微机原理与接口技术课程设计报告.doc

微机原理与接口技术课程设计数据采集班 级 网络10 学 号 31006100 姓 名 YHD 指导老师 马学文 二零一三年一月八号一、任务要求对一路温度、一路压力信号进行巡回数据采集，并把A/D转换后的结果在实验机的数码管上显示出来。采集到的数据超过规定的限值时，使发光二极管发光报警。二、硬件连线本程序实现两路数据采集：一路采集温度信号，一路采集压力信号。对每一路信号要连续采集8次，然后把8次A/D转化后的平均值显示在数码管上。左边三位显示压力值，右边三位显示温度值。（1）拨码开关：将拨码开关SW2拨上。表示将GAL20V8的地址输入A-5接至系统地址线A5；A-6接至地址线A6；A-7接至地址线A7。（2）压力实验模块的“压力输出”端接至ADC0809的输入端IN0，温度实验模块的“温度输出”端接至ADC0809的输入端IN1。（3）0809的EOC的输出端与8259的IRQ0端相连，0809的CS连CS8（3E0H）。（4）8259的片选CS-1连地址输出CS6（3A0H），8259的INT1连总线输入INTR，8259模块的INT-A连总线的INTA，8259的SP/1连+5V。（5）8253的片选CS连地址输出端CS1（300H），8253的A0、A1分别连地址总线的A2、A3，8253的GATE0连+5V，8253的CLK0连74LS393分频输出的47K输出端，8253的OUT0连到任一发光二极管上；8253的GATE1连+5V，8253的CLK1连74LS393分频输出的47K输出端，8253的OUT1连到温度实验模块的“占空比输入”端。（6）8255并行模块下方的4个片选信号CS-1、CS-2、CS-3和CS-4分别与地址译码输出模块的对应引脚（实验箱中部的CS-1、CS-2、CS-3和CS-4）连接。（7）74系列模块中开放的3根输出信号和4根输入信号对键盘进行控制。键盘的行信号Q_0、Q_1、Q_2、Q_3分别与开放的输入信号Q0、Q1、Q2、Q3相连，键盘的列信号P_0和开放的输出信号P0相连，片选信号CS2接CS4（360H）。如按上述连线，则8255的A口、B口、C口和控制口地址分别是200H、204H、208H、20CH；8259的奇地址是3A8H，偶地址是3A0H。三、流程图主程序模块：初始化设置中断向量开中断启动0809通道IN0测试报警标志Alarmflag=0?Y求平均值转化为BCD码显示采集的压力值AA启动0809通道IN1测试报警标志Alarmflag=0?Y求平均值转化为BCD码显示采集的温度值有键按下？Y返回DOSN报警(LED亮)NN报警(LED亮)中断服务程序模块：中断服务程序保护现场读采样值存入buffer缓冲区比较采样值是否超限？Y报警标志alarmflag置1发中断结束命令恢复现场中断返回N采样次数小于8？NY启动下一次转换四、代码实现1、8255模块：显示温度值、压力值；2、8253模块：（1）输出负脉冲控制LED灯亮，即报警；（2）8253的OUT1作为“占空比输入”。3、8259模块： 实现中断服务程序，即进行压力和温度的数据采集。4、74系列模块： 实现数据采集的停止；5、A/D转换模块：实现温度、压力模拟信号向数字信号的转换。源代码如下：.486pdata segment use16 at 0 org 1000h alarmflag db ? max db? pbai db? pshidb? pgedb? tbaidb? tshidb? tgedb? pbufferdb8 dup(?) tbufferdb8 dup(?) timesdb? chudb? countdb? stackp equ 1100h data endscode segment use16assume cs:code,ds:data,ss:data org 1500hbeg:jmp startsevencod db 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8Hdb 80H,90H,88H,83H,0C6H,0A1H,86H,8EH start:moveax,60000000hmovcr0,eaxmovax,datamovds,axmovtimes,8movchu,10movmax,200climovalarmflag,0movcount,0moveax,80808080hmovdx,20choutdx,eax;初始化8255moveax,0ffffffffhmovdx,200houtdx,eax;a口全灭movdx,204houtdx,eax;b口全灭 ;初始化8259movdx,3a0hmoval,13houtdx,al;icw1movdx,3a8hmoval,08houtdx,al;icw2moval,03houtdx,al;icw4movdx,30chmoval,56houtdx,almoval,128movdx,304houtdx,al;占空比mov ax,offset pic mov bx,20h mov bx,ax mov ax,seg pic mov bx+2,ax;中断向量表movdx,3a8hmovdx,0fehoutdx,al;ocw1，开放irq0stileabx,pbufferre:movdx,3e0houtdx,al call delayintcmpcount,7jberecli;采集压力值 leabx,pbuffermovcx,8xorax,axcount0:addal,bx adcah,0incbxloopcount0divtimesmovah,0divchumovpge,ahmovah,0divchumovpshi,ahmovah,0divchumovpbai,ahmoval,pbaileabx,sevencodxlatmovpbai,almoval,pshixlatmovpshi,almoval,pgexlatmovpge,almovdx,200hmoval,pbaioutdx,almovdx,204hmoval,pshioutdx,almovdx,201hmoval,pgeoutdx,al;转换calldelayintstimovcount,0leabx,tbufferre1:movdx,3e4houtdx,al call delayintcmpcount,7jbere1cli;采集温度值leabx,tbuffermovcx,8xorax,axcount1:addal,bxadcah,0incbxloopcount1divtimesmovah,0divchumovtge,ahmovah,0divchumovtshi,ahmovah,0divchumovtbai,ahmoval,tbaileabx,sevencodxlatmovtbai,almoval,tshixlatmovtshi,almoval,tgexlatmovtge,almovdx,205hmoval,tbaioutdx,almovdx,202hmoval,tshioutdx,almovdx,206hmoval,tgeoutdx,al;转换exit: cli movdx,3a8hmoval,00houtdx,al;恢复屏蔽寄存器call delayintjmp starthltdelayint proc push dx push ax push cx mov cx,1024 loop $ pop cx pop ax pop dx retdelayint endppicproc farclipushdxpushaxpushcxinal,dxcmpal,maxjaexit2movbx,alincbxinccountjmpexit1exit2: movdx,30ch moval,10h outdx,al movax,128 movdx,300h outdx,al;报警 exit1:movdx,3a0hmoval,20houtdx,al;关中断mov al,0fehmov dx,360hout dx,alnopnopin al,dxand al,0fhcmp al,0fhje nexthltnext:popcxpopaxpopdxstiiretpicendpcodeendsendbeg五、调试运行 在调试运行过程中，我遇到了以下几个问题：1、当压力、温度超过限值时，LED灯不能报警；2、单步调试时，停止键有用，全速运行时就不起作用；3、刚全速运行时，温度值、压力值的显示亮度不一样，压力值较亮，温度值较暗。 经过多次单步调试及I/O检测，终于发现了症结所在，原因及解决办法如下：1、针对第一个问题，我的想法是可以采用8253的定时计数功能，使得OUT0口定时输出负脉冲，将OUT0与LED灯连接，即可以报警。由于我采用了方式2，输出的负脉冲只持续很短的时间，所以肉眼几乎看不到LED灯在闪烁。于是，我改用了方式3。2、针对第二个问题，每一轮采样中，我都初始化一遍8253，使得按键无效。所以，我将初始化8253的计数器1改放在了整个程序的初始化部分。3、针对第三个问题，我询问了老师和同学，但是还是没有解决亮度的问题，这是这次课设的一个未解症状之一。六、总结 这次课程设计让我充分认识到了我思考问题不周到全面。比如，在报警方面，我没有考虑到8253工作在方式2时输出的负脉冲只持续很短暂的时间，我也没有认识到进入中断服务程序时保护现场的重要性。这些都是在以后的