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1、南 京 工 程 学 院 课 程 设 计 任 务 书课 程 名 称 微机原理及应用B院 （系、部、中心） 自动化学院专 业 班 级 起 止 日 期 指 导 教 师 学 生 姓 名 学 生 学 号 目 录： 1课程设计题目任务及要求 2 2. 课程设计目的 23. 总体方案 34. 原理框图 45. 系统模块详细设计与调试 56. 设计总结 117. 参考文献 128. 附件材料 12一.课程设计题目转速表的设计 课程设计任务及要求:设计一个转速表,要求可测09999转/分的电机的转速,并将转速值在四个LED上现实出来，用8253采样点电动机产生的转速脉冲。具体要求：1 转速表测量范围09999转
2、/分，在完成基本的转速测量与显示功能基础上，还必须具备启/停控制、复位辅助功能。2 转速显示采用用8段LED数码管实现，显示方法可根据实际情况才用动态或静态显示。二课程设计目的运用微机原理及应用课程等知识，根据题目要求进行软硬件系统的设计和调试，从而加深对本课程知识点的理解，使学生综合应用知识能力，设计能力，调试能力及报告撰写能力等显著提高。掌握可编程定时计数，可编程并行接口芯片，可编程中断控制器和七段数码管的应用。三总体方案）设计思路（）采用一片控制数码管显示，启动停止开关的读取，其中接数码管的段制端，口接数码管的位控制端，口设为输入拨动开关，这样可设工作在方式，、口为输出，口为输入。（）由
3、于需在固定的采样周期内对电机产生的脉冲进行计数，因此可以选用一片作为定时计数。共有个位的计数器，可将一个计数器设为工作方式，并将其端与时钟相连，建议将此计数器初值设为，这样每产生一次定时中断；由于采样周期大于，因此可通过对中断次数的计数来实现定时。（）将作为定时的计数器端与8259的中端请求端相连，当定时到时就向发出一次中断请求。）设计总体方案（）在实验箱的直流电动机上安装了一个霍尔传感器，电动机每转一周就会发出一个脉冲信号。电动机的转速可通过电位器调整。（）用四个数码管显示转速，数码管为动态显示方式。转速显示范围为r/min。（3）设定转速采样周期，并根据采样周期的长短将采样结果转换成每分钟
4、的转速。应注意采样周期越短则表示转速表响应速度越高，但精度越低，反之则响应速度越低、精度越高。所以应根据测量需要取舍。（4）用一个拨动开关控制转速表工作的启动和停止四原理框图 清零中断次数保护现场 脉冲数暂存值每秒脉冲计数单元读取计数器中脉冲计数值清空脉冲数暂存值将计数值送如脉冲数暂存单元 恢复现场清零计数器返回中断次数=20？ （A）开始（B）设8255为工作方式0，A口、B口为输出，C口输入设8253计数器0为方式0，计数器1为方式2设8253为定时常数设置中断矢量每秒脉冲技术单元清零每秒采样的脉冲数乘60（转换为每分钟转数）将两字节十六进制脉冲数转换成四字节的BCD码并存入显示缓冲区调用
5、显示子程序显示缓冲区中的四位BCD码开关处于启动位置么关中断 N Y 开中断 (A) 中断服务程序 (B)主程序五系统模块详细设计与调试一 ). 825318253的引脚图8253 D7 +5VD6 WRD5 RDD4CSD3 A1D2 A0D1 CLK2D0 GATE2 CLK0 OUT2OUT0 CLK1 GATE0GATE1GND OUT1 计数方式 0二进制28253的方式选择控制字 1十进制 D7D6D5D4D3D2D1D0 工作方式 000方式0 001方式100计数器0控制寄存器 00锁定当前计数器值 010方式201计数器1控制寄存器 01读/写计数器低8位 011方式310计
6、数器2控制寄存器 10读/写计数器高8位 100方式411无用 11先读/写计数器低8 再高8位 101方式5 38253 COUNT0接1M脉冲 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接电机脉冲 DEFAULT EVERY 0.5SMOV AL, 74H MOV DX, CONTROL OUT DX, AL MOV AL, 0FFH MOV DX, COUNT1 OUT DX, AL MOV A
7、L, 0FFH OUT DX, AL RET二)8255 18255功能示意图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=输入0=输出位：标志位D7=1有效端口B：1=输入0=输出方式选择00= 方式001=方式11X=方式2方式选择0=方式00=方式11X=方式2端口C高4位：1=输入0=输出端口A：1=输入0=输出 38255开关0控制MOV DX, PB8255 MOV AL, 0 IN AL, DX AND
8、 AL, 00000001B CMP AL, 00000001B JNZ A1 三)825918259引脚图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的格式及含义 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 必须写在偶地址端口中，A0=0和D4=1是ICW1的标志。 LTIM： D3=1时，
9、表示电平触发；D3=0时，表示边沿触发方式。 SNGL： D1=1表示单片方式；D1=0表示多片级练方式。 IC4： D0=1时需要设置ICW4，8086需要设置。 D7D5和D2： 在8086/8088系统中不使用。（2）ICW2的格式及含义 ICW2是设置中断类型号的初始化命令字A.0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D01 T7 T6 T5 T4 T3 x x xICW2必须写入奇地址端口中。（3）ICW3的格式及含义 ICW3是标志主片/从片的初始化命令字。 写入主片的ICW3的格式 A.0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D01 S7 S6 S5 S4 S3 S2
10、 S1 S0写入从片的ICW3的格式A.0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D01 0 0 0 0 0 ID2 ID1 ID0 ICW3必须写入奇地址端口中（4）ICW4的格式及含义 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必须写如奇地址端口中。38259DEFAULT MOV DX, CTL8255 MOV AL, MODE OUT DX, AL CLI MOV AX, 0 MOV DS, AX MOV BX, 4*ICW2 MOV AX, CODE SHL AX, 4
11、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,定时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 AX IRETA4： MOV CL,11
12、H 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）.设计与调试用8253采样电动机产生的转速脉冲,转速显示范围为09999r/min,用八段数码管显示.调试的时候,用一拨动开关控制转速表工作的启动和停止,开关接8255的PB口,打开开关转速表启动,关上开关则停止运动.在实验箱上的直流电动机上安装了一个霍尔传感器
13、,电动机每转一圈就会发出一个脉冲信号.调节05V的电位器,电位器顺时针旋转则响应速度越来越高,在09999之间.反之,逆时针旋转电位器,则转速降低.都在八段数码管上显示.六设计总结 七参考文献微机原理实验与课程设计指导书8086微型计算机组成、原理及接口8 附件材料(1)程序OUTBIT=9002HOUTSEG=9004HMODE=82HPA8255=8000HPB8255=8001HCTL8255=8003H ; 8255ICW1=00010011BICW2=00100000BICW4=00000001BOCW1=11111110BCS8259A=0D000HCS8259B=0D001H ;
14、 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 MOV AL, MODE OUT
15、 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 MOV AL, 50H MOV DX,
16、 COUNT0 OUT DX, AL MOV AL, 0C3H OUT DX,AL ;8253 COUNT0接1M脉冲 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 ;开关0控制 CALL LED JMP A1 LED PROC NEAR MOV CH, 00100000BMOV SI, OFFSET TEMPA2:MOV DX, OUTBITMOV AL, 0OUT DX, AL ; CL
17、SMOV 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 ;数码管显示PRINT PROC NEAR PUSH CX MOV DX, 0MOV AX, DIMOV CX, 1000HDIV CX ;商在AX，余数在DXMOV SI, ALINC SIMOV AX, DXMOV DX, 0MOV CX, 100HDIV CX ;商在A
18、X，余数在DXMOV SI, ALINC SIMOV AX, DXMOV CL, 10HDIV CL ;商在AL，余数在AHMOV SI, ALINC SIMOV SI,AH ;至此ZHUANSU已经全部转存入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, 11H CALL JISUAN JM
19、P A5IENTER ENDP ;8259,定时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 ;锁存 MOV DX, COUNT1 IN AL, DX
20、MOV BL, AL IN AL, DX MOV AH, AL MOV AL, BL MOV DI, 0FFFFH ;DI-OFFSET ZHUANSU SUB DI, AX MOV DX, PA8255 MOV AL, DI OUT DX, AL MOV BL, 78H MUL BL MOV DI, AX CALL PRINT CALL ANDY POP AX RETJISUAN ENDPANDY PROC NEAR MOV AL, 74H MOV DX, CONTROL OUT DX, AL MOV AL, 0FFH MOV DX, COUNT1 OUT DX, AL MOV AL, 0F
21、FH OUT DX,AL ;8253 COUNT1接电机脉冲 DEFAULT EVERY 0.5S RETANDY ENDPCODE ENDS END START 脉冲输出 直流电机 至 D/A（C）接线图 输出 电位器 分频输出4mhz F/2 F/4 F/8 CS CAS2INT CAS1INTA CAS0INTRINT2 8259INT1INT0 PA0 PA1CS PA2 PA3 PA4 8255 PA5 PA6 PA7 PC0 PB0PC1 PB1PC2 PB2PC3 PB3PC4 PB4PC5 PB5PC6 PB6PC7 PB7CSGATE0GAYE1CLK0CLK1 825300T000T1 CS2 CS3 e f CS1 CS4 d g a CS0 CS5 c b 拨动开关 CS +5V