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2011014260 张快 625号工业控制中流水作业的计数与定时装置设计分析报告 2014微机接口技术课程案例分析报告 班级：计科1103 学号：2011014260北京化工大学自动化专业微机接口技术课程案例分析报告院 系： 信息科学与技术学院 专 业： 计算机科学与技术 班 级： 计科1103 姓 名： 张快 学 号： 2011014260 课程 序号： 625 指导 教师： 韩阳 2014年6月3日完成 目录一、要求1二、分析1三、 设计11、硬件设计12、软件设计2四、 心得体会3五、 参考文献5一、要求 某机械零件加工产品包装流水线上需一自动计数定时装置：一个包装箱装24个零件，要求每通过24个，流水线要暂停5秒钟，等待封箱打包完毕，然后重启流水线继续装箱。微机控制流水线作业时按ESC键则停止生产。二、分析 为了实现设计要求，有两个工作要做：一是对24个零件计数：一是对5秒钟停顿定时。并且两者之间又是相互关联的，因此，通过定时器的通道0作计数器，通道1作定时器，并且把通道0的计数已到(24)输出OUT0信号连到通道1的GATE。线上作为外部硬件启动信号去触发通道l的5秒定时，以及去控制流水线的暂停与重启。3、 设计1、硬件设计 电路结构原理如图1所示，定时器端口地址为：320H(通道0)，321H(通道1)，322H(通道2)，323H(命令口)。图1中的虚线框是流水线工作台示意图，其中零件计数检测部分的原理是，零件从光源和光敏电阻R之间通过时，在晶体管T发射极上会产生零件的脉冲信号，此脉冲信号即可作为计数脉冲，接到CLK。对零件进行计数。 通道0作计数器使用，工作在2方式，GATE0接+5V，CLK0接罐头的计数器。输出端OUT0直接连到通道1的GATE1，以作通道1定时器的外部硬件启动信号，这样就可以实现一旦计数完24罐，OUT0变高，GATE1也变高，去触发通道1的定时操作。 通道1作定时器使用，工作在1方式，GATE1由通道0的输出OUT0控制，CLK1为100Hz时钟脉冲。输出端OUT1送到流水线工作台，进行5秒钟的定时。OUT1的下降沿使流水线暂停，通道0也停止计数，经5秒钟后变高，其上升沿使流水线重新启动，继续工作，通道0又开始计数。2、软件设计计数初值的计算分两种情况，若8253作计数器用时，则将要求计数的次数就作计数初值，直接装入计数初值寄存器和减法计数器，不要经过计算；若作定时器用时，则计数初值也就是定时常数需要经过换算才能得到。其换算方法如下：要求产生定时时间间隔的定时常数Tc=fclk*T (其中fclk为100Hz，T为5s。)通道0的方式命令=00010100B=14H通道0的计数初值=24=18H通道1的方式命令=01110010B=72H通道1的定时系数Tc=5*100=500=1F4H汇编代码如下：CODE SEGMENTASSUME CS:CODE,DS:DATASTART:MOVDX,323H；通道0初始化 MOVAL,14HOUT DX,ALMOVDX,320H；写通道0计数初始值MOV AL,18HOUTDX,ALMOV DX,323H；通道1初始化MOVAL,72HOUTDX,ALMOVAX,1F4H；写通道1定时系数MOVDX,321HOUTDX,AL；先写低字节MOVAL,AHOUTDX,AL；再写高字节CHECK: MOV AH,0BH INT 21H CMP AL,00H ；无键按下则等待。JE CHECKMOV AH,08HINT 21HCMP AL,1BH ；若不是ESC则等待。JNE CHECKMOV AH,4CH ；若是则结束。INT 21H4、 心得体会该案例是一个定时器和计数器的结合，要求中每计24次数延时5秒。故用两个通道分别实现计数和定时功能，通道0完成计数功能；通道1完成定时功能。故要选择工作方式，8254的工作方式有以下几种：1方式0的计数结束中断计数结束，输出端产生0-1的上升沿，利用此信号可申请中断。2方式1的可编程单稳态触发器功能负脉冲的宽度可以由程序控制，改变计数初值就可以改变延时时间。3方式2的分频功能产生宽度相等连续的负脉冲，可以用作分频器，分频系数即计数初值。4方式3的方波发生器功能输出占空比近1:1的重复连续波形。5方式4和方式5的单个负脉冲发生器方式4和方式5都是单个负脉冲发生器，输出一个完整负脉冲，但两者启动方式不同，前者为软件启动，后者为硬件启动。这里计数选用2方式计数，用它产生的脉冲来激活通道1，通道1激活后，可采用0方式来定时，定时期间此通道的输出处于低电平状态，将这个低电平信号连到流水线的启动端，