轉速表的設計

1、課程設計報告書PAGE PAGE 18南 京 工 程 學 院 課 程 設 計 任 務 書課 程 名 稱 微機原理及應用B院 （系、部、中心） 自動化學院專 業(yè) 班 級 起 止 日 期 指 導 教 師 學 生 姓 名 學 生 學 號 目 錄： 1課程設計題目任務及要求 2 2. 課程設計目的 23. 總體方案 34. 原理框圖 45. 系統(tǒng)模塊詳細設計與調試 56. 設計總結 117. 參考文獻 128. 附件材料 12一.課程設計題目轉速表的設計 課程設計任務及要求:設計一個轉速表,要求可測09999轉/分的電機的轉速,并將轉速值在四個LED上現(xiàn)實出來，用8253采樣點電動機產(chǎn)生的轉速脈沖。具

2、體要求：1 轉速表測量范圍09999轉/分，在完成基本的轉速測量與顯示功能基礎上，還必須具備啟/?？刂?、復位輔助功能。2 轉速顯示采用用8段LED數(shù)碼管實現(xiàn)，顯示方法可根據(jù)實際情況才用動態(tài)或靜態(tài)顯示。二課程設計目的運用微機原理及應用課程等知識，根據(jù)題目要求進行軟硬件系統(tǒng)的設計和調試，從而加深對本課程知識點的理解，使學生綜合應用知識能力，設計能力，調試能力及報告撰寫能力等顯著提高。掌握可編程定時計數(shù)，可編程并行接口芯片，可編程中斷控制器和七段數(shù)碼管的應用。三總體方案）設計思路（）采用一片控制數(shù)碼管顯示，啟動停止開關的讀取，其中接數(shù)碼管的段制端，口接數(shù)碼管的位控制端，口設為輸入撥動開關，這樣可設工

3、作在方式，、口為輸出，口為輸入。（）由于需在固定的采樣周期內(nèi)對電機產(chǎn)生的脈沖進行計數(shù)，因此可以選用一片作為定時計數(shù)。共有個位的計數(shù)器，可將一個計數(shù)器設為工作方式，并將其端與時鐘相連，建議將此計數(shù)器初值設為，這樣每產(chǎn)生一次定時中斷；由于采樣周期大于，因此可通過對中斷次數(shù)的計數(shù)來實現(xiàn)定時。（）將作為定時的計數(shù)器端與8259的中端請求端相連，當定時到時就向發(fā)出一次中斷請求。）設計總體方案（）在實驗箱的直流電動機上安裝了一個霍爾傳感器，電動機每轉一周就會發(fā)出一個脈沖信號。電動機的轉速可通過電位器調整。（）用四個數(shù)碼管顯示轉速，數(shù)碼管為動態(tài)顯示方式。轉速顯示范圍為r/min。（3）設定轉速采樣周期，并根

4、據(jù)采樣周期的長短將采樣結果轉換成每分鐘的轉速。應注意采樣周期越短則表示轉速表響應速度越高，但精度越低，反之則響應速度越低、精度越高。所以應根據(jù)測量需要取舍。（4）用一個撥動開關控制轉速表工作的啟動和停止四原理框圖 清零中斷次數(shù)保護現(xiàn)場 脈沖數(shù)暫存值每秒脈沖計數(shù)單元讀取計數(shù)器中脈沖計數(shù)值清空脈沖數(shù)暫存值將計數(shù)值送如脈沖數(shù)暫存單元 恢復現(xiàn)場清零計數(shù)器返回中斷次數(shù)=20？ （A）開始（B）設8255為工作方式0，A口、B口為輸出，C口輸入設8253計數(shù)器0為方式0，計數(shù)器1為方式2設8253為定時常數(shù)設置中斷矢量每秒脈沖技術單元清零每秒采樣的脈沖數(shù)乘60（轉換為每分鐘轉數(shù)）將兩字節(jié)十六進制脈沖數(shù)轉換

5、成四字節(jié)的BCD碼并存入顯示緩沖區(qū)調用顯示子程序顯示緩沖區(qū)中的四位BCD碼開關處于啟動位置么關中斷 N Y 開中斷 (A) 中斷服務程序 (B)主程序五系統(tǒng)模塊詳細設計與調試一 ). 825318253的引腳圖8253 D7 +5VD6 WRD5 RDD4CSD3 A1D2 A0D1 CLK2D0 GATE2 CLK0 OUT2OUT0 CLK1 GATE0GATE1GND OUT1 計數(shù)方式 0二進制28253的方式選擇控制字 1十進制 D7D6D5D4D3D2D1D0 工作方式 000方式0 001方式100計數(shù)器0控制寄存器 00鎖定當前計數(shù)器值 010方式201計數(shù)器1控制寄存器 01

6、讀/寫計數(shù)器低8位 011方式310計數(shù)器2控制寄存器 10讀/寫計數(shù)器高8位 100方式411無用 11先讀/寫計數(shù)器低8 再高8位 101方式5 38253 COUNT0接1M脈沖 DEFAULTMOV AL, 36H MOV DX, CONTROL OUT DX, AL MOV AL, 50H MOV DX, COUNT0 OUT DX, AL MOV AL, 0C3H OUT DX, AL48253 COUNT1接電機脈沖 DEFAULT EVERY 0.5SMOV AL, 74H MOV DX, CONTROL OUT DX, AL MOV AL, 0FFH MOV DX, COUN

7、T1 OUT DX, AL MOV AL, 0FFH OUT DX, AL RET二)8255 18255功能示意圖VCC GND AB CB8255 DBD 7D0 PA7 PA0 WR RD PC7 PC04 A0 A1 PC3 PC0 RESET CS PB7 PB028255的控制字D7 D6D5D4D3D2D1D0端口C低4位1=輸入0=輸出位：標志位D7=1有效端口B：1=輸入0=輸出方式選擇00= 方式001=方式11X=方式2方式選擇0=方式00=方式11X=方式2端口C高4位：1=輸入0=輸出端口A：1=輸入0=輸出 38255開關0控制MOV DX, PB8255 MOV

8、AL, 0 IN AL, DX AND AL, 00000001B CMP AL, 00000001B JNZ A1 三)825918259引腳圖8259CS VCC WR A0RD INTAD7 IR7 D6 IR6D5 IR5D4 IR4D3 IR3D2 IR2D1 IR1D0 IR0CAS0 INTCAS1 SP/ENGND CAS2 28259的初始化命令字（1）ICW1的格式及含義 ICW1是芯片控制初始化命令字A.0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0A0 A7 A6 A5 1 LTIM ADI SNGL IC4 ICW1 必須寫在偶地址端口中，A0=0和D4=1是IC

9、W1的標志。 LTIM： D3=1時，表示電平觸發(fā)；D3=0時，表示邊沿觸發(fā)方式。 SNGL： D1=1表示單片方式；D1=0表示多片級練方式。 IC4： D0=1時需要設置ICW4，8086需要設置。 D7D5和D2： 在8086/8088系統(tǒng)中不使用。（2）ICW2的格式及含義 ICW2是設置中斷類型號的初始化命令字A.0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D01 T7 T6 T5 T4 T3 x x xICW2必須寫入奇地址端口中。（3）ICW3的格式及含義 ICW3是標志主片/從片的初始化命令字。 寫入主片的ICW3的格式 A.0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

10、1 S7 S6 S5 S4 S3 S2 S1 S0寫入從片的ICW3的格式A.0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D01 0 0 0 0 0 ID2 ID1 ID0 ICW3必須寫入奇地址端口中（4）ICW4的格式及含義 ICW4是方式控制字初始化命令字A.0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D01 0 0 0 SFNM BUF M/S AEOI PM ICW4必須寫如奇地址端口中。38259DEFAULT MOV DX, CTL8255 MOV AL, MODE OUT DX, AL CLI MOV AX, 0 MOV DS, AX MOV BX, 4*ICW2 MOV

11、AX, CODE SHL AX, 4 ADD AX, OFFSET IENTER MOV BX, AX MOV AX, 0 INC BX INC BX MOV BX, AX CALL IINIT MOV AX, DATA MOV DS, AX MOV CNT, 0 MOV AL, CNT MOV DX, PA8255 OUT DX, AL STI 48259,定時0.5秒IENTER PROC NEAR PUSH AX PUSH DX INC CNT CMP CNT, 0AH JZ A4A5： MOV DX,CS8259A MOV AL, 20H OUT DX, AL POP DX POP A

12、X IRETA4： MOV CL,11H CALL JISUAN JMP A5IENTER ENDP 58259初始化MOV DX, CS8259A MOV AL, ICW1 OUT DX, AL MOV DX, CS8259B MOV AL, ICW2 OUT DX, AL MOV AL, ICW4 OUT DX, AL MOV AL, OCW1 OUT DX, AL五）.設計與調試用8253采樣電動機產(chǎn)生的轉速脈沖,轉速顯示范圍為09999r/min,用八段數(shù)碼管顯示.調試的時候,用一撥動開關控制轉速表工作的啟動和停止,開關接8255的PB口,打開開關轉速表啟動,關上開關則停止運動.在實驗

13、箱上的直流電動機上安裝了一個霍爾傳感器,電動機每轉一圈就會發(fā)出一個脈沖信號.調節(jié)05V的電位器,電位器順時針旋轉則響應速度越來越高,在09999之間.反之,逆時針旋轉電位器,則轉速降低.都在八段數(shù)碼管上顯示.六設計總結 七參考文獻微機原理實驗與課程設計指導書8086微型計算機組成、原理及接口附件材料(1)程序OUTBIT=9002HOUTSEG=9004HMODE=82HPA8255=8000HPB8255=8001HCTL8255=8003H ; 8255ICW1=00010011BICW2=00100000BICW4=00000001BOCW1=11111110BCS8259A=0D000

14、HCS8259B=0D001H ; 8259CONTROL=0A003HCOUNT0=0A000HCOUNT1=0A001HCOUNT2=0A002H ; 8253DATA SEGMENTLEDMAP: DB 3FH, 06H, 5BH, 4FH, 66H, 6DH, 7DH, 07H DB 7FH, 6FH, 77H, 7CH, 39H, 5EH, 79H, 71HTEMP DB 16H DUP (?) CNT DB 0 ZHUANSU DW 0FFFFHDATA ENDSCODE SEGMENT ASSUME CS: CODE, DS: DATASTART: MOV DX, CTL8255

15、 MOV AL, MODE OUT DX, AL CLI MOV AX, 0 MOV DS, AX MOV BX, 4*ICW2 MOV AX, CODE SHL AX, 4 ADD AX, OFFSET IENTER MOV BX, AX MOV AX, 0 INC BX INC BX MOV BX, AX CALL IINIT MOV AX, DATA MOV DS, AX MOV CNT, 0 MOV AL, CNT MOV DX, PA8255 OUT DX, AL STI ; 8259 DEFAULT MOV AL, 36H MOV DX, CONTROL OUT DX, AL MO

16、V AL, 50H MOV DX, COUNT0 OUT DX, AL MOV AL, 0C3H OUT DX,AL ;8253 COUNT0接1M脈沖 DEFAULT MOV DI, OFFSET ZHUANSUA1: NOP MOV CL, 0 MOV DX, PB8255 MOV AL, 0 IN AL, DX AND AL, 00000001B CMP AL, 00000001B JNZ A1 ;開關0控制 CALL LED JMP A1 LED PROC NEAR MOV CH, 00100000BMOV SI, OFFSET TEMPA2:MOV DX, OUTBITMOV AL,

17、 0OUT DX, AL ; CLSMOV DX, OUTSEGMOV BX, OFFSET LEDMAPMOV BL, BX+SIMOV AL,BXINC SIOUT DX, ALMOV DX, OUTBITMOV AL, CHOUT DX, ALSHR CH, 1CMP CH, 00000010BJZ A3JMP A2A3: RET LED ENDP ;數(shù)碼管顯示PRINT PROC NEAR PUSH CX MOV DX, 0MOV AX, DIMOV CX, 1000HDIV CX ;商在AX，余數(shù)在DXMOV SI, ALINC SIMOV AX, DXMOV DX, 0MOV CX

18、, 100HDIV CX ;商在AX，余數(shù)在DXMOV SI, ALINC SIMOV AX, DXMOV CL, 10HDIV CL ;商在AL，余數(shù)在AHMOV SI, ALINC SIMOV SI,AH ;至此ZHUANSU已經(jīng)全部轉存入TEMP MOV SI, OFFSET TEMP POP CX RETPRINT ENDPIENTER PROC NEAR PUSH AX PUSH DX INC CNT CMP CNT, 0AH JZ A4A5: MOV DX, CS8259A MOV AL, 20H OUT DX, AL POP DX POP AX IRETA4: MOV CL, 1

19、1H CALL JISUAN JMP A5IENTER ENDP ;8259,定時0.5秒IINIT PROC NEAR MOV DX, CS8259A MOV AL, ICW1 OUT DX, AL MOV DX, CS8259B MOV AL, ICW2 OUT DX, AL MOV AL, ICW4 OUT DX, AL MOV AL, OCW1 OUT DX, AL RETIINIT ENDP ;8259JISUAN PROC NEAR MOV CNT, 0 PUSH AX MOV AL, 00000000B MOV DX, CONTROL OUT DX,AL ;鎖存 MOV DX, COUNT1 IN AL, DX MOV BL, AL IN AL,