光強(qiáng)計(jì)微機(jī)設(shè)計(jì)報(bào)告

1、微機(jī)原理與接口技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告題 目 環(huán)境光強(qiáng)測(cè)量?jī)x學(xué) 院 電子信息工程學(xué)院專(zhuān) 業(yè) 20 15 年 12月 22日電子學(xué)院通信工程目 錄 1.題義分析及解決方案 31.1 題義需求分析3 1.2 解決問(wèn)題方法及思路31.3 課題要求及分工3 2.硬件設(shè)計(jì) 4 2.1選擇芯片8255A 4 2.2選擇LED七段數(shù)碼管 72.3選擇光敏電阻 82.4選擇芯片ADC0809 92.5 硬件總邏輯圖及其說(shuō)明 103.控制程序設(shè)計(jì)123.1 控制程序設(shè)計(jì)思路說(shuō)明 123.2 程序流程圖 143.3 控制程序 154.上機(jī)調(diào)試過(guò)程28 4.1 硬件調(diào)試 28 4.2軟件調(diào)試 284.3聯(lián)機(jī)調(diào)試284.4調(diào)

2、試結(jié)果及問(wèn)題的提出28 5.設(shè)計(jì)結(jié)果分析及問(wèn)題討論296.參考文獻(xiàn)291.題義分析及解決方案設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)易的光照強(qiáng)度測(cè)量?jī)x，由光照強(qiáng)度產(chǎn)生的模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，然后轉(zhuǎn)換為照度（單位是勒克斯）顯示在LED上；校準(zhǔn)照度測(cè)量器：在一定的光強(qiáng)度下，產(chǎn)生200數(shù)字量的電壓，以此對(duì)應(yīng)關(guān)系（照度電壓）將其它光強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為勒克斯值，顯示在LED上。1.1題義需求分析光照強(qiáng)度測(cè)量?jī)x主要根據(jù)光敏電阻的特性制作的。光敏電阻值隨受到的光照強(qiáng)度的變化而變化（光照強(qiáng)度越大，電阻值越小）。將光敏電阻接入電路中，不同光照強(qiáng)度導(dǎo)致光敏電阻值變化，于是光敏電阻上的電壓發(fā)生變化，導(dǎo)致電路的輸出電壓也相應(yīng)變化。根據(jù)電壓-光照度函

3、數(shù)關(guān)系，由電壓計(jì)算得到光照強(qiáng)度值，然后以可視化界面形式輸出（即PC機(jī)和LED數(shù)碼管顯示），以供用戶(hù)查看結(jié)果。其中光敏電阻的特性是光敏電阻隨受到的光照強(qiáng)度的變化電阻值發(fā)生變化，光照強(qiáng)度越強(qiáng)電阻越小，在分壓電路中獲得電壓越低。根據(jù)這一特性，結(jié)合光照強(qiáng)度和輸出的模擬電壓之間的關(guān)系，可以得到某一光強(qiáng)度下的對(duì)應(yīng)的模擬電壓。將模擬電壓通過(guò)AD轉(zhuǎn)化器轉(zhuǎn)換為數(shù)字電壓，以便于計(jì)算機(jī)處理。然后再將數(shù)字電壓轉(zhuǎn)換成光照度。1.2.解決問(wèn)題方法及思路1.2.1硬件部分程序設(shè)計(jì)中用到的硬件是光敏電阻、ADC0809、8255A和七段LED數(shù)碼管。提出問(wèn)題：（1）為什么接口使用8255A而不是8279?（2）為什么顯示裝置

4、使用LED七段數(shù)碼管而不是LCD?（3）為什么選用光敏電阻?解決問(wèn)題：1.2.1.1接口芯片選用8255A而不是8279是由于8255A在本程序中使用軟件控制很容易實(shí)現(xiàn)且不需要用到小鍵盤(pán)，具體如表11所示。器件名稱(chēng)特 點(diǎn)8255A芯片8255芯片是可編程的并行接口芯片，不需要附加外部電路便可和大多數(shù)并行傳輸數(shù)據(jù)的外部設(shè)備相連，數(shù)據(jù)的各位同時(shí)傳送，使用十分方便。8279A芯片8279芯片可以實(shí)現(xiàn)對(duì)鍵盤(pán)/顯示器的自動(dòng)掃描，以減輕CPU負(fù)擔(dān)，具有顯示穩(wěn)定，程序簡(jiǎn)單，不會(huì)出現(xiàn)誤動(dòng)作等。表11 8255A與8279A性能比較表1.2.1.2 本實(shí)驗(yàn)選擇的顯示設(shè)備是七段LED數(shù)碼管，沒(méi)有選擇LCD的原因如

5、表12所示。LED與LCD相比，LED在亮度，功耗可視角度和刷新速率等方面更具有優(yōu)勢(shì)，其最顯著的特點(diǎn)是使用壽命長(zhǎng)光電轉(zhuǎn)換效能高，綠色環(huán)保。LCDLCD占用空間小，功耗低，低輻射，能降低視覺(jué)疲勞，但會(huì)出現(xiàn)閃爍現(xiàn)象。表12 LCD與LED性能比較表1.2.1.3 本實(shí)驗(yàn)選用的是光敏電阻，因?yàn)楣饷綦娮枭系墓庹諒?qiáng)度與輸出電壓成線(xiàn)性關(guān)系，得到的模擬電壓也成線(xiàn)性關(guān)系。1.2.2軟件部分 根據(jù)硬件需求采用8255A芯片，采用匯編語(yǔ)言，8255A芯片的PA、PB、PC三口的工作方式為方式0，將8255的PA口接發(fā)光二極管，PB口作為段選碼，PC口作位選碼，用軟件編程實(shí)現(xiàn)從C口讀入信息，通過(guò) 8個(gè)LED數(shù)碼管循

6、環(huán)顯示光照強(qiáng)度。2.硬件設(shè)計(jì)2.1.選擇芯片8255A2.1.1芯片8255A在本設(shè)計(jì)中的作用芯片8255A通過(guò)數(shù)據(jù)口從CPU接受轉(zhuǎn)換得到的光照度數(shù)據(jù)，通過(guò)B口輸出作為位選，實(shí)現(xiàn)LED數(shù)碼管的動(dòng)態(tài)顯示，通過(guò)A口將數(shù)值輸出到LED數(shù)碼管。2.1.2芯片8255A的功能分析2.1.2.1 8255引腳圖8255是可編程并行接口，內(nèi)部有3個(gè)相互獨(dú)立的8位數(shù)據(jù)端口，即A口、B口和C口。三個(gè)端口都可以作為輸入端口或輸出端口。A口有三種工作方式：即方式0、方式1和方式2，而B(niǎo)口只能工作在方式0或方式1下，而C口通常作為聯(lián)絡(luò)信號(hào)使用。8255的工作只有當(dāng)片選CS有效時(shí)才能進(jìn)行,而控制邏輯端口實(shí)現(xiàn)對(duì)其他端口的

7、控制。2.1.2.2 CPU接口（數(shù)據(jù)總線(xiàn)緩沖器和讀/寫(xiě)控制邏輯）數(shù)據(jù)總線(xiàn)緩沖器:這是一個(gè)8位雙向三態(tài)緩沖器，三態(tài)是由讀/寫(xiě)控制邏輯控制的。這個(gè)緩沖器是8255A與CPU數(shù)據(jù)總線(xiàn)的接口。所有數(shù)據(jù)的輸入/輸出，以及CPU用輸出指令向8255A發(fā)出的控制字和用輸入指令從8255A讀入的外設(shè)狀態(tài)信息，都是通過(guò)這個(gè)緩沖器傳遞的。讀/寫(xiě)控制邏輯:它與CPU的6根控制線(xiàn)相連，控制8255A內(nèi)部的各種操作?？刂凭€(xiàn)RESET用來(lái)使8255A復(fù)位。和地址線(xiàn)A1及A0用于芯片選擇和通道尋址。控制線(xiàn)和用來(lái)決定8位內(nèi)部和外部數(shù)據(jù)總線(xiàn)上信息傳送的方向，即控制把CPU的控制命令或輸出的數(shù)據(jù)送到相應(yīng)的通道，或把狀態(tài)信息或輸

8、入數(shù)據(jù)送到CPU。8255A的讀/寫(xiě)控制邏輯的作用，是從CPU的地址和控制總線(xiàn)上接受輸入的信號(hào)，轉(zhuǎn)變成各種命令送到A組或B組控制電路進(jìn)行相應(yīng)的操作。2.1.2.3 8255A的引腳信號(hào)與外設(shè)相連的PA7PA0：A口數(shù)據(jù)信號(hào)線(xiàn)。PB7PB0：B口數(shù)據(jù)信號(hào)線(xiàn)。PC7PC0：C口數(shù)據(jù)信號(hào)線(xiàn)。與CPU相連的RESET：復(fù)位信號(hào)。當(dāng)此信號(hào)來(lái)時(shí)，所有寄存器都被清除。同時(shí)三個(gè)數(shù)據(jù)端口被自動(dòng)置為輸入端口。D7D0：它們是8255A的數(shù)據(jù)線(xiàn)和系統(tǒng)總線(xiàn)相連。CS:片選信號(hào)。在系統(tǒng)中，一般根據(jù)全部接口芯片來(lái)分配若于低位地址（比如A5、A4、A3）組成各種芯片選擇碼，當(dāng)這幾位地址組成某一個(gè)低電平，于8255A被選中。

9、只有當(dāng)有效時(shí)，讀信號(hào)寫(xiě)才對(duì)8255進(jìn)行讀寫(xiě)。 RD：讀信號(hào)。當(dāng)此信號(hào)有效時(shí)，CPU可從8255A中讀取數(shù)據(jù)。WR：寫(xiě)信號(hào)。當(dāng)此信號(hào)有效時(shí)，CPU可向8255A中寫(xiě)入數(shù)據(jù)。A1、A0：端口選擇信號(hào)。8255A內(nèi)部有3個(gè)數(shù)據(jù)端口和1個(gè)控制端口，共4個(gè)端口。規(guī)定當(dāng)A1、A0：為00時(shí)，選中A端口；為01時(shí)，選中B端口；為10時(shí)，選中C端口；為11時(shí)，選中控制口。8255的基本操作如下表2-1所示。 表21 8255的基本操作2.1.2.4芯片8255A的技術(shù)參數(shù)，如下表22所示：參數(shù)說(shuō)明：輸入最低電壓：min-0.5V，max0.8 V輸入最高電壓：2.0 V輸出最低電壓：0.45 V輸出最高電壓：

10、2.4 V表22 8255A的技術(shù)參數(shù)2.1.2.5 8255A工作方式控制字A口、B口為輸出模式，工作于方式0。CPU中的數(shù)據(jù)經(jīng)由數(shù)據(jù)線(xiàn)路到達(dá)8255A，再由A口、B口分別段選、位選后輸出到LED。詳細(xì)控制字見(jiàn)表23。表23 8255A的工作方式控制字方式0的工作特點(diǎn)這種方式通常不用聯(lián)絡(luò)信號(hào)，不使用中斷，三個(gè)通道中的每一個(gè)都有可以由程序選定作為輸入或輸出。其功能為：兩個(gè)8位通道：通道A、B。兩個(gè)四位通道：通道C高4位和低四位；任何一個(gè)通道可以作輸入/輸出；輸出是鎖存的；輸入是不鎖存的；在方式0時(shí)各個(gè)通道的輸入/輸出可有16種不同的組合。2.2 選擇LED七段數(shù)碼管2.2.1 LED七段數(shù)碼管

11、在實(shí)驗(yàn)中的作用LED發(fā)光二級(jí)管（Light-Emitting Diode），在本設(shè)計(jì)中采用7段發(fā)光二級(jí)管作為終端顯示。物理構(gòu)造：LED發(fā)光二級(jí)管，采用砷化鎵、鎵鋁砷和磷化鎵等材料制成，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)為一個(gè)PN結(jié)，具有單向?qū)щ娦浴?.2.2 LED七段數(shù)碼管的功能分析工作原理：當(dāng)在發(fā)光二極管PN結(jié)上加正向電壓時(shí)，PN結(jié)勢(shì)壘降低，載流子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)大于漂移運(yùn)動(dòng)，致使P區(qū)的空穴注入到N區(qū)，N區(qū)的電子注入到P區(qū)，這樣相互注入的空穴與電子相遇后會(huì)產(chǎn)生復(fù)合，復(fù)合時(shí)產(chǎn)生的能量大部分以光的形式出現(xiàn)。數(shù)字成像：七段LED顯示器可以控制在哪幾個(gè)數(shù)位上，哪幾個(gè)發(fā)光二極管亮，從而顯示數(shù)字。如果發(fā)光二極管共陽(yáng)極，則輸入為0時(shí)

12、亮，為1時(shí)不亮，反之如果發(fā)光共陰極，則輸入1時(shí)亮，0時(shí)不亮。在本實(shí)驗(yàn)中選用了共陰極。所謂共陰極是指將各LED二極管的陰極連接在一起（一般相連接地）各陽(yáng)極接到相應(yīng)器件引腳上。發(fā)光二極管是一種外加電壓超過(guò)額定電壓時(shí)發(fā)生擊穿，并因此能產(chǎn)生可發(fā)光的器件，數(shù)碼顯示器通常由多個(gè)發(fā)光二極管來(lái)組成七段或八段筆畫(huà)顯示器，當(dāng)段組合發(fā)光時(shí)，便會(huì)顯示某一個(gè)數(shù)碼管或字符，七段代碼的各位用作ag和DP的輸入。COM為8個(gè)發(fā)光二極管的公共引線(xiàn)，實(shí)驗(yàn)中COM引線(xiàn)接內(nèi)部8個(gè)二極管的陰極，abcdefg(dp)則為8個(gè)發(fā)光二極管的陽(yáng)極的引線(xiàn)。實(shí)驗(yàn)中LED管采用動(dòng)態(tài)顯示：3個(gè)LED顯示器按固定的時(shí)間間隔顯示一段時(shí)間（1.25ms）

13、，利用人眼視覺(jué)滯后，感覺(jué)3個(gè)LED顯示器同時(shí)點(diǎn)亮且無(wú)閃爍感。2.2.3 LED七段數(shù)碼管的技術(shù)參數(shù) 表24 LED顯示的技術(shù)參數(shù)主要參數(shù):此時(shí)的驅(qū)動(dòng)電流為25mA。發(fā)光二極管的壓降一般為1.52.0 V，其工作電流一般取1020mA為宜。發(fā)光二極管的發(fā)光顏色有：紅色光、黃色光、綠色光、紅外光等。發(fā)光二極管應(yīng)用電路有四種，即直流驅(qū)動(dòng)電路、交流驅(qū)動(dòng)電路、脈沖驅(qū)動(dòng)電路、變色發(fā)光驅(qū)動(dòng)電路。由于8255A的最大驅(qū)動(dòng)電流為4.0mA，而LED的工作電流一般為1020mA，所以需要加一個(gè)驅(qū)動(dòng)器74LS244。2.2.4 LED七段顯示器的功能分析表25 LED真值表LED數(shù)字顯示原理：如下圖26為L(zhǎng)ED數(shù)碼

14、管及其框圖圖26 LED顯示器上面兩圖分別為外形圖和原理圖，當(dāng)七段數(shù)碼管點(diǎn)亮其中幾段可顯示數(shù)字和簡(jiǎn)單的西文字符，將七段數(shù)碼管負(fù)極連接到一起稱(chēng)為公共端，而發(fā)光二極管的正極則分別由引腳引出，便于控制哪個(gè)發(fā)光二極管點(diǎn)亮，在右圖中如果在COM端接低電平，而在其他引出線(xiàn)上施加不同的電平，則對(duì)高電平的發(fā)光二極管就會(huì)點(diǎn)亮，由于將8個(gè)發(fā)光二極管負(fù)極全部連接在一起，稱(chēng)為共陰極數(shù)碼管，還有將8個(gè)發(fā)光二極管的正極連接在一起，故稱(chēng)之為共陽(yáng)極數(shù)碼管。本次實(shí)驗(yàn)用的數(shù)碼管需動(dòng)態(tài)掃描顯示，其接口電路將所有數(shù)碼管的筆畫(huà)控制段與ah同名端連在一起，接到一個(gè)并行端口，每個(gè)公共極COM端由獨(dú)立的I/O線(xiàn)控制，CPU向字模輸出口送出字

15、形碼時(shí)，所有數(shù)碼管接收到相同的字形碼，究竟哪個(gè)數(shù)碼管顯示，取決于每個(gè)LED的COM端，所謂動(dòng)態(tài)掃描，就是顯示一位信息時(shí)，其他位不能顯示，必須采用分時(shí)方法，輪流控制COM端。2.3 選擇光敏電阻2.3.1光敏電阻在本設(shè)計(jì)中的作用光敏電阻在實(shí)驗(yàn)中是用來(lái)提供模擬電壓的，通過(guò)光照度的變化改變電阻值，提供變化的模擬電壓。2.3.2光敏電阻的功能分析物理構(gòu)造：光敏電阻又稱(chēng)光導(dǎo)管，它幾乎都是用半導(dǎo)體材料制成的光電器件。 光敏電阻沒(méi)有極性，純粹是一個(gè)電阻器件，使用時(shí)既可加直流電壓，也可以加交流電壓。無(wú)光照時(shí)，光敏電阻值（暗電阻）很大，電路中電流（暗電流）很小。 當(dāng)光敏電阻受到一定波長(zhǎng)范圍的光照時(shí)，它的阻值（亮

16、電阻）急劇減少，電路中電流迅速增大。 一般希望暗電阻越大越好，亮電阻越小越好，此時(shí)光敏電阻的靈敏度高。實(shí)際光敏電阻的暗電阻值一般在兆歐級(jí)，亮電阻在幾千歐以下。光敏電阻的原理結(jié)構(gòu)：它是涂于玻璃底板上的一薄層半導(dǎo)體物質(zhì)，半導(dǎo)體的兩端裝有金屬電極，金屬電極與引出線(xiàn)端相連接，光敏電阻就通過(guò)引出線(xiàn)端接入電路。 為了防止周?chē)橘|(zhì)的影響，在半導(dǎo)體光敏層上覆蓋了一層漆膜，漆膜的成分應(yīng)使它在光敏層最敏感的波長(zhǎng)范圍內(nèi)透射率最大。工作原理：光敏電阻接有一個(gè)穩(wěn)定電壓，當(dāng)光照度變化時(shí)，光敏電阻的阻值會(huì)改變，通過(guò)比例放大器輸出電阻的壓降。2.3.3光敏電阻的技術(shù)參數(shù)亮阻約為2K歐，暗阻大于1M歐，外觀直徑 5毫米，最高承

17、受電壓直流120V，最大功耗100mW上升響應(yīng)時(shí)間 20ms，下降響應(yīng)時(shí)間 30ms。實(shí)驗(yàn)中光敏電阻電路輸出的電壓范圍為0-5V。光敏電阻電路圖如下：2.4 選擇芯片ADC08092.4.1 ADC0809在本設(shè)計(jì)中的作用ADC0809接收光敏電阻電路傳送的模擬電壓，將模擬電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字電壓，傳送給CPU進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，CPU將數(shù)字電壓通過(guò)電壓與光照度的比例關(guān)系轉(zhuǎn)換為光照度。2.4.2 ADC0809的功能分析物理構(gòu)造：ADC0809是CMOS單片型逐次逼近式AD轉(zhuǎn)換器，內(nèi)部結(jié)構(gòu)由8路模擬開(kāi)關(guān)、地址鎖存與譯碼器、比較器、8位開(kāi)關(guān)樹(shù)型DA轉(zhuǎn)換器、逐次逼近數(shù)碼寄存器、時(shí)序及控制邏輯和三態(tài)輸出鎖存器組

18、成。工作原理：首先輸入3位地址，并使ALE=1，將地址存入地址鎖存器中。此地址經(jīng)譯碼選通8路模擬輸入之一到比較器。START上升沿將逐次逼近寄存器復(fù)位。下降沿啟動(dòng) A/D轉(zhuǎn)換，之后EOC輸出信號(hào)變低，指示轉(zhuǎn)換正在進(jìn)行。直到A/D轉(zhuǎn)換完成，EOC變?yōu)楦唠娖?，指示A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束，結(jié)果數(shù)據(jù)已存入鎖存器，這個(gè)信號(hào)可用作中斷申請(qǐng)。當(dāng)OE輸入高電平 時(shí)，輸出三態(tài)門(mén)打開(kāi)，轉(zhuǎn)換結(jié)果的數(shù)字量輸出到數(shù)據(jù)總線(xiàn)上。2.4.3 ADC0809的技術(shù)參數(shù)ADC0809是8路8位A/D轉(zhuǎn)換器，即分辨率8位。 具有轉(zhuǎn)換起停控制端。 轉(zhuǎn)換時(shí)間為100s單個(gè)5V電源供電 模擬輸入電壓范圍05V，不需零點(diǎn)和滿(mǎn)刻度校準(zhǔn)。工作溫度范圍

19、為-4085攝氏度低功耗，約15mW。2.4.4 ADC0809主要信號(hào)引腳的功能說(shuō)明。見(jiàn)圖27。圖27 引腳圖ADC0809芯片有28條引腳，采用雙列直插式封裝，如圖所示。下面說(shuō)明各引腳功能。 IN7IN08路模擬量輸入端。D7D08位數(shù)字量輸出端。ADDA、ADDB、ADDC3位地址輸入線(xiàn)，用于選通8路模擬輸入中的一路ALE地址鎖存允許信號(hào)，輸入，高電平有效。對(duì)應(yīng)ALE上跳沿，A、B、C地址狀態(tài)送入地址鎖存器中。 START轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)。A/D轉(zhuǎn)換啟動(dòng)脈沖輸入端，輸入一個(gè)正脈沖（至少100ns寬）使其啟動(dòng)。START上升沿時(shí)，復(fù)位ADC0809；START下降沿時(shí)啟動(dòng)芯片，開(kāi)始進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)

20、換；在A/D轉(zhuǎn)換期間，START應(yīng)保持低電平。 EOCA/D轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)，輸出，當(dāng)A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，此端輸出一個(gè)高電平（轉(zhuǎn)換期間一直為低電平）。 OE數(shù)據(jù)輸出允許信號(hào)，輸入，高電平有效(OE=0，輸出數(shù)據(jù)線(xiàn)呈高阻；OE=1，輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù))。當(dāng)A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，此端輸入一個(gè)高電平，才能打開(kāi)輸出三態(tài)門(mén)，輸出數(shù)字量。CLK時(shí)鐘脈沖輸入端。要求時(shí)鐘頻率不高于640KHZ，通常使用頻率為500KHz的時(shí)鐘信號(hào)。 REF（+）、REF（-）基準(zhǔn)電壓。參考電源、參考電壓用來(lái)與輸入的模擬信號(hào)進(jìn)行比較，作為逐次逼近的基準(zhǔn)。其典型值為Vref(+)=+5V, Vref(-)=-5V。Vcc電源，單一5V。

21、GND接地。2.5 硬件總邏輯圖及其說(shuō)明 硬件總邏輯圖如下圖28所示：圖28 硬件總邏輯圖芯片8255A的數(shù)據(jù)線(xiàn)D0D7與主機(jī)低八位數(shù)據(jù)線(xiàn)相連，8255A的RD線(xiàn)、WR線(xiàn)、A0、A1、RESET分別與主機(jī)的RD線(xiàn)、WR線(xiàn)、A0、A1、RESET線(xiàn)連接。8255A的A口控制LED的段選，B口控制位選.光敏電路如下：在單片機(jī)上的接口連接如下：3.控制程序設(shè)計(jì)3.1 控制程序設(shè)計(jì)思路說(shuō)明初始化8255芯片，設(shè)置工作方式控制字為89（100010001B），即A、B口為輸出，分別控制LED的段選、位選，C口輸入。下圖為控制字：以采樣五十次為一周期，求得五十次采樣的總值。然后除以50，得到采樣50次的平

22、均值，存入LastAD。在每一次采樣過(guò)程中，都在PC機(jī)和LED上輸出上一周期采樣轉(zhuǎn)化得到的光照強(qiáng)度（單位：勒克斯）。具體轉(zhuǎn)化過(guò)程為：采樣得到的模擬值經(jīng)過(guò)AD轉(zhuǎn)化后為電壓值，電壓范圍為0-5V。而考慮到實(shí)際生活中，一般照明為200lux，重點(diǎn)照明為300lux，所以實(shí)驗(yàn)中可顯示的光照強(qiáng)度為0-500lux。于是參考兩者之間的線(xiàn)性關(guān)系，定下入下圖的關(guān)系： 圖29 電壓-光照度函數(shù)3.2 程序流程圖開(kāi)始初始化8255CX=50采樣，計(jì)算采樣總值i=0?N計(jì)算采樣平均值結(jié)束程序強(qiáng)制關(guān)閉Y圖3-1 程序流程圖百位數(shù)/整數(shù)部分 入BUF/BUFFER+4，十位數(shù)/第一位小數(shù) 入BUF+1/BUFFER+6

23、，個(gè)位數(shù)/第二位小數(shù) 入BUF+2/BUFFER+7。調(diào)用DOS的9號(hào)功能在PC機(jī)上輸出電壓。在LED上輸出一位數(shù)據(jù)，位選數(shù)據(jù)DATA2左移一位。重復(fù)三次為一個(gè)周期。然后還原DATA2=0FEH。采樣平均值送8255，8255的PA口段選、PB口位選。延時(shí)，i -繼續(xù)下一次采樣3. 3控制程序.MODEL TINY ;8255端口初始化COM_ADDR EQU 0E003HTC_ADDR EQU 0E002H;PCO端口ADDR_0809 EQU 0F000HWR_COM_AD_L EQU 0D004H;寫(xiě)左半屏指令地址WR_COM_AD_R EQU 0D000H;寫(xiě)右半屏指令地址WR_DAT

24、A_AD_L EQU 0D006H;寫(xiě)左半屏數(shù)據(jù)地址WR_DATA_AD_R EQU 0D002H;寫(xiě)右半屏數(shù)據(jù)地址RD_BUSY_AD EQU 0D001H;查找地址RD_DATA_AD EQU 0D003H;讀數(shù)據(jù)地址X EQU 0B8H;起始顯示行基址Y EQU 040H;起始顯示列基址FirstLine EQU 0C0H;起始顯示行EXTRN Display8:NEAR; .STACK SEGMENT STACK DW 100 DUP(?) .STACK ENDS .DATA BUFFER DB 8 DUP(?)LastAD DB 0 ;上一次AD轉(zhuǎn)換值CHUSHI DB 0KKKKK

25、K DB 0;太陽(yáng)圖標(biāo)Line1_1 DB 0021H,0042H,00E4H,0010H,0048H,0024H,0044H,0007H,0044H,0024H,0048H,0010H,00E4H,0042H,0021H,0000H DB 022H,011H,08BH,044H,028H,011H,012H,072H,012H,011H,028H,044H,08BH,011H,022H,000HLine2_1 DB 080H,048H,0E8H,0E8H,0FCH,0E8H,03CH,028H,000H,002H,003H,006H,0FEH,05EH,05FH,05FHLine2_2 DB

26、 0E8H,040H,030H,0DCH,050H,0B0H,090H,010H,05EH,05FH,05FH,0FEH,00EH,002H,002H,003HLine2_3 DB 000H,000H,000H,0C0H,030H,028H,020H,020H,000H,002H,003H,002H,0FEH,046H,046H,046HLine2_4 DB 0FCH,020H,020H,020H,020H,030H,000H,000H,047H,046H,046H,0FEH,002H,002H,003H,002HLine2_5 DB 000H,00CH,01EH,0FFH,0FFH,01EH

27、,00CH,000H,000H,000H,020H,077H,077H,020H,000H,000HLine3_1 DB 000H,040H,042H,044H,05CH,0C8H,040H,07FH,040H,0C0H,050H,04EH,044H,060H,040H,000H DB 000H,080H,040H,020H,018H,007H,000H,000H,000H,03FH,040H,040H,040H,040H,078H,000HLine3_2 DB 000H,0F2H,012H,012H,01EH,000H,0C0H,05EH,052H,0F2H,052H,052H,05EH,0

28、C0H,000H,000H DB 000H,001H,041H,081H,07FH,000H,087H,084H,084H,0FFH,044H,044H,054H,0E7H,040H,000HLine3_3 DB 080H,081H,08EH,004H,000H,010H,050H,090H,010H,010H,010H,0FFH,010H,010H,010H,000H DB 040H,020H,01FH,020H,020H,040H,040H,043H,041H,048H,050H,04FH,040H,040H,040H,000HLine3_4 DB 004H,004H,004H,004H,

29、074H,054H,055H,056H,054H,054H,074H,004H,004H,004H,004H,000H DB 000H,0FFH,001H,001H,03DH,025H,025H,025H,025H,025H,03DH,041H,081H,07FH,000H,000HLine4_1 DB 040H,020H,0F0H,00CH,007H,002H,0FCH,044H,044H,042H,0FEH,043H,043H,042H,040H,000H DB 000H,000H,07FH,000H,000H,000H,07FH,020H,010H,028H,043H,00CH,010H

30、,020H,078H,000HLine5_1 DB 000H,002H,002H,0C2H,002H,002H,002H,002H,0FEH,082H,082H,082H,082H,082H,002H,000H DB 020H,020H,020H,03FH,020H,020H,020H,020H,03FH,020H,020H,020H,020H,020H,020H,000HLine5_2 DB 020H,018H,008H,009H,0EEH,0AAH,0A8H,0AFH,0A8H,0A8H,0ECH,00BH,02AH,018H,008H,000H DB 000H,000H,03EH,002

31、H,002H,002H,002H,0FFH,002H,002H,012H,022H,01EH,000H,000H,000H .CODESTART: MOV AX,.DATA MOV DS,AX NOP MOV DX,COM_ADDR MOV AL,80H OUT DX,AL MOV AL,05H MOV DX,TC_ADDR OUT DX,AL XOR AL,AL ;XOR是異或，實(shí)現(xiàn)AL的清零操作 JMP START6START1: MOV CX,50 ;采樣50次 MOV BX,0 ;累計(jì)五十次的采樣值START2: CALL AD0809 XOR AH,AH ADD BX,AX LOOP

32、 START2 MOV AX,50 XCHG AX,BX ;交換AX和BX的值 DIV BL ;五十次的平均值 CMP AL,LastAD ;若AL等于上一次AD轉(zhuǎn)換值，則數(shù)碼管上值不變 JZ START3START6: MOV LastAD,AL CALL Display_Data LEA SI,BUFFER MOV AL,BUFFER + 2 CALL Display8 AND AL,7FH MOV CHUSHI,AL MOV DL,03H CMP CHUSHI,DL JNB BAOJING_LOW JMP ZHENGCHANG ;光強(qiáng)判斷BAOJING_TOP: MOV DX,TC_AD

33、DR MOV AL,02H OUT DX,AL CALL LCDSHOWTOP JMP START3 BAOJING_LOW: MOV DX,TC_ADDR MOV AL,00H OUT DX,AL CALL LCDSHOWLOW JMP START3 ZHENGCHANG: MOV DX,TC_ADDR MOV AL,05H ;最低位是，1不報(bào)警 OUT DX,AL CALL LCDSHOWOK START3: CALL DLTime JMP START1 ;*; ;ADC0809初始化程序 AD0809 PROC NEAR PUSH CX MOV AL,0 MOV DX,ADDR_0809

34、 OUT DX,AL MOV CX,200 LOOP $ ;延時(shí)，等待AD轉(zhuǎn)換完成 MOV DX,ADDR_0809 IN AL,DX POP CX RETAD0809 ENDP;*;顯示程序DISPLAY_DATA PROC NEAR MOV DL,AL MOV AH,0 MOV BL,2 MUL BL MOV BL,10 DIV BL MOV BUFFER + 4,AH MOV AH,0 DIV BL MOV BUFFER + 5,AH MOV BUFFER + 6,AL MOV AL,DL XOR AH,AH MOV BL,51 ;255/51(16進(jìn)制的1=1/52V) DIV BL

35、OR AL,80H ;加上小數(shù)點(diǎn) MOV BUFFER + 2,AL MOV AL,10 MUL AH DIV BL MOV BUFFER + 1,AL ;第一位小數(shù) MOV AL,10 MUL AH DIV BL MOV BUFFER,AL ;第二位小數(shù) MOV buffer+3,10H MOV buffer+7,10H ;消隱 RETDISPLAY_DATA ENDP;*;延時(shí)程序DLTime PROC NEAR MOV CX,30000 LOOP $ RETDLTime ENDP;*;顯示太陽(yáng)圖標(biāo)和“警告!”及“光強(qiáng)過(guò)高”LCDSHOWTOP PROC NEAR CALL LCD_INI

36、T CALL DLTime CALL DisLine1 CALL DLTime CALL DisLine2 CALL DLTime CALL DisLine3 CALL DLTime RETLCDSHOWTOP ENDP;*;顯示太陽(yáng)圖標(biāo)和“警告！”及“光強(qiáng)過(guò)低”LCDSHOWLOW PROC NEAR CALL LCD_INIT CALL DLTime CALL DisLine1 CALL DLTime CALL DisLine2 CALL DLTime CALL DisLine4 CALL DLTimeLCDSHOWLOW ENDP ;*;顯示太陽(yáng)圖標(biāo)和“光強(qiáng)正?！盠CDSHOWOK PR

37、OC NEAR CALL LCD_INIT CALL DLTime CALL DisLine1 CALL DLTime CALL DisLine5 CALL DLTime RETLCDSHOWOK ENDP;*;顯示太陽(yáng)圖標(biāo)DisLine1 PROC NEAR LEA SI,Line1_1 MOV AL,2 ;A-起始顯示行地址，第2行 MOV AH,50 ;B-起始顯示列地址，第32列，以下同 CALL WordDISL RETDisLine1 ENDPDisLine2 PROC NEAR LEA SI,Line2_2 MOV AL,4 MOV AH,16 CALL ByteDISL ;左半

38、屏，顯示一個(gè)字節(jié)子程序 LEA SI,Line2_3 MOV AL,4 MOV AH,24 CALL ByteDISL LEA SI,Line2_4 MOV AL,4 MOV AH,40 CALL ByteDISL LEA SI,Line2_5 MOV AL,4 MOV AH,48 CALL ByteDISL LEA SI,Line2_5 MOV AL,4 MOV AH,56 CALL ByteDISL LEA SI,Line2_5 MOV AL,4 MOV AH,0 CALL ByteDISR ;右半屏字節(jié)顯示數(shù)據(jù) LEA SI,Line2_5 MOV AL,4 MOV AH,8 CALL

39、ByteDISR LEA SI,Line2_5 MOV AL,4 MOV AH,16 CALL ByteDISR LEA SI,Line2_5 MOV AL,4 MOV AH,24 CALL ByteDISR LEA SI,Line2_5 MOV AL,4 MOV AH,32 CALL ByteDISR LEA SI,Line2_5 MOV AL,4 MOV AH,40 CALL ByteDISR RETDisLine2 ENDP;*;顯示“光強(qiáng)過(guò)高”DisLine3 PROC NEAR LEA SI,Line3_1 MOV AL,6 ;A-起始顯示行地址，第6行 MOV AH,32 ;B-起始顯示列地址，第32列，以下同 CALL WordDISL ;左半屏，顯示一個(gè)字節(jié)子程序 LEA SI,Line3_2 MOV AL,6 MOV AH,48 CALL WordDISL LEA SI,Line3_3 MOV AL,6 MOV AH,0 CALL WordDISR ;右半屏，顯示一個(gè)字子程序 LEA SI,Line3_4 MOV AL,6 MOV AH,16 CALL WordDISR RETDisLine3 ENDP;*;顯示“光強(qiáng)過(guò)低”DisLine4 P