模擬電壓采集電路及程序設(shè)計

微型計算機技術(shù)課程設(shè)計指導教師：學生班級：計科學生姓名：學號：班內(nèi)序號：課設(shè)日期：目錄一.課設(shè)任務(wù)·······························1二.課設(shè)目的·······························1三.設(shè)計內(nèi)容·······························1四.設(shè)計思路·······························2五.設(shè)計步驟·······························2六.試驗流程·······························3七.源代碼·································4八.實驗結(jié)果·······························10九.實驗總結(jié)·······························12一、課程設(shè)計任務(wù)：模擬電壓采集電路及程序設(shè)計利用《匯編語言與微型計算機技術(shù)》課程中所學的主要可編程接口芯片8253、8255A、ADC0809和微機內(nèi)部的中斷控制器8259A（從保留的IRQ2或IRQ10端引入）設(shè)計一個模擬電壓采集電路及程序。二、設(shè)計目的通過本設(shè)計，使學生綜合運用《匯編語言與微型計算機技術(shù)》課程以及其它電子類課程的內(nèi)容，為以后從事計算機硬件開發(fā)工作奠定一定的基礎(chǔ)。主要掌握并行I/O接口芯片8253、8255A、ADC0809及中斷控制芯片8259A等可編程器件的使用,掌握譯碼器74LS138的使用。學會用匯編語言編寫一個較完整的實用程序。掌握微型計算機技術(shù)應(yīng)用開發(fā)的全過程：分析需求、設(shè)計原理圖、選用元器件、布線、編程、調(diào)試、撰寫報告等步驟。三、設(shè)計內(nèi)容1．功能要求采用ADC0809設(shè)計一個單通道模擬電壓采集電路，要求對所接通道變化的模擬電壓值進行采集，采集來的數(shù)字量一路送至發(fā)光二極管顯示，一路送至計算機顯示到屏幕上，每行顯示5個數(shù)據(jù)，采集完100個數(shù)據(jù)后停止采集過程，采集過程中按下ESC鍵也可中斷采集過程。設(shè)計所需器材與工具一塊實驗面包板(內(nèi)含時鐘電路)?？删幊绦酒?253、8255A、ADC0809和譯碼器芯片74LS138、74LS245各一片。74LS06兩片，發(fā)光二極管8個?？烧{(diào)電位器4.7KΩ一個。導線若干。示波器、萬用表、常用工具等共用(從實驗室現(xiàn)借現(xiàn)還)。8255的自檢測這部分要求我們初始化8255，為了能夠正確的看出8255已經(jīng)初始化，當8255初始化后向B口送數(shù)據(jù)0FH到發(fā)光二管上顯示，如果能夠正確顯示就說明8255已經(jīng)被初始化。8253的自檢測這部分要求我們初始化8253，8253初始化后可以通過示波器觀察輸出的波形是否滿足要求。進行A/D轉(zhuǎn)換。這部分是本次課設(shè)的關(guān)鍵部分，在做此之前，必須保證8255和8253都被正確的初始化，通過8255的C口控制ADC0809對模擬數(shù)據(jù)的采集，然后從A口讀取轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)，一路送發(fā)光二極管顯示，一路送顯示器上顯示，這里模擬量由電位器得到。退出系統(tǒng)想結(jié)束程序的時候,從菜單上選擇Esc鍵就可以退出程序。四、設(shè)計思路4.7KΩ電位器一端接+5V，一端接地，調(diào)節(jié)電位器得到變化的模擬電壓，該電壓接至ADC0809的某一通道輸入端（如IN0），ADC0809的時鐘為500KHz，由8253對面包板上時鐘1MHz或2MHz分頻后得到，8253的端口地址：300H～303H。編程啟動ADC0809轉(zhuǎn)換（ADC0809完成一次轉(zhuǎn)換的時間大約為120μs），將ADC0809的EOC引腳信號作為中斷信號，若轉(zhuǎn)換結(jié)束則進入中斷服務(wù)程序。在中斷服務(wù)程序中讀入模數(shù)轉(zhuǎn)換結(jié)果，一路送至發(fā)光二極管顯示，一路送至計算機顯示到屏幕上。8255A用做CPU和ADC0809間的接口芯片，ADC0809的控制信號（如OE、ALE、START等）可由8255A的PC口提供，模數(shù)轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量可經(jīng)8255A的PA口讀入，經(jīng)8255A的PB口輸出到發(fā)光二極管。8255A端口地址：304H～307H。譯碼電路由74LS138提供。74LS245用于總線和8255A之間的雙向傳輸和隔離。硬件珠城際工作原理五、設(shè)計步驟設(shè)計出正確的接口電路原理圖，要求用專業(yè)繪圖軟件繪制電路圖，并注明器件的名稱和管腳。根據(jù)要求用74LS138設(shè)計出正確的I/O譯碼電路。正確運用所給器件布線，搭接硬件電路。選用匯編語言編寫主程序以及各芯片調(diào)試子程序，要求：具有操作界面、使用方便；實現(xiàn)功能要求；功能模塊應(yīng)有詳細注釋。調(diào)試并排錯，包括硬件電路和軟件編程部分的錯誤。按照下圖連接電路六、實驗流程1、ADC主程序編寫2、ADC中斷服務(wù)程序的編寫七、源代碼DATASEGMENTMESG1DB'1sinvokeinterruptonetime,andtolightoneofLEDs',0ah,0dhDB'ExitwithEsc',0ah,0dh,'$'INT0A_OFFDW(?)INT0A_SEGDW(?)DATAENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:DATADELAYPROC PUSHCXPUSHBXMOVBX,0FFFHLOOP2:MOVCX,0FFFFHLOOP1:LOOPLOOP1DECBXJNZLOOP2 POPBX POPCX RETDELAYENDPDISPPROC pushaxshow:andal,0f0h;顯示高4位 shral,4 cmpal,9 jahex addal,30h jmpnexthex:addal,37hnext:movdl,al movah,2 int21H popax andal,0fh;顯示低4位 cmpal,9 jahex1 addal,30h jmpnext1hex1:addal,37hnext1:movdl,almovah,2 int21h movdl,13 ;向屏幕送回車符 movah,2 int21h movdl,10 ;向屏幕送換行符 movah,2 int21h RETDISPENDPSTART:MOVAX,DATAMOVDS,AXMOVAH,09H MOVDX,OFFSETMESG1 INT21h;顯示提示信息MOVDX,303H;初始化8255MOVAL,80HOUTDX,ALMOVAX,3572H;獲取原中斷向量INT21HMOVINT0A_OFF,BX;保存原中斷向量MOVBX,ESMOVINT0A_SEG,BXCLI;關(guān)中斷MOVAX,2572HMOVDX,SEGLEDLIGHT;設(shè)置新的中斷向量PUSHDSMOVDS,DXMOVDX,OFFSETLEDLIGHTINT21HPOPDSSTI;開中斷INAL,0A1H;打開IRQ10ANDAL,0FBHOUT0A1H,ALINAL,21H;打開IRQ2ANDAL,0FBHOUT21H,AL MOVDX,307H ;8253定時1SMOVAL,01110110BOUTDX,ALMOVDX,305HMOVAL,0E8HOUTDX,ALMOVAL,03HOUTDX,ALMOVDX,307HMOVAL,10110110BOUTDX,ALMOVDX,306H MOVAL,0E8HOUTDX,ALMOVAL,03HOUTDX,ALL1:MOVAH,0BH;檢查是否有Esc鍵按下INT21HINCALJNZNEXT0;若無鍵按下，則程序往下執(zhí)行MOVAH,08H;如有Esc鍵按下，則程序退出INT21HCMPAL,27JZEXITNEXT0: CALLDELAY JMPL1LEDLIGHTPROCFAR;中斷服務(wù)程序PUSHSIPUSHAXPUSHDXCLI;關(guān)中斷movdx,303h;初始化8255狀態(tài)字,A口輸出 moval,80h outdx,al movdx,300h ;送通道號至A口 moval,0 outdx,al movdx,303h moval,3h ;00000011,使PC1為1 outdx,al ;PC1置1進行地址鎖存 ;movdx,303h ;moval,90h ;outdx,al ;重寫8255方式字,A口輸入,B口輸出,C口低四位輸出movdx,303h;使PC0置高發(fā)啟動信號 moval,1h ;00000001,先使PC0為1 outdx,al movcx,0f00h;delay;lop1:looplop1 movdx,303h moval,0h ;00000000,延時后使PC0為0發(fā)啟動信號 outdx,alnop nop movdx,303hmoval,5h ;00000101,使PC2為高,發(fā)出OE outdx,al movdx,300h ;從A口讀數(shù)據(jù) inal,dx MOVDX,301H ;從B口向LED輸出數(shù)據(jù) OUTDX,AL CALLDISP ;向屏幕輸出數(shù)據(jù)MOVAL,62H;發(fā)中斷結(jié)束命令MOVDX,0A0HOUTDX,AL;向從片8259發(fā)EOI命令OUT020H,AL;向主片8259發(fā)EOI命令STI;開中斷POPDXPOPAXPOPSIIRETLEDLIGHTENDPEXIT:MOVAX,2572H;恢復中斷向量MOVDX,INT0A_SEGPUSHDSMOVDS,DXMOVDX,INT0A_OFFINT21HPOPDSINAL,0A1H;屏蔽IRQ10ORAL,04HOUT0A1H,ALINAL,21H;屏蔽IRQ2ORAL,04HOUT21H,ALMOVAX,4C00H;程序退出INT21HCODEENDSENDSTART八、實驗結(jié)果（如下圖）1、鍵入單選項“1”進