《微機(jī)原理與接口技術(shù)》

1、微機(jī)原理與接口技術(shù)課程設(shè)計(jì)（學(xué)年論文）說明書課題名稱： 用ADC0809數(shù)據(jù)采集與顯示（B4難度系數(shù)1.3）學(xué)生學(xué)號(hào)： 專業(yè)班級(jí)： 學(xué)生姓名： 學(xué)生成績： 指導(dǎo)教師： 課題工作時(shí)間： 至 填寫說明：1. 一、二、三項(xiàng)由指導(dǎo)教師在課程設(shè)計(jì)（學(xué)年論文）開始前填寫并交由學(xué)生保管；2. 第四、五兩項(xiàng)由學(xué)生在完成課程設(shè)計(jì)后填寫，并將此表與課程設(shè)計(jì)一同裝訂成冊(cè)交給指導(dǎo)教師；3. 成績?cè)u(píng)定由指導(dǎo)教師按評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)評(píng)分。4. 此表格填寫好后與正文一同裝訂成冊(cè)。一、課程設(shè)計(jì)任務(wù)和基本要求： （一） 設(shè)計(jì)任務(wù)在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)臺(tái)資料進(jìn)行硬件連線和程序設(shè)計(jì)，在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上用0809進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與顯示。每秒鐘采集一次

2、，采集的數(shù)據(jù)保存在緩沖區(qū)，并在屏幕上顯示。（二） 基本要求1. 硬件電路圖及其說明；2. 程序設(shè)計(jì)的分析、思路說明； 3. 程序流程框圖；程序代碼及注釋說明；4. 上機(jī)實(shí)驗(yàn)步驟；5. 程序運(yùn)行結(jié)果的截屏圖片、硬件連線與用示波器觀察波形的手機(jī)圖片。指導(dǎo)教師簽字： 教研室主任簽字：年 月 日 年 月 日二、進(jìn)度安排：周一上午：明確課程設(shè)計(jì)任務(wù)和要求、設(shè)計(jì)原理。周一下午周三上午： 查看參考資料、完成理論設(shè)計(jì)（程序代碼、原理圖等）。周三下午周五： 上機(jī)、實(shí)驗(yàn)、調(diào)試，完成設(shè)計(jì)。周六上午： 檢查設(shè)計(jì)結(jié)果、提問、答辯。周六下午： 撰寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告。三、應(yīng)收集資料及主要參考文獻(xiàn)：（一）應(yīng)收集資料1. 實(shí)驗(yàn)臺(tái)的

3、有關(guān)資料，主要是0809的說明；2.ADC0809工作原理、軟件延時(shí)程序編寫方法、DOS調(diào)用顯示字符。 3. 實(shí)驗(yàn)臺(tái)的軟件安裝與使用。（二）主要參考文獻(xiàn)1. 宋杰，汪志宏，江敏.微機(jī)原理與接口技術(shù)課程設(shè)計(jì)M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社,20062. 馮博琴.微型計(jì)算機(jī)計(jì)原理與接口技術(shù)M.北京：清華大學(xué)出版社,2007 3. 王玉良.微機(jī)原理與接口技術(shù)M.北京：北京郵電大學(xué)出版社,20004. 龔尚福.微機(jī)原理與接口技術(shù)M.西安：西安電子科技大學(xué)出版社,20085. 劉鋒.微機(jī)原理與接口技術(shù)M. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2009四、成績?cè)u(píng)定：指導(dǎo)教師評(píng)語： 指導(dǎo)教師簽字： 200 年 月 日項(xiàng)目評(píng)價(jià)項(xiàng)目

4、評(píng)價(jià)調(diào)查論證工作量、工作態(tài)度實(shí)踐能力分析、解決問題能力質(zhì)量創(chuàng)新得分五、答辯記錄：答辯意見及答辯成績答辯小組教師（簽字）： 200 年 月 日總評(píng)成績：（教師評(píng)分×75%+答辯成績×25%）課程設(shè)計(jì)評(píng)審標(biāo)準(zhǔn)（指導(dǎo)教師用）評(píng)價(jià)內(nèi)容具 體 要 求權(quán)重調(diào)查論證能獨(dú)立查閱文獻(xiàn)和從事其他調(diào)研；能提出并較好地論述課題的實(shí)施方案；有收集、加工各種信息及獲得新知識(shí)的能力。0.1實(shí)踐能力能正確選擇研究（實(shí)驗(yàn)）方法，獨(dú)立進(jìn)行研究工作。如裝置安裝、調(diào)試、操作。0.2分析解決問題能力能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能去發(fā)現(xiàn)與解決實(shí)際問題；能正確處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；能對(duì)課題進(jìn)行理論分析，得出有價(jià)值的結(jié)論。0.2工作量、工

5、作態(tài)度按期圓滿完成規(guī)定的任務(wù)，工作量飽滿，難度較大，工作努力，遵守紀(jì)律；工作作風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)。0.2質(zhì)量綜述簡練完整，有見解；立論正確，論述充分，結(jié)論嚴(yán)謹(jǐn)合理；實(shí)驗(yàn)正確，分析處理科學(xué)；文字通順，技術(shù)用語準(zhǔn)確，符號(hào)統(tǒng)一，編號(hào)齊全，書寫工整規(guī)范，圖表完備、整潔、正確；論文結(jié)果有應(yīng)用價(jià)值。0.2創(chuàng)新工作中有創(chuàng)新意識(shí)；對(duì)前人工作有改進(jìn)或獨(dú)特見解。0.1用ADC0809數(shù)據(jù)采集與顯示設(shè)計(jì)說明書1、 方案論證（1） 有關(guān)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的說明l 地址分配表CS0 片選信號(hào)，地址04A004AF 偶地址有效CS1 片選信號(hào)，地址04B004BF 偶地址有效 CS2 片選信號(hào)，地址04C004CF 偶地址有效 CS3 片選

6、信號(hào)，地址04D004DF 偶地址有效 CS4 片選信號(hào)，地址04E004EF 偶地址有效 CS5 片選信號(hào)，地址04F004FF 偶地址有效CS6 片選信號(hào)，地址000001FF 偶地址有效CS7 片選信號(hào)，地址020003FF 偶地址有效8250 片選地址：0480048F，偶地址有效8279 片選地址：0490049F，偶地址有效l 硬件實(shí)驗(yàn)說明所有實(shí)驗(yàn)程序的起始地址為01100H，CS=0100H，IP=0100H，代碼段、數(shù)據(jù)段、堆棧段在同一個(gè)64K的地址空間中l(wèi) 存儲(chǔ)器6264 系統(tǒng)RAM，地址范圍 03FFFH，奇地址有效6264 系統(tǒng)RAM，地址范圍03FFFH，偶地址有效27

7、C64 系統(tǒng)ROM，地址范圍 FC000FFFFFH，奇地址有效27C256 系統(tǒng)ROM，地址范圍 FC000FFFFFH，偶地址有效l ADC0809 A/D轉(zhuǎn)換芯片一片，其地址、通道18輸入對(duì)用戶開放l 一路0-5V連續(xù)可調(diào)模擬量輸出（AN0）l 8位簡單輸入接口74LS244一個(gè)，8位簡單輸出接口74LS273一個(gè)，其地址對(duì)用戶開放。l 實(shí)驗(yàn)連線：AN0 « ADIN0 CS0 «CS0809 CS1 «CS244 CS2«CS273 EOC «IN0 （2） ADC0809工作原理INO至IN7為8條模擬量輸入通道，地址輸入線4條。&#

8、160;ALE 為地址鎖存允許輸入線，高電平有效。當(dāng) ALE 線為高電平時(shí)，地址鎖存與譯 碼器將 A，B，C 三條地址線的地址信號(hào)進(jìn)行鎖存，經(jīng)譯碼后被選中的通道的模擬 量進(jìn)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。A，B 和 C 為地址輸入線，用于選通 IN0IN7 上的一路模 擬量輸入。通道選擇表如下表所示。CBA選擇的通道000IN0001IN1010IN2011IN3100IN4101IN5110IN6111IN7數(shù)字量輸出及控制線：11 條 ST 為轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)。當(dāng) ST 上跳沿時(shí)，所有內(nèi)部寄存器清零；下跳沿時(shí)，開始進(jìn) 行 A/D 轉(zhuǎn)換；在轉(zhuǎn)換期間，ST 應(yīng)保持低電平。EOC 為轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)。當(dāng) EOC 為高

9、電平時(shí)，表明轉(zhuǎn)換結(jié)束；否則，表明正在進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換。OE 為輸出允許信號(hào)， 用于控制三條輸出鎖存器向單片機(jī)輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)。OE1，輸出轉(zhuǎn)換得到 的數(shù)據(jù)；OE0，輸出數(shù)據(jù)線呈高阻狀態(tài)。D7D0 為數(shù)字量輸出線。 CLK 為時(shí)鐘輸入信號(hào)線。因 ADC0809 的內(nèi)部沒有時(shí)鐘電路，所需時(shí)鐘信號(hào)必須由 外界提供，通常使用頻率為 500KHZ， VREF（），VREF（）為參考電壓輸入。（3） 軟件延時(shí)程序編寫方法采用循環(huán)嵌套實(shí)現(xiàn)延時(shí)功能，程序如下：DELAY1: MOV BL ,15DELAY2: MOV CX ,8000WAIT1S: LOOP WAIT1S DEC BLJNZ DELAY2

10、（4） DOS調(diào)用顯示字符。由于實(shí)驗(yàn)室硬件緣故，不能實(shí)現(xiàn)此功能，經(jīng)考慮，采用8個(gè)LED燈顯示轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量。通過輸出接口24LS273與8位LED燈連接，CPU將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量輸出給8位LED，實(shí)現(xiàn)對(duì)其亮滅的控制，通過觀察LED燈可以讀出轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量。 2、 程序設(shè)計(jì)（1） 硬件設(shè)計(jì)硬件電路圖及說明 ADC0809 24LS244引腳圖 24LS244功能表 24LS273引腳圖24LS273功能表說明：模擬信號(hào)通過引腳IN0通道進(jìn)入ADC0809轉(zhuǎn)換芯片，經(jīng)過內(nèi)部的轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，轉(zhuǎn)換完成時(shí)，EOC變換結(jié)束狀態(tài)信號(hào)引腳為高電平，表示轉(zhuǎn)換結(jié)束，同時(shí)，此信號(hào)通過輸入端口74LS244送至給

11、CPU，CPU接受來自轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量。然后CPU通過輸出端口74LS273將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量送至LED，實(shí)現(xiàn)對(duì)LED燈的控制。同時(shí)CPU將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量保存在其對(duì)應(yīng)的內(nèi)存單元，以便實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的采集與控制。（2） 程序設(shè)計(jì)流程圖：開始DX=0通道啟動(dòng)地址啟動(dòng)A/D通道0讀EOC信號(hào)至ALYESAL AND 01H循環(huán)AL=0?NO讀A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果，存入AL把AL通過輸出端口74LS273送給LED把AL內(nèi)的數(shù)值寫入內(nèi)存單元程序代碼及注釋CODESEGMENTASSUMECS:CODEORG100HSTART1:MOV SI,0；設(shè)置存放數(shù)字量的內(nèi)存的偏移地址START:MOVDX,04A0H;通道

12、IN0的地址MOV AL,00HOUT DX,AL;啟動(dòng)通道IN0開始轉(zhuǎn)換MOV DX,04B0H;74LS244的端口地址TEST:IN AL,DX;從74LS244讀入EOCAND AL,01HJZ TEST;EOC為低,轉(zhuǎn)換未結(jié)束MOV DX,04A0HIN AL,DX;讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果送到ALMOV DX,04C0HOUT DX,AL;74LS273的端口地址DELAY1: MOV BL ,15；延時(shí)程序，設(shè)置外部循環(huán)次數(shù)DELAY2: MOV CX ,8000；設(shè)置內(nèi)部循環(huán)次數(shù)WAIT1S: LOOP WAIT1S DEC BL；外部循環(huán)次數(shù)自減JNZ DELAY2MOV DX,200H

13、；存放數(shù)字量的內(nèi)存地址MOV DS,DXMOV SI,ALINC SI；每存一個(gè)數(shù)據(jù)，偏移地址自加一次JMP START;在此處設(shè)置斷點(diǎn)，查看AL內(nèi)容CODEENDSEND START13、 程序調(diào)試步驟與結(jié)果（1） 實(shí)驗(yàn)臺(tái)的軟件安裝按照軟件安裝步驟進(jìn)行。（2） 編輯源程序CODESEGMENTASSUMECS:CODEORG100HSTART1:MOV SI,0；設(shè)置存放數(shù)字量的內(nèi)存的偏移地址START:MOVDX,04A0H;通道IN0的地址MOV AL,00HOUT DX,AL;啟動(dòng)通道IN0開始轉(zhuǎn)換MOV DX,04B0H;74LS244的端口地址TEST:IN AL,DX;從74LS

14、244讀入EOCAND AL,01HJZ TEST;EOC為低,轉(zhuǎn)換未結(jié)束MOV DX,04A0HIN AL,DX;讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果送到ALMOV DX,04C0HOUT DX,AL;74LS273的端口地址DELAY1: MOV BL ,15；延時(shí)程序，設(shè)置外部循環(huán)次數(shù)DELAY2: MOV CX ,8000；設(shè)置內(nèi)部循環(huán)次數(shù)WAIT1S: LOOP WAIT1S DEC BL；外部循環(huán)次數(shù)自減JNZ DELAY2MOV DX,200H；存放數(shù)字量的內(nèi)存地址MOV DS,DXMOV SI,ALINC SI；每存一個(gè)數(shù)據(jù)，偏移地址自加一次JMP START;在此處設(shè)置斷點(diǎn)，查看AL內(nèi)容CODEEN

15、DSEND START1（3） 匯編、連接、下載程序 （4） 運(yùn)行與調(diào)試程序（5） 程序運(yùn)行結(jié)果圖1圖2結(jié)果說明：輸入的模擬量經(jīng)ADC0809轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)字量保存在圖1右下去的代表的內(nèi)存單元，每次轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)都有獨(dú)自對(duì)應(yīng)的內(nèi)存單元。除此之外，我們還可以通過圖2中的LED燈來得出轉(zhuǎn)化后數(shù)字量（LED燈亮代表0，反之，代表1）4、 結(jié)論該實(shí)驗(yàn)通過ADC0809實(shí)現(xiàn)模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，使用了74LS244輸入端口與CPU之間進(jìn)行通信，使用了74LS273輸出端口實(shí)現(xiàn)CPU與外界的通信。該實(shí)驗(yàn)最大的亮點(diǎn)是將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量通過LED燈顯示出來，便于實(shí)驗(yàn)者對(duì)數(shù)據(jù)的記錄與分析，該實(shí)驗(yàn)還可以將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量放在指定的內(nèi)存中，便于CPU的讀取與分析。該實(shí)驗(yàn)還通過軟件延時(shí)來控制信息采集的時(shí)間，本實(shí)驗(yàn)設(shè)置的是一秒采集一次。 當(dāng)然，此實(shí)驗(yàn)還有許多不足之處，比如說在該實(shí)驗(yàn)中，CPU通過輸入端口74LS244與輸出端口74LS273來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入與輸出，由于采用了兩塊芯片，故連線比較繁雜。我們可以通過使用可編程