微机原理与接口技术课程设计(报告)

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《微机原理与接口技术》课设报告正文

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目录摘要 (2)1 设计概述 (3)1.1设计任务及要求分析 (3)1.2方案比较及认证说明 (3)1.3系统原理阐述 (4)2 程序设计关键资料 (4)2.1 BIOS中断的显示输出管理(INT 10H) (4)2.1.1设置显示方式 (5)2.1.2文本方式 (5)2.1.3 置光标位置AH=02H (6)2.1,4 屏幕的上下移动AH=06H/07H (6)2.2 DOS功能调用(INT21H) (6)2.2.1调用方法 (7)2.2.2常用的系统功能调用(设计中使用) (7)3 程序流程图及代码分析 (7)3.1 主程序 (8)3.2显示姓名子程序 (9)3.3 延时子程序 (11)3.4 清屏子程序 (12)4 程序调试及结果分析 (14)4.1 程序调试及问题处理 (14)4.2 调试结果分析 (14)结束语 (16)参考资料 (17)附件:源程序清单及调试屏幕界面 (18)摘要本设计是编写汇编语言并在在Masm for windows的汇编软件环境之下使屏幕上显示我自己的名字“韦增泰”并使其从右向左循环移动。

其中应用到BIOS 中断中INT10的多个调用,方便程序编写。

本次课程设计的程序由一个主程序和若干个子程序(延时子程序、清屏子程序、显示姓名子程序)来完成设计任务所要求的功能。

并运行汇编软件进行调试。

课程设计是培养和锻炼学生在学习完本门课后综合应用所学理论知识解决实际工程设计和应用问题的能力的重要教学环节,是培养在校工科大学生理论联系实际、独立自主解决设计实践中遇到的各种问题能力的一种好方法。

关键词:BIOS中断 INT10 汇编语言程序显示名字字样的程序设计1 设计概述1.1设计任务及要求分析对任务书进行分析可知,本课程设计的任务用汇编语言设计显示自己姓名“韦增泰”的程序,并且要求姓名在屏幕上从右往左移动且按 Q键退出程序。

课程设计的基本要求为了解设计任务需求,收集有关资料、查阅有关书籍,在掌握原理、理清思路、认真分析的前提下进行程序编写,同时进行认真调试。

微机原理与接口技术-课程设计报告参考模板

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《微机原理与接口技术》课程设计报告姓名:时翰学号:040210129同组实验者:仇健指导教师:张颖日期:2005.6步进电机控制系统设计一、实验目的1、利用PC机和实验箱设计并实现给定步进电机的控制。

2、进一步掌握微机硬件和软件综合设计方法。

二、实验内容1、基本要求(1)控制步进电机转动,要求转速1步/秒。

(2)基于实验箱,设计并实现接口和驱动电路。

(3)用汇编语言编制程序。

2、提高要求(1)改善步进电机的控制性能,控制步进电机转/停;正转/反转;改变转速(至少3档);单步。

(2)改善人机接口。

三、总体设计1、8253定时控制步进速度。

2、8255输出控制脉冲,再经75452驱动电机。

3、系统运行时,首先显示主菜单,选择子菜单(设置参数)或控制工作,或返回DOS。

四、硬件设计因采用了PC机和PC总线接口应用平台,硬件电路相对简单,除利用了PC机本身资源外(如中断资源),还利用了平台上的8253计数/定时器、8255并行接口单元,再加上外围驱动电路,便构成可步进电机控制电路,硬件原理图如图1:图中75452元件是正与非驱动器,OC门输出,所以加上拉电阻;8253的作用是输出定时信号向CPU申请中断要求输出电机走步的控制信号。

图1 硬件原理图五、软件设计本设计通过软件编程使8253输出定时信号申请中断,CPU发出命令由8255的下C口输出脉宽信号来控制步进电机的走步。

电机的转动和停止则是通过8255的A0端子输出高低电平来继续或暂停8253的计数从而控制中断申请来实现的。

8253的定时时间决定了电机转动的快慢。

相对简单的硬件电路,使软件设计成为本设计课题的中心内容。

1、设计思路控制系统分五个功能模块,分别是转速设置、转向设置、固定步数转动、连续转动、退出系统,在前四个功能块中都设置了ESC键来取消或暂停执行当前操作。

程序中同时提供五个操作界面,一个主菜单和四个子菜单界面,进行可视控制。

(1)转速设置根据赋给计数器的计数初值,我们可以计算出步进电机各相脉宽信号的频率和电机转速,也可以反过来根据对电机转速要求,计算并调整计算初值。

《微机原理与接口技术》课程设计报告

《微机原理与接口技术》课程设计报告

《微机原理与接口技术》课程设计题目:开关控制霓虹灯专业班级:姓名:同组人:日期:2011年1月4日设计内容:通过一个可编程并行接口芯片8255A,用四个开关控制十六种霓虹灯的状态,每个状态中有8个灯(4个红灯,2个绿灯,2个红灯)并且每个状态都可循环。

霓虹灯变化规律:(1)S0:①②绿灯亮①②黄灯亮、①②红灯亮,循环;(2)S1:①②红灯亮、①②绿灯亮①②黄灯亮、③④红灯亮、①②绿灯亮①②黄灯亮、①②红灯亮、①②黄灯亮③④红灯亮,循环;(3)S2:8灯全亮、8灯全灭、①②红灯亮、①②红灯亮①②绿灯亮①②黄灯亮、①②③④红灯亮①②黄灯亮,循环;(4)S3:①黄灯亮、①绿灯亮、④红灯亮,循环;(5)S4:③④红灯亮、①②红灯亮、①②绿灯亮①②黄灯亮、8灯全亮,循环;(6)S5:8灯全亮、4红灯全亮、①④红灯亮,循环;(7)S6:②绿灯亮①②黄灯亮①红灯亮、②③④红灯亮,循环;(8)S7:①黄灯亮、②黄灯亮、①绿灯亮、②绿灯亮、①红灯亮、②红灯亮、③红灯亮、④红灯亮,循环;(9)S8:②黄灯亮②③④红灯亮、①②绿灯亮①黄灯亮①红灯亮,循环;(10)S9:①黄灯亮、①红灯亮、①黄灯亮、②黄灯亮、②红灯亮、④红灯亮、②绿灯亮、①绿灯亮,循环;(11)S10:在实验箱上从左到右依次亮灯,每到下一个灯前一个灯就会熄灭,当到最右边时再从右到左亮灯,每到下一个灯时前一个灯就会熄灭,循环;(12)S11:在实验箱上的一排灯中间的两盏灯最开始亮,之后向两边扩展亮,8灯全亮后再8灯全灭,循环;(13)S12:在实验箱上的一排灯开始最左边的灯亮,向右一个一个逐次增加亮灯,直到8灯全亮,循环;(14)S13: 在实验箱上的一排灯开始最左边的2个灯亮,向右两个两个逐次增加亮灯,直到8灯全亮,循环;(15)S14: 在实验箱上的一排灯开始最左边的2个灯亮,向右依次亮灯,每到下两个灯时前两个灯就会熄灭,循环;(16)S15: 在实验箱上的最右边三个灯亮,其中左边的一个亮灯向左推进,到最左边后停止不动;然后第二个亮灯向左推进,到达左边第二个灯时停止不动;之后第三个亮灯向左推进;当左边三灯全亮时按照相反的顺序向右推进,直到右边三灯再次全亮;循环。

微机原理与接口技术课设报告

微机原理与接口技术课设报告

微机原理与接口技术课程设计报告2012年 12 月 15目录一、课程设计目的和意义 (3)二、设计任务 (3)三、设计思想 (3)四、设计原理 (3)1.8254 可编程间隔定时器 (4)2、8255可编程外围接口芯片 (6)3、音符与频率对照关系 (7)五、软件流程图 (8)六、硬件接线图 (9)七、心得体会 (10)八、代码 (10)一、课程设计目的和意义通过本次课程设计要掌握8254、8255芯片使用的方法,灵活运用课本知识,加深所学的知识,对所学的相关芯片的原理、内部结构、使用方法等有更加深刻的了解,学会利用课本知识联系实际应用及编程。

同时并了解综合问题的程序设计掌握实时处理程序的编制和调试方法,掌握一般的设计步骤和流程,使我们以后搞设计时逻辑更加清晰。

二、设计任务利用微机原理试验箱,设计简易电子琴,要求至少可以弹出7个音节,弹出音节可在计算机屏幕和数码管显示。

三、设计思想本系统设计的电子时钟以8086微处理器作为CPU,用8254做定时计数器产生时钟频率,8255做可编程并行接口显示弹奏音节。

在此系统中,8254的功能是定时计数,接入8254的CLK信号为周期性时钟信号。

8254采用计数器0工作于方式0和方式3。

四、设计原理本程序的主要设计原理是键盘数字键1~7按下控制选择不同的频率,实现计时结果的数码管和计算机屏幕显示,按SPACE退出程序。

程序先判断按键是否合法(在1~7),合法则键盘数字键1~7分别对应不同的子程序,8254写入不同的计数值,产生不同的频率,输出到发声单元发声。

1.8254 可编程间隔定时器图1 8254初始化字由此,本设计中的8254的初始化为:MOV AL, 30H ;采用计数器0,方式0,MOV DX, MY8254_ModeOUT DX, ALMOV AL, 37H ;计数器0,方式3MOV DX, MY8254_ModeOUT DX, AL8254 是Intel 公司生产的可编程间隔定时器。

微机原理与接口技术课程设计报告

微机原理与接口技术课程设计报告

课程设计任务书学生姓名:专业班级:电子信息工程2班指导教师:工作单位:题目:电子报警器设计一、设计条件:1.运用所学的微机原理和接口技术知识;2.微机原理和接口技术实验室的实验箱设备。

二、主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求以及说明书撰写等具要求)设想制作一个防盗器件。

具体要求:程序运行时扬声器发出警报声,使得8个LED指示灯不停光闪,光闪周期为2秒,14秒倒计时结束后液晶显示器显示相关警报信息。

警报信息出现后LED灯熄灭,程序按任意键退出后声不响光不闪。

根据设计任务和要求,在设计前必须对微机原理与接口技术中的8255和8253芯片熟悉了解和掌握。

设计中主要要完成的是发声报警和发光报警这两个部分功能,故在程序设计中只要设计触动键盘中的数字键即8个LED不停光闪,同时内扬声器发出警报声,且在屏幕上显示警报信息。

在设计发声报警时利用了8253可编程定时记数器。

在设计发光报警时利用了8255芯片。

在程序设计中利用INT 10H实现在屏幕上显示相关的警报信息。

三、时间安排:指导教师签名:年月日基于微机原理电子警报器的设计摘要在当今高速发展的中,人们对自身所处的环境越来越关心,居家安全已成为当今小康之家优先考虑的。

当您上班家中无人,或者仅有老人孩子在家,或者您晚上在家熟睡,您必须确保家庭成员和财产的绝对安全。

众多住宅小区的安防防犯主要倚靠安装防盗窗、防盗门以及人工防犯。

这样不仅有碍美观,不符合防火的要求、而且不能有效地防止坏人的侵入。

随着生活水平的不断提高,人们的安全防范意识也在不断的增强,各种智能防盗报警器应运而生,并不断地向各个领域深入,报警器是一种为防止或预防某事件发生所造成的后果,以声音、电话提醒等形式来警示或提醒我们应当采取某种行动的电子产品。

随着科技的进步,家居安防中的机械式报警器越来越多地被先进的电子报警器代替,如防盗报警器、防火报警器、煤气天然气泄露报警器等。

并且电子报警器在安全智能家居监控报警系统起越来越重要的作用。

微机原理与接口技术课程设计报告

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实验一 接收年、月、日信息显示 一、课程(软件)设计内容显示输入提示信息并响铃一次,然后接收键盘输入的月/日/年信息,并显示。

若输入月份日期不对,则显示错误提示并要求重新输入。

二、程序框图一三、程序及分析CRLF MACRO MOV AH, 02H MOV DL, 0DH INT 21H MOV AH, 02HYY开 始初始化,清错标志 显示提示信息,响铃一次 调用键读入子信息,读月 有出错标志吗?调用键读入子信息,读日 有出错标志吗?有出错标志吗?调用键读入子信息,读年显示年、月、日返回DOSYNYN入口保持现场是回车或空格否输入字在1~9之间否返回DOS 中读取得键输入值将ASCII 码转换为四位十六进制数,存于DI返回置出错标志YMOV DL, 0AHINT 21HENDMDA TA SEGMENTMESS DB '按顺序输入月,日,年,每输完一样按回车(MM/DD/YY)',0DH,0AH,'$' MESS1 DB '月份错误,重新输入',0DH,0AH,'$'MESS2 DB '日期错误,重新输入',0DH,0AH,'$'ERROR DB '输入错误,重新输入',0DH,0AH,'$'MARK DB ?REG DW ?DA TA ENDSSTACK SEGMENTSTA DW 32 DUP ( ?)TOP DW ?STACK ENDSCODE SEGMENTASSUME CS: CODE, DS: DA TA,ES: DA TA,SS: STACKSTART: MOV AX, DA TAMOV DS, AXMOV ES, AXMOV SP,TOP ;初始化HEAD: MOV MARK,0 ;清错误标志MOV AH, 09HMOV DX, OFFSET MESSINT 21H ;显示提示信息MOV AH, 02HMOV DL, 07HINT 21H ;响铃1次CALL GETNUMJE HEADPUSH DXCALL GETNUMCMP MARK, 01HJNE K1POP DXJMP HEADK1: PUSH DXCALL GETNUM ;接收键入的月值,日值及年值CMP MARK, 01HJNE K2POP DXPOP DXJMP HEADK2: MOV AX, DXCALL DISP ;显示年值NOPMOV AH, 02HMOV DL,'-' ;显示`-`INT 21HPOP DXPOP AXPUSH DXMOV REG, AXAND AX, 00FFHCMP AX, 0012HJBE W1MOV AH, 09HLEA DX, MESS1JMP STARTW1: MOV AX, REGCALL DISPPMOV AH, 02HMOV DL,'-'INT 21HPOP AXMOV REG, AXAND AX, 00FFHCMP AX, 31HJBE W2MOV AH, 09HLEA DX, MESS2INT 21HJMP STARTW2: MOV AX, REGCALL DISPP ;显示日值MOV AX, 4C00HINT 21H ;返回DOS DISPP PROC NEARMOV BL, ALMOV DL, BLMOV CL, 04ROL DL, CLAND DL, 0FHCALL DISPLMOV DL, BLAND DL, 0FHCALL DISPLDISPP ENDPDISPL PROC NEARADD DL, 30HCMP DL, 3AHJB DDDADD DL, 27HDDD: MOV AH, 02HINT 21HRETDISPL ENDPDISP PROC NEARPUSH BXPUSH CXPUSH DXPUSH AXMOV AL, AHCALL DISPPPOP AXCALL DISPPPOP DXPOP CXPOP BXRET ;显示子程序DISP ENDPGETNUM PROC NEARPUSH CXXOR DX, DXGGG: MOV AH, 01HCMP AL, 0DHJZ PPPCMP AL, 20HJZ PPPSUB AL, 30HCMP AL, 0JB KKKCMP AL, 0AHJB GETSJMP KKKGETS: MOV CL, 04SHL DX, CLXOR AH, AHADD DX, AXJMP GGGKKK: PUSH AXPUSH DXMOV AH, 09HMOV DX, OFFSET ERRORINT 21HMOV MARK, 01HPOP DXPOP AXPPP: PUSH DXMOV AH, 02HMOV DX, 07HINT 21HCRLFPOP DXRETGETNUM ENDP CODE ENDSEND START四、课程设计总结掌握响铃符方法,掌握年、月、日输入方法,借以观察实验的结果。

微机原理与接口技术课程设计报告

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课程设计任务书学生姓名:专业班级:电子信息工程2班指导教师:工作单位:题目:电子报警器设计一、设计条件:1.运用所学的微机原理和接口技术知识;2.微机原理和接口技术实验室的实验箱设备。

二、主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求以及说明书撰写等具要求)设想制作一个防盗器件。

具体要求:程序运行时扬声器发出警报声,使得8个LED指示灯不停光闪,光闪周期为2秒,14秒倒计时结束后液晶显示器显示相关警报信息。

警报信息出现后LED灯熄灭,程序按任意键退出后声不响光不闪。

根据设计任务和要求,在设计前必须对微机原理与接口技术中的8255和8253芯片熟悉了解和掌握。

设计中主要要完成的是发声报警和发光报警这两个部分功能,故在程序设计中只要设计触动键盘中的数字键即8个LED不停光闪,同时内扬声器发出警报声,且在屏幕上显示警报信息。

在设计发声报警时利用了8253可编程定时记数器。

在设计发光报警时利用了8255芯片。

在程序设计中利用INT 10H实现在屏幕上显示相关的警报信息。

三、时间安排:指导教师签名:年月日基于微机原理电子警报器的设计摘要在当今高速发展的中,人们对自身所处的环境越来越关心,居家安全已成为当今小康之家优先考虑的。

当您上班家中无人,或者仅有老人孩子在家,或者您晚上在家熟睡,您必须确保家庭成员和财产的绝对安全。

众多住宅小区的安防防犯主要倚靠安装防盗窗、防盗门以及人工防犯。

这样不仅有碍美观,不符合防火的要求、而且不能有效地防止坏人的侵入。

随着生活水平的不断提高,人们的安全防范意识也在不断的增强,各种智能防盗报警器应运而生,并不断地向各个领域深入,报警器是一种为防止或预防某事件发生所造成的后果,以声音、电话提醒等形式来警示或提醒我们应当采取某种行动的电子产品。

随着科技的进步,家居安防中的机械式报警器越来越多地被先进的电子报警器代替,如防盗报警器、防火报警器、煤气天然气泄露报警器等。

并且电子报警器在安全智能家居监控报警系统起越来越重要的作用。

微机原理与接口技术 课程设计实验报告

微机原理与接口技术 课程设计实验报告

课程设计实验报告课程:现代微机原理与接口技术题目:键盘扫描实验班级:数字媒体 1004学号: 0305100417学生姓名:张海洋指导老师:杨天天日期: 2012.6.18一、实验目的(1)掌握键盘扫描的应用及编程(2)掌握LED的应用二、实验设备PC计算机一台,TD-PIT + 实验系统一套。

三、实验原理(1)8255芯片:8255具有3个带锁存或缓冲的数据端口,它的并行数据宽度为8位。

可与外设并行进行数据交换。

A口和B口内具有中断控制逻辑,在外设与CPU之间可用中断方式进行信息交换。

把8255并口和键盘,组成一个键盘装置。

通过cpu对8255的控制最总达到键扫的目的。

每一个键对应一个ASCII 码字符,通过8255的输入和输出,最终显示在屏幕上。

(2)LED数码显示原理:数码管的 7 个段及小数点都是由 LED 块组成的,显示方式分为静态显示和动态显示两种。

数码管在静态显示方式时,其共阳管的位选信号均为低电平,四个数码管的共用段选线 a、b、c、d、e、f、g、dp 分别与单片机的 8 根 I/O 口线相连,显示数字时只要给相应的段选线送低电平。

数码管在动态显示方式时,在某一时刻只能有一个数码管被点亮显示数字,其余的处于非选通状态,位选码端口的信号改变时,段选码端口的信号也要做相应的改变,每位显示字符停留显示的时间一般为1-5ms,利用人眼睛的视觉惯性,在数码管上就能看到相当稳定的数字显示。

(3)键盘扫描原理:第一步,使行线为编程的输入线,列线是输出线,拉低所有的列线,判断行线的变化,如果有按键按下,按键按下的对应行线被拉低,否则所有的行线都为高电平。

第二步,在第一步判断有键按下后,延时后再次读取行值,如果此行线还处于低电平状态则进入下一步,否则返回第一步重新判断。

第三步,开始扫描按键位置,采用逐行扫描,每间隔 1ms 的时间,分别拉低第一列,第二列,第三列,无论拉低哪一列其他三列都为高电平,读取行值找到按键的位置,分别把行值和列值储存在寄存器里。

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通信工程 通信 002 班 刘黎辉 0954040217 欧青立 陈君 宋芳湖南科技大学潇湘学院 信息与电气工程系《微机原理与接口技术》课程设计报告题目:基于 D/A 转换器 DAC0832 的波形发生器设计专业:班级:姓名:学号:指导老师:课程设计任务书题目基于D/A 转换器DAC0832 的波形发生器设计设计时间第17-18 周(2011 年12 月19 日-2011 年12 月30 日)设计目的:1. 掌握计算机应用系统特别是微机接口系统的设计。

2. 掌握接口电路设计技术。

初步掌握电子设计软件P rotel99 使用。

3. 掌握微机接口程序的编制与调试技术。

设计要求:1. 使用DAC0832 设计一个波形发生器。

2. 设计硬件电路。

标示引脚编号、元器件参数。

3. 完成硬件电路的搭建。

4. 编制相应接口程序。

与硬件一并调试成功。

总体方案实现:设计一个波形发生器,以DAC0832作为波形发生芯片,通过拨码开关和8255 组成的按键控制电路来控制发出波形的种类。

能产生方波、锯齿波和三角波。

按键电路也能控制波形是否经二分频再输出。

指导教师评语:目录一、课程设计的目的及意义 (1)1. 设计目的 (1)2. 设计意义 (1)二、方案论证 (1)1. 设计要求 (1)2. 方案论证 (1)三、硬件电路设计 (2)1. 波形产生电路 (2)2. 按键控制电路 (4)3. 地址译码电路 (7)四、程序设计 (8)1. 波形发生原理 (8)2. 程序流程图 (9)五、硬件连接及调试 (9)1. 硬件连接 (9)2. 电路调试 (9)六、体会与心得 (10)七、参考书目: (10)八、附录 (10)1. 电路原理图 (11)2. 程序源码 (12)一、课程设计的目的及意义1. 设计目的(1)掌握计算机应用系统特别是微机接口系统的设计。

(2)掌握接口电路设计技术,初步掌握电子设计软件Protel99 使用。

(3)掌握微机接口程序的编制与调试技术。

(4)掌握DAC0832芯片的使用方法。

(5)利用所学微机的理论知识进行软硬件整体设计,提高综合应用能力。

2. 设计意义波形发生器作为一种常用的信号源,是现代测试领域内应用最为广泛的通用仪器之一。

在研制、生产、测试和维修各种电子元件、部件以及整机设备时,都需要有信号源,由它产生不同频率不同波形的电压、电流信号并加到被测器件或设备上,用其他仪器观察、测量被测仪器的输出响应,以分析确定它们的性能参数。

信号发生器是电子测量领域中最基本、应用最广泛的一类电子仪器。

它可以产生多种波形信号,如正弦波,三角波,方波等,因而广泛用于通信、雷达、导航、宇航等领域。

此次课程设计旨在将理论知识与实际应用结合起来中,通过本次实验掌握微机接口电路的设计和调试方法。

二、方案论证1. 设计要求利用桌面计算机和AEDK 实验系统进行接口电路设计并编写程序制作一个波形发生器。

使用数模转换器DAC0832 构成波形发生器,可以产生方波、三角波、正锯齿波和反锯齿波等多种波形,波形的周期可调。

要求了解不同波形的产生原理和设计方案,画出硬件电路图,并编程完成软件部分,最后调试观察产生不同类型的波形信号。

具体要求如下:(1)设计硬件电路。

标示引脚编号、元器件参数。

(2)完成硬件电路的搭建。

(3)编制相应接口程序。

与硬件一并调试成功。

(4)写好课程设计论文。

(5)完成任务书的其它内容2. 方案论证(1)波形发生器的实现方法方案一:用分立元件组成的函数发生器:通常是单函数发生器且频率不高,其工作不很稳定,不易调试。

方案二:可以由晶体管、运放IC 等通用器件制作,更多的则是用专门的函数信号发生器IC 产生。

早期的函数信号发生器IC ,如L8038 、BA205 、XR2207/2209 等,它们的功能较少,精度不高,频率上限只有300kHz ,无法产生更高频率的信号,调节方式也不够灵活,频率和占空比不能独立调节,二者互相影响。

方案三:利用专用直接数字合成DDS芯片的函数发生器:能产生任意波形并达到很高的频率。

但成本较高。

方案四:使用D/A 转换器如DAC0832 ,通过程序控制能产生各种波形,且周期、振幅的大小容易调整。

方案四整体性能和指标优于其他几种方案,价格也低廉,所以本设计采用方案四。

(2)按键控制电路方案一:使用独立按键,电路实现较简单。

每个I/O 口的工作状态互不影响,此类键盘采用端口直接扫描方式。

缺点是当按键较多时占用单片机的I/O 数目较多。

方案二:采用阵列式键盘。

此类键盘是采用行列扫描方式,优点是当按键较多时可以降低占用的I/O 口数目,但是在程序实现上比独立按键麻烦。

由于本次设计不需要用到太多按键,故采用方案一。

三、硬件电路设计1.波形产生电路该波形发生电路使用DAC0832 作为波形发生器件,通过程序控制使得DAC0832 输出不同幅值的电压从而得到所需的波形。

由于DAC0832 的输出为电流,属于电流型芯片,需外接运算放大器才能得到模拟电压输出,所以本电路使用LM324 运算放大器来完成电流向电压的转换。

(1)波形产生部分电路图图 1 波形产生部分电路图(2)主要芯片介绍1) D/A 转换器DAC0832DAC0832是采样频率为八位的D/A 转换器件,采用CMOS工艺和R-2RT 形电阻解码网络,转换结果为一对差动电流Iout1 和Iout2 输出。

其引脚分布如下图所示:图2 DAC0832 引脚分布图DAC0832 引脚功能说明:DI0~DI7 :数据输入线,TLL 电平。

ILE :数据锁存允许控制信号输入线,高电平有效。

CS:片选信号输入线,低电平有效。

WR1 :为输入寄存器的写选通信号。

XFER :数据传送控制信号输入线,低电平有效。

WR2 :为DAC 寄存器写选通输入线。

Iout1:电流输出线。

当输入全为 1 时Iout1 最大。

Iout2: 电流输出线。

其值与Iout1 之和为一常数。

Rfb: 反馈信号输入线,芯片内部有反馈电阻.Vcc: 电源输入线(+5v~+15v)Vref: 基准电压输入线(-10v~+10v)AGND: 模拟地,摸拟信号和基准电源的参考地.DGND: 数字地,两种地线在基准电源处共地比较好.DAC0832 内部结构资料:芯片内有两级输入寄存器,使DAC0832 具备双缓冲、单缓冲和直通三种输入方式,以便适于各种电路的需要(如要求多路D/A 异步输入、同步转换等)。

D/A 转换结果采用电流形式输出。

要是需要相应的模拟信号,可通过一个高输入阻抗的线性运算放大器实现这个供功能。

运放的反馈电阻可通过RFB 端引用片内固有电阻,还可以外接。

其内部结构如下图所示:图3 DAC0832 内部结构图2)LM324 运算放大器LM324 系列器件为价格便宜的带有真差动输入的四运算放大器。

与单电源应用场合的标准运算放大器相比,它们有一些显著优点。

该四放大器可以工作在低到 3.0 伏或者高到32 伏的电源下,静态电流为MC1741 的静态电流的五分之一。

LM324 的引脚排列如下图:图4 LM324 引脚图LM324 主要参数如下:放大器数目:4带宽:1.2MHz工作温度范围:0°C to +70°C3dB 带宽增益乘积:1.2MHz变化斜率:0.5V/ μs电源电压最大:32V电源电压最小:3V2.按键控制电路本次设计中使用可编程并行I/O 接口芯片8255 与拨码开关实现按键控制。

8255 工作在简单的输入/ 输出方式,8255 的PA 口作为输入口与拨码开关相连。

微机通过读取8255PA 口的状态判断拨码开关的状态,然后执行相应的程序产生对应波形。

(1))按键控制电路原理图图5 按键控制电路原理图(2))主要芯片介绍1)8255 可编程并行I/O 接口芯片8255 是Intel 公司生产的可编程并行I/O 接口芯片,有3 个8 位并行I/O 口。

具有 3 个通道 3 种工作方式的可编程并行接口芯片(40 引脚)。

其引脚分布图如下:图6 8255 引脚分布图8255 具有 3 个相互独立的输入 /输出通道端口, 用+5V 单电源供电, 能在一下三种方式 下工作:方式 0(基本输入 /输出方式):这种工作方式不需要任何选通信号。

A 口, B 口及 C 口的两个 4 位口中任何一个端口都可以由程序设定为输入或者输出。

被锁存:作为输入口 ,输入数据不锁存。

作为输出口时, 输出数据方式 1( 选通输入 /输出方式 ):在这种工作方式下, A , B , C 三个口分为两组。

A 组包 括 A 口和 C 口的高四位, A 口可由编程设定为输入口或者输出口, C 口的高四位则是用来作为 A 口输入 /输出操作的控制和同步信号: B 组包括 B 口和 C 口的低四位, B 口可由编程设定为输入口或者输出口,C 口的低四位则是用来作为号。

A 口和 B 口的输入或者输出的数据都被锁存。

B 口输入 /输出操作的控制和同步信方式 2( 双向传送方式 )在这种方式下, A 口可以用于双向传送, C 口的 PC3~PC74 用来 作为输入 /输出的控制同步信号。

应该注意的是,只有 A 口允许用作双向传送,这时B 口和PC0~PC2 则可编程为方式 0 或者方式 1 工作。

8255 引脚功能说明:RESET:复位输入线, 当该输入端处于高电平时, 所有内部寄存器(包括控制寄存器)均被清除,所有 I/O 口均被置成输入方式。

CS:芯片选择信号线, 当这个输入引脚为低电平时 ,即/CS=0 时,表示芯片被选中,允许 8255 与 CPU 进行通讯 ;/CS=1 时,8255 无法与 CPU 做数据传输 .RD: 读信号线,当这个输入引脚为低电平时,即/RD=0 且/CS=0 时,允许 8255 通过数据总线向 CPU 发送数据或状态信息,即 CPU 从 8255 读取信息或数据。

WR: 写入信号, 当这个输入引脚为低电平时 ,即/WR=0 且/CS=0 时,允许 CPU 将数据或控制字写入 8255。

D0 ~D7: 三态双向数据总线, 8255 与 CPU 数据传送的通道, 当 CPU 执行输入输出指令时,通过它实现 8 位数据的读 / 写操作,控制字和状态信息也通过数据总线传送。

A1,A0: 地址选择线 ,用来选择 8255 的 PA 口,PB 口,PC 口和控制寄存器 .当 A1=0,A0=0 时,PA 口被选择 ; 当 A1=0,A0=1 时,PB 口被选择 ; 当 A1=1,A0=0 时,PC 口被选择 ; 当 A1=1.A0=1 时,控制寄存器被选择 .8255 编程控制字格式图7 8255 控制字格式3.地址译码电路本电路模块为138 译码电路,提供的I/O 空间地址为200-23F。

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