(论文)微机原理课程设计报告++da转换最新优秀毕业论文资料搜集呕血奉献

微机原理课程设计报告 第 - 1 - 页 共 23 页 目录目录目录目录 内容提要.- 2 - 一、课程设计题目及功能.- 3 - 课程设计题目：数字信号发生器及其控制. - 3 - 课程设计题目的意义及使用方法.- 3 - 二、硬件电路设计.- 4 - DAC0832（D/A 转换器）.- 4 - 8255（可编程并行接口芯片）- 5 - 硬件的外部连线.- 6 - 三、程序设计流程及描述.- 7 - 主程序- 7 - 子程序段流程- 9 - 四、源程序设计.10 基本的波形选择和波形发生10 可实现波形选择和频率可调（三级可调）关键程序段.15 五、课程设计体会.19 参考文献.20 微机原理课程设计报告 第 - 2 - 页 共 23 页 内容提要内容提要 微型计算机原理与接口技术是一门专业基础课程，它的主 要内容包括微型计算机体系结构、8086微处理器和指令系统、汇编 语言设计以及微型计算机各个组成部分介绍等内容。 要求学生对微机 原理中的基本概念有较深入的了解， 能够系统地掌握微型计算机的结 构、8086 微处理器和指令系统、汇编语言程序设计方法、微机系统 的接口电路设计及编程方法等， 并具有综合运用所学知识分析问题和 解决问题的能力。 微机应用系统设计与综合实验课程是自动化专业本科生必 修的一门技术基础课程。通过该课程的学习，可以使学生对微机系统 有一个全面的了解，掌握常规的芯片使用方法、掌握简单的微型计算 机应用系统软硬件的设计方法。 课程中要求学生根据课程设计指导书来选择课题， 并且独立完 成课题，写出课程设计说明书，画出电路原理图，说明工作原理，画 出电路板图，编写程序以及程序流程图。 针对数字信号发生器及其控制这一课题，主要涉及到硬件 的连接（主要用到芯片有:8088CPU、DAC0832、8255 等）以及硬件连 接原理图，程序的编写（主要涉及到显示波形以及通过开关来对波形 进行选择）以及各个子程序或程序段的程序流程等，具体详见各个小 节。 通过课程设计不仅可以锻炼学生在微机应用方面的实际工作能 微机原理课程设计报告 第 - 3 - 页 共 23 页 力， 将所学转化为所用， 更是一个锻炼解决实际问题能力的很好机会 。 课程设计题目及功能课程设计题目及功能 课程设计题目：数字信号发生器及其控制课程设计题目：数字信号发生器及其控制课程设计题目：数字信号发生器及其控制课程设计题目：数字信号发生器及其控制 设计内容： 以 8086CPU 为核心，拓展相应的接口单元，要求产生正弦波、三角波、方 波等，并且各种波形可以选择，可在虚拟仪器上实现。主要的接口芯片是 0832 转换器（D/A）。 实验条件：TD-ACC 教学设备及所需的接口芯片。 设计要求： 1）画出数字信号发生器系统的原理图，并分析工作原理及过程。 2）编写系统的控制总线程序及程序的流程图。 3）设计 PCB 电路版图。 4）获取实验结果。 课程设计题目的意义及使用方法课程设计题目的意义及使用方法课程设计题目的意义及使用方法课程设计题目的意义及使用方法 我们知道当我们用计算机来构成数据采集或者是过程控制等系统时， 所要 采集的外部信号或被控制对象的参数，往往是温度，压力，流量，声音和位移等 连续变化的模拟量。但是，计算机只能处理不连续的数字量，即离散的有限值。 因此， 必须用模数转换器即 A/D 转换器将模拟信号变成数字量后才能送入计算机 进行处理。 而计算机处理后的结果也必须通过数模转换器即 D/A 转换器转换成模拟 量后，在示波器上显示结果波形和在记录仪上描述下来，或者是驱动执行部件， 微机原理课程设计报告 第 - 4 - 页 共 23 页 才能达到控制目的。 可见模数或数模转换在构成一个控制系统中起着非常重要的 作用。我们这里通过设计这个数字信号发生器，可以使我们加深对该转换过程的 认识和理解，有利于以后的学习及设计一个控制系统。 针对这个课程设计题目，主要是通过外部设备来进行选择控制，比如说可 用开关来选择波形和调节波的频率等，因而在设计中可以用到借口芯片 8255 来 完成该功能，通过开关的切换来改变 8255 的输入，从而对数字信号发生器进行 控制。 具体说来，我们可以选用一定数目的开关来选波形，另外选一定的波形来 改变波的频率，在使用时，可以用四个开关来选波形（可 8255 接 PB0 至 PB3 端 口），用另外四个开关来调节频率（可接 8255 的 PB4 至 PB7 端口）。用于实验 箱上只有四个可用的开关，只能分别用两个，可分别完成四次选波和频率的三级 可调。 硬件电路设计硬件电路设计 课程设计应用的是 TD-ACC 试验箱，以 8086CPU 为核心，涉及到 DAC0832 和 8255 以其他的硬件设备。下面对谈谈对各个所需硬件的认识以及在课程设计 中各硬件在使用时所需要的外部接线。 DAC0832DAC0832DAC0832DAC0832（D/AD/AD/AD/A 转换器转换器转换器转换器） D/A0832 是 8 位并行输出电流型 D/A 转换器，其主要参数： 转换时间 1us，满量程误差土 1LSB，参考电压10V+10V，供电电压 +5V+15V，输入逻辑电平与 TTL 兼容。 TD-ACC 教学系统中的 D/A0832。起输入数字量的 8 位数据线以及读线和片 选已通过扁平电缆接至 8088 控制计算机总线上。 微机原理课程设计报告 第 - 5 - 页 共 23 页 D/A0832 引脚图及逻辑结构图如下所示： DAC0832 结构框图及引脚排列 微机原理课程设计报告 第 - 6 - 页 共 23 页 8255825582558255（可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片） 8255 可编程并行接口芯片有三个输入输出端口，即 A 口、B 口和 C 口，对 应于引脚 PA7PA0、PB7PB0 和 PC7PC0。其内部还有一个控制寄存器，即控 制口。通常 A 口、B 口作为输入输出的数据端口。C 口作为控制或状态信息的端 口， 它在方式字的控制下， 可以分成 4 位的端口， 每个端口包含一个 4 位锁存器 。 它们分别与端口 AB 配合使用，可以用作控制信号输出或作为状态信号输入。 8255 可编程并行接口芯片工作方式说明: 方式方式0 0：基本输入输出方式。适用于三个端口中的任何一个。每一个端口都可 以用作输入或输出。输出可被锁存，输入不能锁存。 方式方式1 1：选通输入输出方式。这时 A 口或 B 口的 8 位外设线用作输入或输出， C 口的 4 条线中三条用作数据传输的联络信号和中断请求信号。 方式方式2 2 ：双向总线方式。只有A 口具备双向总线方式，8 位外设线用作输入或输 出，此时 C 口的 5 条线用作通讯联络信号和中断请求信号。 8255 可编程并行接口芯片方式控制字格式说明: 8255 有两种控制命令字；一个是方式选择控制字；另一个是 C 口按位置 位复位控制字。 在实验设备上可用的只有 B 口可用， 因而在 8255 初始化写入的方式选择控 制字是 82H（10000010B）, 此时定义 B 口输入，工作在方式 0 状态。 硬件的外部连线硬件的外部连线硬件的外部连线硬件的外部连线 1）、最小模式最小模式： 8088CPU 可以工作在两种工作模式，即最小模式和最大模式，其中最小模 式用于单机系统，系统中所需要的控制信号全部由 8088 直接提供。在最小系统 中，除了 8088CPU、存储器、以及I/O 接口芯片外，还包括：一片 8284A,作为时 微机原理课程设计报告 第 - 7 - 页 共 23 页 钟频率；三片 8282/8283 或 74LS373，作为地址锁存器；二片 8286/8287 或 74LS245，作为双向数据总线收发器。 8088CPU 工作在最小模式下，各模块如图： 2）、外部接线外部接线 在设计中，由于要利用开关来控制波的频率和波形，因而需要 I/O 接口芯 片 8255 将开关的状态读入到 8255 的 B 口，从而写入到寄存器中。具体的外部接 线图如下： M/IO RD WR INTR INTA NMI HOLD HLDA READY A19 A16 ALE AD15 AD0 DT/R DEN M/IO RD WR INTR INTA NMI HOLD HLDA READY BHE A19 A16 BHE A15 A0 D15 D0 STB STB DIR OE OE OE HLDA HLDA 8282 8282 (2) 8286 地 址 总 线 数据 总线 控 制 总 线 +5 MN/MX (2) 微机原理课程设计报告 第 - 8 - 页 共 23 页 程序设计流程及描述程序设计流程及描述 主程序主程序主程序主程序 主程序主要是将开关的信号读入到 8255 的 B 口的低四位， 通过读取开关的状态， 与设定的数值进行比较，若两数值相等时则转入到相应的程序段，分别产生三角 波、梯形波、正弦波、锯齿波以及方波。 微机原理课程设计报告 第 - 9 - 页 共 23 页 初始化 设置 8255 的工作方式（82H） 读 B口低四位 等于 3 等于 2等于 2 等于 1 等于 4 产生锯齿波 产生三角波 产生方波 结束 等于 1 产生正弦波 等于 3 等于 4 等于 5 产生梯形波 等于 5 等于 0 N Y Y Y Y Y Y N N N N N 微机原理课程设计报告 第 - 10 - 页 共 23 页 子程序段流程子程序段流程子程序段流程子程序段流程 1)、梯形波梯形波： 开始 写入 DAC0832 累加器自加 1 向累加器中赋赋初值 00H 调用延迟 调用较长延迟 增到 7FH 累加器自减 1 减到 00H 调用延迟 Y N Y Y N 2）、锯齿波锯齿波：3）、三角波三角波： 微机原理课程设计报告 第 11 页 共 23 页 微机原理课程设计报告 第 12 页 共 23 页 4）、方波方波：5）、正弦波正弦波： 源程序设计源程序设计 基本的波形选择和波形发生基本的波形选择和波形发生基本的波形选择和波形发生基本的波形选择和波形发生 IOY0EQU00H;片选 IOY0 对应的端口始地址 CT8255EQU63H;8255 的控制寄存器地址 B8255EQU61H;8255 的 b 口地址 DA0832EQUIOY0+00H*4;DA0832 的端口地址 DATASEGMENT TABDB80H,83H,86H,89H,8DH,90H,93H,96H DB99H,9CH,9FH,0A2H,0A5H,0A8H,0ABH,0AEH DB0B1H,0B4H,0B7H,0BAH,0BCH,0BFH,0C2H,0C5H DB0C7H,0CAH,0CCH,0CFH,0D1H, 0D4H,0D6H,0D8H DB0DAH,0DDH,0DFH,0E1H,0E3H, 0E5H,0E7H,0E9H DB0EAH,0ECH,0EEH,0EFH,0F1H, 0F2H,0F4H,0F5H DB0F6H,0F7H,0F8H,0F9H,0FAH, 0FBH,0FCH,0FDH DB0FDH,0FEH,0FFH,0FFH,0FFH, 0FFH,0FFH,0FFH DB0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH, 0FFH,0FEH,0FDH 微机原理课程设计报告 第 13 页 共 23 页 DB0FDH,0FCH,0FBH,0FAH,0F9H, 0F8H,0F7H,0F6H DB0F5H,0F4H,0F2H,0F1H,0EFH, 0EEH,0ECH,0EAH DB0E9H,0E7H,0E5H,0E3H,0E1H, 0DEH,0DDH,0DAH DB0D8H,0D6H,0D4H,0D1H,0CFH, 0CCH,0CAH,0C7H DB0C5H,0C2H,0BFH,0BCH,0BAH, 0B7H,0B4H,0B1H DB0AEH,0ABH,0A8H,0A5H,0A2H, 9FH, 9CH, 99H DB96H, 93H, 90H, 8DH, 89H, 86H, 83H, 80H DB80H, 7CH, 79H, 78H, 72H, 6FH, 6CH, 69H DB66H, 63H, 60H, 5DH, 5AH, 57H, 55H, 51H DB4EH, 4CH, 48H, 45H, 43H, 40H, 3DH, 3AH DB38H, 35H, 33H, 30H, 2EH, 2BH, 29H, 27H DB25H, 22H, 20H, 1EH, 1CH, 1AH, 18H, 16H DB15H, 13H, 11H, 10H, 0EH, 0DH, 0BH, 0AH DB09H, 08H, 07H, 06H, 05H, 04H, 03H, 02H DB02H, 01H, 00H, 00H, 00H, 00H, 00H, 00H DB00H, 00H, 00H, 00H, 00H, 00H, 01H, 02H DB02H, 03H, 04H, 05H, 06H, 07H, 08H, 09H DB0AH, 0BH, 0DH, 0EH, 10H, 11H, 13H, 15H DB16H, 18H, 1AH, 1CH, 1EH, 20H, 22H, 25H DB27H, 29H, 2BH, 2EH, 30H, 33H, 35H, 38H DB3AH, 3DH, 40H, 43H, 45H, 48H, 4CH, 4EH DB51H, 55H, 57H, 5AH, 5DH, 60H, 63H, 66H DB69H, 6CH, 6FH, 72H, 76H, 79H, 7CH, 80H DATAENDS SSTACKSEGMENTPARA STACK STACK DB256 DUP(?) CODESEGMENT ASSUMECS:CODE,DS:DATA,SS:SSTACK,ES:DATA START:MOVAX,DATA MOVDS,AX MOVAL,82H;初始化 8255，B 口输入，工作在方式 0 OUTCT8255,AL BG: INAL,B8255 CMPAL,01H;显示锯齿波 JZJCBB CMPAL,02H;显示三角波 JZSJBB CMPAL,03H;显示方波 JZFBB 微机原理课程设计报告 第 14 页 共 23 页 CMPAL,04H;显示正弦波 JZZXBB CMPAL,05H;显示梯形波 JZTXBB CMPAL,0FH JZQIT JMPBG JCBB:JMPJC0;转至锯齿波子程序 SJBB:JMPSJ0;转至三角波子程序 FBB:JMPF0;转至方波子程序 ZXBB:JMPZX0;转至正弦波子程序 TXBB:JMPTX0;转至梯形波子程序 QIT:JMPEXIT;转至调用 DOS 子程序，推出程序 JC0PROCFAR SCB:MOVAL,0FFH;锯齿波 AGAIN1:INCAL MOVDX,DA0832 OUTDX,AL CALLDELAY PUSHAX MOVDX,B8255 INAL,DX;再次读入开关信号，进行比较 CMPAL,01H JNZBG POPAX JMPAGAIN1 RET JC0ENDP SJ0PROCFAR SJB:MOVAL,00H;三角波 UP:MOVDX,DA0832;启动 D/A 转换 上升 OUTDX,AL CALLDELAY INCAL CMPAL,7FH JNZUP MOVDX,B8255; 再次读入开关信号，进行比较 INAL,DX CMPAL,02H 微机原理课程设计报告 第 15 页 共 23 页 JNZBG DECAL DOWN:MOVDX,DA0832;启动 D/A 转换下降 OUTDX,AL CALLDELAY DECAL CMPAL,00H JNZDOWN MOVDX,B8255;再次读入开关信号，进行比较 INAL,DX CMPAL,02H JNZBG JMPSJB SJ0ENDP F0PROCFAR FB:MOVAL,00H;方波 FB1:MOVDX,DA0832;写 00H，输出低电平 OUTDX,AL PUSHCX MOVCX,00FFH;低电平延迟 L:CALLDELAY LOOPL POPCX PUSHCX MOVCX,00FFH MOVAL,0FFH MOVDX,DA0832 OUTDX,AL L1:CALLDELAY;高电平延迟 LOOPL1 POPCX MOVDX,B8255;再次读入开关信号，进行比较 INAL,DX CMPAL,03H JNZBG1 JMPFB BG1:JMPBG F0ENDP ZX0PROCFAR;正弦波 ZXB:LEABX,TAB 微机原理课程设计报告 第 16 页 共 23 页 MOVCX,0001H ZX2:MOVAL,BX;将 TAB中的数字一次赋给 AL,再输出正弦波 INCBX INCCX MOVDX,DA0832 OUTDX,AL CALLDELAY PUSHAX MOVDX,B8255;再次读入开关信号，进行比较 INAL,DX CMPAL,04H JNZBG2 POPAX CMPCX,256 JNEZX2 JMPZXB BG2:JMPBG ZX0ENDP TX0PROCFAR;梯形波 LOOP1:MOVCX,0100H MOVAL,00H LL0:MOVDX,DA0832;低电平段 OUTDX,AL CALLDELAY DECCX JNZLL0 LL1:INCAL;上升段 MOVDX,DA0832 OUTDX,AL CALLDELAY CMPAL,7FH JNELL1 MOVCX,0100H LL2:OUT00H,AL;高电平段 CALLDELAY DECCX JNZLL2 LL3:DECAL;下降段 MOVDX,DA0832 OUTDX,AL CALLDELAY CMPAL,00H 微机原理课程设计报告 第 17 页 共 23 页 JNZLL3 MOVDX,B8255;再次读入开关信号，进行比较 INAL,DX CMPAL,05H JNZBG3 JMPLOOP1 BG3:JMPBG TX0ENDP EXIT:MOVAH,4CH;调用 DOS,推出 INT21H DELAYPROCNEAR;延迟程序 PUSHCX MOVCX,0090H DEL1:PUSHAX POPAX LOOPDEL1 POPCX RET DELAYENDP CODEENDS ENDSTART 可实现波形选择和频率可调（三级可调）关键程序段可实现波形选择和频率可调（三级可调）关键程序段可实现波形选择和频率可调（三级可调）关键程序段可实现波形选择和频率可调（三级可调）关键程序段 START:MOVAX,DATA MOVDS,AX MOVAL,82H;初始化 8255，B 口输入，工作在方式 0 OUTCT8255,AL BG: INAL,B8255 MOVBL,AL;将 AL 保存到 BL ANDAL,03H;取 AL 的低二位做波形选择 CMPAL,01H;显示梯形波 JZTXBB CMPAL,02H;显示三角波 JZSJBB CMPAL,03H;显示方波 JZFBB CMPAL,0FH JZQIT 微机原理课程设计报告 第 18 页 共 23 页 JMPBG SJBB:JMPSJ0 FBB:JMPF0 TXBB:JMPTX0 QIT:JMPEXIT SJ0PROCFAR SJB:MOVAL,00H;三角波 UP:MOVDX,DA0832;启动 D/A 转换 上升 OUTDX,AL CALLDELAY INCAL CMPAL,7FH JNZUP MOVDX,B8255;再次读入开关信号 INAL,DX MOVBL,AL ANDAL,03H CMPAL,02H;再次进行比较 JNZBG MOVAL,7FH DOWN:MOVDX,DA0832;启动 D/A 转换下降 OUTDX,AL CALLDELAY DECAL CMPAL,00H JNZDOWN MOVDX,B8255;再次读入开关信号 INAL,DX MOVBL,AL ANDAL,03H CMPAL,02H;再次进行比较 JNZBG4 JMPSJB BG4:JMPBG SJ0ENDP 微机原理课程设计报告 第 19 页 共 23 页 F0PROCFAR FB:MOVAL,00H;方波 FB1:MOVDX,DA0832;写 00H，输出低电平 OUTDX,AL PUSHCX MOVCX,00FFH;低电平延迟 L:CALLDELAY LOOPL POPCX PUSHCX MOVCX,00FFH MOVAL,0FFH MOVDX,DA0832 OUTDX,AL L1:CALLDELAY;高电平延迟 LOOPL1 POPCX MOVDX,B8255;再次读入开关信号 INAL,DX MOVBL,AL ANDAL,03H CMPAL,03H;再次进行比较 JNZBG1 JMPFB BG1:JMPBG F0ENDP TX0PROCFAR;梯形波 LOOP1:MOVCX,0100H MOVAL,00H LL0:MOVDX,DA0832;低电平段 OUTDX,AL CALLDELAY DECCX JNZLL0 LL1:INCAL;上升段 MOVDX,DA0832 OUTDX,AL 微机原理课程设计报告 第 20 页 共 23 页 CALLDELAY CMPAL,7FH JNELL1 MOVCX,0100H LL2:OUT00H,AL;高电平段 CALLDELAY DECCX JNZLL2 LL3:DECAL;下降段 MOVDX,DA0832 OUTDX,AL CALLDELAY CMPAL,00H JNZLL3 MOVDX,B8255;再次读入开关信号 INAL,DX MOVBL,AL ANDAL,03H CMPAL,01H;再次进行比较 JNZBG3 JMPLOOP1 BG3:JMPBG TX0ENDP EXIT:MOVAH,4CH INT21H DELAYPROCNEAR;延迟程序 PUSHCX;将 C