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1、微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)一:交通燈實(shí)驗(yàn)一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私饪删幊滩⑿薪涌谛酒?255 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作方式、初始化編程及應(yīng)用。二 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容說(shuō)明 1、8255a 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)(1)數(shù)據(jù)總線緩沖器:這是一個(gè)雙向三態(tài)的8 位數(shù)據(jù)緩沖器,它是8255a與微機(jī)系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線的接口。輸入輸出的數(shù)據(jù)、cpu輸出的控制字以及cpu輸入的狀態(tài)信息都是通過(guò)這個(gè)緩沖器傳送的。(2)三個(gè)端口a,b和c:a端口包含一個(gè)8位數(shù)據(jù)輸出鎖存器和緩沖器,一個(gè)8位數(shù)據(jù)輸入鎖存器。b 端口包含一個(gè)8 位數(shù)據(jù)輸入/輸出鎖存器和緩沖器,一個(gè)8位數(shù)據(jù)輸入緩沖器。c 端口包含一個(gè)8位數(shù)據(jù)輸出鎖存器及緩沖器,一個(gè)8位數(shù)據(jù)輸入緩沖器(輸入沒(méi)有鎖
2、存器)。(3)a組和b組控制電路:這是兩組根據(jù)cpu輸出的控制字控制8255工作方式的電路,它們對(duì)于cpu而言,共用一個(gè)端口地址相同的控制字寄存器,接收cpu輸出的一字節(jié)方式控制字或?qū)口按位復(fù)位字命令。方式控制字的高5位決定a組工作方式,低3位決定b組的工作方式。對(duì)c口按位復(fù)位命令字可對(duì)c口的每一位實(shí)現(xiàn)置位或復(fù)位。a組控制電路控制a口和c口上半部,b組控制電路控制b口和c口下半部。(4)讀寫(xiě)控制邏輯:用來(lái)控制把cpu輸出的控制字或數(shù)據(jù)送至相應(yīng)端口,也由它來(lái)控制把狀態(tài)信息或輸入數(shù)據(jù)通過(guò)相應(yīng)的端口送到cpu。2、8255a 的工作方式方式0基本輸入輸出方式;方式1選通輸入輸出方式;方式2雙向選通
3、輸入輸出方式。3、8255a 的狀態(tài)字圖 6-3-1 8255 方式1 的狀態(tài)字 圖6-3-2 8255 方式2 的狀態(tài)字三 實(shí)驗(yàn)原理圖圖6-3-5 可編程并行接口8255 電路四實(shí)驗(yàn)步驟(1) 實(shí)驗(yàn)連線(如圖所示)該模塊的 wr、rd分別連到isa總線接口模塊的iowr、iord。該模塊的數(shù)據(jù)(ad0ad7)、地址線(a0a7)分別連到isa總線接口模塊的數(shù)據(jù)(ld0ld7)、地址線(la0la7)。8255 模塊選通線ce 連到isa 總線接口模塊的0000h。8255 的pa0-l7、pa1-l6、pa2-l5、pa3-l3、pa4-l2、pa5-l1。圖6-3-7 交通燈實(shí)驗(yàn)(2) 運(yùn)
4、行程序:tracffic.asm,觀察發(fā)光二極管。五實(shí)驗(yàn)結(jié)果共有兩組燈,每組各有紅黃綠色燈各一個(gè),當(dāng)?shù)谝唤M燈顯示紅色時(shí),第二組先顯示顯示黃色然后綠燈閃爍5下。緊接著,第二組顯示紅燈,第一組顯示黃燈,然后,第二組顯示綠燈,并閃爍5下。照此規(guī)律循環(huán)顯示下去。六實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析本實(shí)驗(yàn)利用825的a口模擬交通信號(hào)燈。實(shí)驗(yàn)中共設(shè)置南北、東西兩組交通信號(hào)燈,當(dāng),南北方向?yàn)榧t燈時(shí),東西方向先閃爍一下黃燈,然后閃爍五下綠燈,然后東西方向顯示紅燈,南北方向先閃爍一下黃燈,后閃爍五下綠燈,以此規(guī)律循環(huán)顯示下去。實(shí)驗(yàn)二:a/d 轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆?809a/d轉(zhuǎn)換芯片的硬件電路和軟件編程。二實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及說(shuō)明adc08
5、09 的主要性能:(1) 8 位逐次逼近型a/d轉(zhuǎn)換器,所有引腳的邏輯電平與ttl 電平兼容。(2) 帶有鎖存功能的8路模擬量轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān),可對(duì)8路05v模擬量進(jìn)行分時(shí)切換。(3) 輸出具有三態(tài)鎖存功能。(4) 分辨率:8位,轉(zhuǎn)換時(shí)間:100s。(5) 不可調(diào)誤差:1lbs,功耗:15mw。(6) 工作電壓:+5v,參考電壓標(biāo)準(zhǔn)值+5v。(7) 片內(nèi)無(wú)時(shí)鐘,一般需外加640khz以下且不低于100khz的時(shí)鐘信號(hào)。adc0809 的內(nèi)部結(jié)構(gòu):adc0809 是cmos 的8 位模/數(shù)轉(zhuǎn)換器,采用逐次逼近原理進(jìn)行a/d 轉(zhuǎn)換,芯片內(nèi)有模擬多路轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)和a/d 轉(zhuǎn)換兩大部分,可對(duì)8 路05v 的輸入模
6、擬電壓信號(hào)分時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。模擬多路開(kāi)關(guān)由8 路模擬開(kāi)關(guān)和3 位地址鎖存譯碼器組成,可選通8 路模擬輸入中的任何一路,地址鎖存信號(hào)ale 將3 位地址信號(hào)adda、addb、addc 進(jìn)行鎖存,然后由譯碼電路選通其中的一路,被選中的通道進(jìn)行a/d 轉(zhuǎn)換。a/d 轉(zhuǎn)換部分包括比較器、逐次逼近寄存器(sar)、256r 電阻網(wǎng)絡(luò)、樹(shù)狀電子開(kāi)關(guān)、控制與時(shí)序電路等。另外adc0809 輸出具有ttl 三態(tài)鎖存緩沖器,可直接連到cpu 數(shù)據(jù)總線上。adc0809 的多路轉(zhuǎn)換:在實(shí)時(shí)控制與實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)中,被控制與被測(cè)量的電路往往是幾路或幾十路,對(duì)這些電路的參數(shù)進(jìn)行模/數(shù)、數(shù)/模轉(zhuǎn)換時(shí),常采用公共的模數(shù)、數(shù)模轉(zhuǎn)
7、換電路。因此,對(duì)各路進(jìn)行轉(zhuǎn)換是分時(shí)進(jìn)行的。此時(shí),必須輪流切換各被測(cè)電路與模數(shù)、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路之間的通道,以達(dá)到分時(shí)切換的功能。adc0809 轉(zhuǎn)換時(shí)序:首先輸入地址選擇信號(hào),在ale 信號(hào)作用下,地址信號(hào)被鎖存,產(chǎn)生譯碼信號(hào),選中一路模擬量輸入。然后輸入啟動(dòng)轉(zhuǎn)換控制信號(hào)start(不小于100ns ),啟動(dòng)a/d 轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換結(jié)束,數(shù)據(jù)送三態(tài)門鎖存,同時(shí)發(fā)出eoc 信號(hào),在允許輸出信號(hào)控制下,再將轉(zhuǎn)換結(jié)果輸出到外部數(shù)據(jù)總線。圖6-6-1 adc0809 轉(zhuǎn)換時(shí)序圖本實(shí)驗(yàn)利用實(shí)驗(yàn)板上的 adc0809 做a/d 轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn),將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)并在屏幕上顯示,調(diào)節(jié)電位器觀察屏幕上顯示的變化。三實(shí)驗(yàn)
8、原理圖 圖6-6-2 adc0809 電路四實(shí)驗(yàn)步驟(1) 實(shí)驗(yàn)連線:(如圖所示)信號(hào)源模塊短路 262.14khz,clk0 連到ad0809 模塊的時(shí)鐘輸入端adclk。ad0809 模塊的adwr、adrd 連到分別連到isa 總線接口模塊的iowr、iord。ad0809 模塊的數(shù)據(jù)(ad0ad7)、地址線(a0a7)分別連到isa 總線接口模塊的數(shù)據(jù)(ld0ld7)、地址線(la0la7)。ad0809 模塊選通線adcs 連到isa 總線接口模塊的0020h。ad0809 模塊in0 接到電位器的dcout。 圖6-6-3 a/d 轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)連線(2) 運(yùn)行程序:0809.asm,調(diào)節(jié)電位器觀察屏幕的變化。五實(shí)驗(yàn)結(jié)果將電位器dcout逆時(shí)針轉(zhuǎn)到底這時(shí)屏幕顯示:將電位器順時(shí)針轉(zhuǎn)到底屏幕顯示:將電位器旋轉(zhuǎn)某一角度可現(xiàn)實(shí)120如圖所示:六實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析adc0809是常用的a/d轉(zhuǎn)換接口,它可將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),本實(shí)驗(yàn)中油電位器產(chǎn)生的模擬信號(hào)經(jīng)由adc0809轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),并在屏幕上顯示,由于電位器本身是有范圍的,所以裝換成數(shù)字信號(hào)也是有范圍的。七實(shí)驗(yàn)小結(jié)本次實(shí)驗(yàn)為交通燈實(shí)驗(yàn)和a/d 轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn),主要學(xué)習(xí)了8255
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