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微机原理与接口技术实验指导书微机原理与接口技术实验室39目 录实验0 将ASCII表示的十进制数转换为二进制数 1实验一 8086汇编语言程序设计初步 3实验二 8086汇编语言程序设计 6实验三 DOS系统功能调用 10实验四 8255A并行接口实验 12实验五 8253定时器/计数器接口实验 16实验六 8259A中断控制器实验 19实验七 步进电机控制实验 23实验八 电子琴的设计 26实验九 七段数码管实验 30实验十 38译码实验 31实验十一 AD 转换实验 32实验十二 DA 转换实验 34附录：实验报告模版 35微机原理与接口技术实验指导书实验0 将ASCII表示的十进制数转换为二进制数一. 实验目的：观察ASCII表示的十进制与二进制的区别；二. 实验步骤：（一）、输入源程序1.建一个文本文档d.text。输入程序把后缀名改成.asm的形式。把该文件放在D盘masm文件下。2.打开命令提示符。3.输入D：回车4.cd masm 回车。5.masm d.asm回车。6.link d.obj回车。7.d.exe回车，生成exe可执行文件。（二）、在3500-3504单元输入十进制数12的ASCII码，即E3500 30 30 30 31 321.把生成的d.exe文件复制到D盘下。2.debug 回车3.n d.exe回车 L回车 U 0000回车4.E3500回车 30 30 30 31 32回车（三）、用G运行程序（四）、用D3510查看结果，应为：3510 0C 00（五）、反复试几组数，考察程序的正确性实验一 8086汇编语言程序设计初步一、实验目的1、熟悉在PC机上建立、汇编、连接、调试和运行8086汇编语言程序的过程。2、熟悉8086指令系统中一些常用指令的功能和使用。3、学习数据传送和算术运算指令的使用方法。二、实验内容详细阅读汇编语言程序的上机过程。试编写将两个多位十进制数相加程序，要求两个加数均以ASCII码形式各自顺序存在以DATA1和DATA2为首的5个内存单元中（低位在前），结果送回DATA1处。三、实验设备1、微型计算机一台2、EL-型微机原理实验开发系统一台四、程序参考流程图实验一参考程序清单CRLF MACRO MOV DL, 0DH MOV AH, 02H INT 21H MOV DL, 0AH MOV AH, 02H INT 21H ENDMDATA SEGMENTDATA1 DB 33H, 39H, 31H, 37H, 34HDATA2 DB 36H, 35H, 30H, 38H, 32HDATA ENDSSTACK SEGMENT PARA STACK STACKSTA DB 100 DUP (?)STACK ENDSCODE SEGMENT ASSUME CS:CODE, DS:DATA, SS:STACK, ES:DATASTART: MOV AX, DATA MOV DS, AX MOV SI, OFFSET DATA2 MOV BX, 05 CALL DISPL CRLF MOV SI, OFFSET DATA1 MOV BX, 05 CALL DISPL CRLF MOV DI, OFFSET DATA2 CALL ADDA MOV SI, OFFSET DATA1 MOV BX, 05 CALL DISPL CRLF MOV AX, 4C00H INT 21HDISPL PROC NEARDS1: MOV AH, 02H MOV DL, SI+BX-1 INT 21H DEC BX JNZ DS1 RETDISPL ENDPADDA PROC NEAR MOV DX, SI MOV BX, 05AD1: SUB BYTE PTR SI+BX-1, 30H SUB BYTE PTR DI+BX-1, 30H DEC BX JNZ AD1 MOV CX, 05 CLCAD2: MOV AL, SI MOV BL, DI ADC AL, BL AAA MOV SI, AL INC SI INC DI LOOP AD2 MOV SI, DX MOV BX, 05AD3: ADD BYTE PTR SI+BX-1, 30H DEC BX JNZ AD3 RETADDA ENDPCODE ENDS END START实验二 8086汇编语言程序设计一、实验目的1、熟悉8086指令系统,学习基本的8086汇编语言程序设计方法。2、掌握提示信息的使用方法及8086串操作指令的使用方法。3、初步掌握调试修改程序的方法。二、实验内容用串操作指令设计一个搜索关键字程序，实现在存储区（长度为100H）中寻找关键字空格字符（20H），退出时给出是否找到的信息。三、实验设备1、微型计算机一台2、EL-型微机原理实验开发系统一台四、编程提示1、8086中用于字符串检索的指令为SCASB/SCASW，用AL中的字节或者AX中的字与位于ES段由DI寄存器所指的内存单元的字节或字相比较。通过前缀的控制，可以实现在DI所指的字符串中，寻找第一个与AL（或AX）的内容相同的字节或字。2、对于所有的串操作指令，都要注意方向标志的设置。指令CLD使方向标志DF清0，SI和DI自动增量修改，指令STD使DF置1，SI和DI自动减量修改。五、程序参考流程图1、主程序参考流程图 2、子程序GETNUM参考流程图实验二参考程序清单CRLF MACRO MOV DL,0DH MOV AH,02H INT 21H MOV DL,0AH MOV AH,02H INT 21H ENDMDATA SEGMENTMESS1 DB INPUT THE SEGMENT ADDR:$MESS2 DB INPUT THE OFFSET ADDR:$MESS3 DB OK! HAS FOUND!,0DH,0AH,$MESS4 DB NO SPACE CHARACTER!,0DH,0AH,$ERROR DB INPUT ERROR!,0DH,0AH,INPUT THE ADDR:$DATA ENDSSTACK SEGMENT PARA STACK STACKSTA DW 32 DUP (?) STACK ENDSCODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:DATA,ES:DATA,SS:STACKSTART: MOV AX, DATA MOV DS, AX MOV ES, AX MOV AH, 09H MOV DX, OFFSET MESS1 INT 21H CALL GETNUM MOV ES, DX MOV AH,09H MOV DX, OFFSET MESS2 INT 21H CALL GETNUM MOV DI, DX CLD MOV CX, 0100H MOV AL, 20H REPNZ SCASB JNZ WWW MOV AH, 09H MOV DX, OFFSET MESS3 INT 21H JMP BBBWWW: MOV AH,09H MOV DX, OFFSET MESS4 INT 21HBBB: MOV AX, 4C00H INT 21HGETNUM PROC NEAR XOR DX, DXGGG: MOV AH, 01H INT 21H CMP AL, 0DH JZ PPP CMP AL, 20H JZ PPP CMP AL, 30H JB KKK CMP AL,39H JBE G1 CMP AL, 41H JB KKK CMP AL, 46H JBE G2 CMP AL, 61H JB KKK CMP AL, 66H JA KKK SUB AL, 57HGETS: MOV CL, 04H SHL DX, CL XOR AH, AH ADD DX, AX JMP GGGG1: SUB AL, 30H JMP GETSG2: SUB AL, 37H JMP GETSKKK: CRLF MOV AH, 09H MOV DX, OFFSET ERROR INT 21H JMP GGGPPP: PUSH DX CRLF POP DX RETGETNUM ENDPCODE ENDS END START实验三 DOS系统功能调用一、实验目的1、熟悉DOS系统功能调用（INT 21H）的使用方法。2、掌握从键盘上读取字符及字符串的方法和字符及字符串的显示方法。3、了解小写字母和大写字母在计算机内的表示方法，并学会如何进行转换。二、实验内容1、设计将键盘输入的小写字母转换成大写字母程序。接收键盘输入字符以C（03H）为结束，并将其中的小写字母转变为大写字母，然后进行显示。2、利用DOS系统功能调用实现人机对话。根据计算机显示器上显示的提示信息，从键盘输入字符串并存入内存缓冲区。三、实验设备1、微型计算机一台2、EL-型微机原理实验开发系统一台四、程序参考流程图参考程序清单DATA SEGMENTSTR1 DB 0DH,0AH,INPUT:$STR2 DB 0DH,0AH,OUTPUT:$BUF DB 100 DUP (?)DATA ENDSCODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:DATASTART: MOV AX ,DATA MOV DS ,AX MOV BX ,OFFSET BUFT1: MOV DX ,OFFSET STR1MOV AH ,09HINT 21H MOV SI ,0000HT2 : MOV AH ,01H INT 21H CMP AL ,03H JZ T5 CMP AL ,0DH JZ T4 CMP AL ,61H JB T3 CMP AL ,7AH JA T3 SUB AL ,20HT3: MOV BX+SI ,AL INC SI JMP T2T4: MOV DX ,OFFSET STR2 MOV AH ,09H INT 21H MOV AL ,$ MOV BX+SI ,AL MOV AH ,09H MOV DX ,BX INT 21H JMP T1T5: MOV AX ,4C00H INT 21HCODE ENDS END START实验四 8255A并行接口实验一、实验目的1、 了解8255A芯片的结构、功能及工作原理。2、 掌握8086CPU与8255接口扩展方法，及通过8255A并行口传输数据的方法。3、 握8255A初始化编程、及应用程序设计方法。二、实验内容利用8255A、74LS04、LED发光二极管设计交通信号灯自动控制系统，设计要求见编程提示。编写控制程序，通过8255A控制发光二极管，（用8255A的A端口和B端口控制6个LED发光二极管的亮和灭，输出为1则亮，输出为0则灭）模拟交通信号灯的控制系统。三、实验设备1、微型计算机一台2、EL-型微机原理实验开发系统一台四、编程提示1、要完成本实验，首先必须了解交通信号灯的燃灭规律。设有一个十字路口，将L1、L3、L5作为东西方向的指示灯，L2、L4、L6作为南北方向的指示灯，初始态为两个方向的红灯全亮。之后，东西路口的绿灯亮，南北路口的红灯亮，东西方向通车。延迟一段时间后，东西路口的绿灯熄灭，黄灯开始闪烁。闪烁若干次后，东西路口的红灯亮，同时南北路口的绿灯亮，南北方向开始通车。延迟一段时间后，南北路口的绿灯熄灭，而黄灯开始闪烁。闪烁若干次后，再切换到东西路口方向。之后，重复上述过程。2、 程序中应设定好8255A的工作模式，使三个端口均工作于方式0，并处于输出状态。3、 8255A的各端口地址（片选信号为CS0时）：A端口地址 04A0H、 B端口地址04A2H、 C端口地址04A4H、 控制端口地址04A6H。五、实验参考电路图六、连线方法按照实验电路图连接硬件线路：1、将PA0、PA1插孔与发光二极管L1、L2相连；（L1、L2为红灯）2、将PA4、PA5插孔与发光二极管L5、L6相连；（L5、L6为绿灯）3、将PB4、PB5插孔与发光二极管L3、L4相连；（L3、L4为黄灯）4、将PC0、PC1插孔与发光二极管L7、L8相连；（L7、L8本实验不用，关闭）5、CS8255与CS0相连。七、程序参考流程图实验四参考程序清单CODE SEGMENT PUBLIC ASSUME CS:CODE ORG 100HSTART: MOV DX, 04A6H MOV AL, 80H OUT DX, AL MOV DX, 04A0H MOV AL, 03H OUT DX, AL MOV DX, 04A2H MOV AL, 00H OUT DX, AL MOV DX, 04A4H MOV AL, 00H OUT DX, ALCALL DELAY10LLL: MOV AL, 00010010B MOV DX, 04A0H OUT DX, AL CALL DELAY10 MOV AL, 00000010B OUT DX, AL MOV CX, 08HTTT: MOV DX, 04A2H MOV AL, 00010000B OUT DX, AL CALL DELAY1 MOV AL, 00000000B OUT DX, AL CALL DELAY1 LOOP TTT MOV DX, 04a0H MOV AL, 000000011B OUT DX, AL CALL DELAY1 MOV AL, 00100001B OUT DX, AL CALL DELAY10 MOV AL, 00000001B OUT DX, AL MOV CX, 0008HGGG: MOV DX, 04A2H MOV AL, 00100000B OUT DX, AL CALL DELAY1 MOV AL, 000000000B OUT DX, AL CALL DELAY1 LOOP GGG MOV DX, 04A0H MOV AL, 00000011B OUT DX, AL CALL DELAY1 JMP LLLDELAY1: PUSH CX MOV CX, 8FFFHCCC: LOOP CCC POP CX RETDELAY10: MOV BX, 000AHBBB: CALL DELAY1 DEC BX JNZ BBB RETCODE ENDEND START实验五 8253定时器/计数器接口实验一、 实验目的1、了解8253定时器/计数器结构、功能和工作原理。2、熟悉8086CPU与8253接口扩展方法，及对8253初始化编程。3、掌握8253各种工作模式下的软件编程方法。二、 实验内容利用8253芯片设计定时器接口电路，编制程序，将8253内部计数器设置为工作模式3（和其他不同工作模式），观察并画出其不同模式下的输出波形，且输出端分别经驱动后接发光二极管。三、实验设备1、微型计算机一台2、EL-型微机原理实验开发系统一台四、编程提示1、8253的时钟端CLK0、CLK1的时钟频率均为1M/8。CLK2的时钟由OUT0来控制。8253是8086系统中常用的可编程定时器/计数器，有多种工作模式，其中模式3为方波方式。8253工作于模式3时，当CPU写入控制字后，输出端OUT变为高电平，写入计数初值后，计数器从下一个时钟脉冲的下降沿开始计数。当计数到初值一半时输出变为低，直至计数到零，输出又变为高，重新开始计数。输出为一方波。当CLK0的频率为1M/8，计数器0的初值为F424H（十进制数为62500），方波周期为0.5s。在计数器2中设置不同的初值n，可得到周期n0.5s的方波。采用两级计数叠加，输出周期范围可大幅度提高。如能合理设置初值，这种广域范围的周期设定在实际控制中非常有用。2、 程序中应设定好8253中计数器0、计数器1、计数器2的工作模式。3、 8253的各计数器端口地址（片选信号为CS0时）：计数器0端口地址 04A0H计数器1 端口地址04A2H， 计数器2端口地址04A4H控制寄存器端口地址04A6H。五、实验原理图六、连线方法1、8253片选信号CS8253与实验系统通用片选信号CS0相连。2、8253的OUT0与CLK2相连，OUT2与发光二极管L1相连。3、OUT1接发光二极管L2或示波器。七、程序参考流程图实验五参考程序清单：CODE SEGMENT PUBLIC ASSUME CS:CODE ORG 100HSTART: MOV DX，04A6H MOV AX，36H OUT DX，AX MOV DX，04A0H MOV AX，24H OUT DX，AX MOV AX，0F4H OUT DX，AX MOV DX，04A6H MOV AX，76H OUT DX，AX MOV DX，04A2H MOV AX，0FFH OUT DX，AX MOV AX，0FFH OUT DX，AXMOV DX，04A6H MOV AX，0B6H OUT DX，AX MOV DX，04A4H MOV AX，10H OUT DX，AX MOV AX，00H OUT DX，AXNEXT： NOP JMP NEXTCODE ENDS END START实验六 8259A中断控制器实验一、实验目的1、掌握8259A中断控制器的工作原理。2、熟悉8259A的工作方式，学会中断服务程序的编写方法。3、掌握初始化中断向量的方法。二、实验内容利用8259A、8255A、8253、74LS07、发光二极管、单脉冲发生器设计一个中断系统。要求每次CPU响应外部中断时，将数据0055H写入累加器AX，并将该数据由8255A的A端口输出，点亮发光二极管。如果不产生中断，则AX始终为0，熄灭发光二极管。中断请求信号通过8259A中断控制器的IR0端输入，中断源可以是片外8253定时器输出的脉冲，也可以是其它脉冲。本实验可直接使用8253定时器的输出脉冲作为中断源；也可采用实验台上单脉冲发生器的输出脉冲作为中断源，每按一次PUL 键产生一次中断请求。三、实验设备1、微型计算机一台2、EL-型微机原理实验开发系统一台四、编程提示1、8259A中断控制器工作原理及使用说明请详细阅读教科书。8086的中断系统是向量中断方式，不同类型的中断向量存于内存不同的位置，其计算方法是中断类型N4。中断类型的高5位由8259A读出（系统设置高5位为10000），低3位由IR的编码确定，IR0的编码为000。2、初始化命令字ICW1要求写入偶地址，ICW2、ICW3、ICW4要求写入奇地址。 本实验系统8259A实验电路的设计均为偶地址有效，因此，8259A的偶地址为03F0H，8259A的奇地址为03F2H。3、编程时，初始化命令字必须按顺序写入，以区别它们，否则8259A将不能正确工作。2、 调试程序时断点必须设置于发生中断之后。五、实验参考电路图六、连线方法1、将中断控制实验板插入实验台右上角的插槽中：单脉冲发生器输出端（PUL 键处）与中断控制实验板的IR0相连；或8253的OUT2与中断控制实验板的IR0相连。2、中断控制实验板的C59与与实验系统通用片选信号CS7相连。3、8255A的A端口PA0PA7分别与发光二极管L1L8相连，8255A的片选信号CS8255与实验系统通用片选信号CS1相连。七、程序参考流程图1、主程序参考流程图2、中断服务程序参考流程图实验六参考程序清单：CODE SEGMENT PUBLIC ASSUME CS:CODE ORG 100HSTART： MOV DX，04A6H MOV AX，36H OUT DX，AX MOV DX，04A0H MOV AX，24H OUT DX，AX MOV AX，0F4H OUT DX，AXMOV DX，04A6H MOV AX，0B6H OUT DX，AX MOV DX，04A4H MOV AX，10H OUT DX，AX MOV AX，00H OUT DX，AXMOV DX，04B6HMOV AL，80HOUT DX，ALMOV DX, 03F0H MOV AL, 13H OUT DX, AL MOV DX, 03F2H MOV AL, 80H OUT DX, AL MOV AL, 01H OUT DX, AL MOV AL, 00H OUT DX, AL MOV AX，0000H MOV DS，AX MOV SI，0200H MOV AX，OFFSET NINT MOV DS：SI，AX ADD SI，0002H MOV DS：SI，0100H MOV AX，0000H STIWAIT： CMP AX，0055H JNE WAIT NOP JMP STARTNINT： CLIMOV AX，0055H MOV DX，04B0H OUT DX，AL MOV CX，0FFFFHCCC： LOOP CCC IRETCODE ENDS END START实验七 步进电机控制实验一、实验目的1了解步进电机控制的基本原理2掌握控制步进电机转动的编程方法二、实验内容1按实验图接线路，利用8255输出脉冲序列，开关K0K6控制步进电机转速，K7控制步进电机转向，实验盒上步进电机插头接实验台上J4，8255CS接288H28FH,PA0PA3接BABD;PC0PC7接K0K7。2编程：当K0K6中某一开关为“1”(向上拨)时步进电机启动。K7向上打电机正转，向下打电机反转。三、实验说明 步进电机驱动原理是通过对每相线圈中的电流的顺序切换来使电机做步进电机式旋转，驱动电路由脉冲信号来控制，所以调节脉冲信号的频率便可改变步进电机的转速。（具体技术资料在此从略） 实验可通过不同长度的延时来得到不同的频率的步进电机输入脉冲，从而得到多种步进速度。实验源程序P55Aequ288h;8255A口输出P55Cequ28ah;8255C口输入P55CTRLequ28bh;8255控制口DATASEGMENTBUFdb0MESDBK0-K6ARESPEEDCONTROL,0AH,0DHDBK6ISTHELOWESTSPEED,0AH,0DHDBK0ISTHELOWESTSPEED,0AH,0DHDBK7ISTHEDIRECTIONCONTROL,0AH,0DHDATAENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:DATASTART:MOVAX,CSMOVDS,AXMOVAX,DATAMOVDS,AXMOVDX,OFFSETMESMOVAH,09HINT21HMOVDX,P55CTRLMOVAL,8BHOUTDX,AL;8255C输入，A输出MOVBUF,33HOUT1:MOVAL,BUFMOVDX,P55AOUTDX,ALMOVAH,1INT16HJEIN1;有无键按下MOVAH,4CHINT21HIN1:MOVDX,P55CINAL,DX;读开关状态TESTAL,01HJNZK0TESTAL,02HJNZK1TESTAL,04HJNZK2TESTAL,08H