMPLOOP1
QUIT:
MOVAX,4C00H;
返回到DOS
DALLYPROCNEAR;
软件延时子程序
PUSHCX
PUSHAX
MOVCX,4000H
D1:
MOVAX,0600H
D2:
DECAX
JNZD2
LOOPD1
POPAX
POPCX
RET
DALLYENDP
CODEENDS
ENDSTART
五、设计收获
通过紧张有序的课程设计实践,不仅让我对ADC0809,8254,8255的原理,连接有了进一步的理解,更重要的是学会如何使用这些芯片解决实际问题,这让我的动手能力有了很大的提高,自信心也增强了。
在课程设计中能够自己动脑解决所遇到的问题,书本上的知识有了用武之地,巩固和深化了自己的知识结构。
设计中遇到了的问题基本上都是关于如何控制报警方面的,关于8254控制发声课本上没有涉及,通过查资料才知道采用方式3的方法。
第一次运行程序时,只要温度大于等于50℃时就开始报警,但不会停,于是想到了在每次报警之后加上一个消声的程序段,然而结果是温度超过50℃也不响,最终才想到在两者之前加上软件延时,才能基本上完美实现报警功能。
通过这次实践,我相信,只要自己在每一次实践中都能仔细思考,课程设计其实都不会很难,关键在于自己能不能认真思考,能不能亲自动手做实验,而不是想着其他人的劳动果实;
其次还要多操作,只有多操作才能从中发现问题,才能及时向老师和同学请教,解决问题,从而更好的掌握书本中知识。
还有通过这次实践也让我懂得了:
安排课程设计目的不在于你做了多少,不在于你做得好不好,关键在于你能否认真去对待,在于你能否通过这次设计对课本上知识有了更深刻的认识,在于能否从中学到书本上学不到的知识。
因此,我会认真地对待我的每一次实验。
在此,非常感谢马老师,感谢他精心的授课,使我们有做这次课程设计的基本知识。