西安工业大学微机原理与汇编语言之抢答器课程设计.doc

汇编及接口技术课程设计任务书1. 课程设计安排地 点：做本课程实验（E420）的地方第一批： 050609-611班的单号；601-603班的单号设计题目：步进电机控制系统2008年1月1日：下载课程设计任务书，查找资料，进行初步设计；1月7日 8：001月8日18：00 进入实验室，完成设计任务（050609611）1月9日14：001月11日18：00 +1月13日进入实验室，完成设计任务（050601603）1月14日下午1月15日上午：完成设计报告，打印。1月15日（星期二）中午：报告交到教E505房间。第二批： 050609-611班的双号；601-603班的双号设计题目：竞赛抢答器的设计与实现2008年1月1日：下载课程设计指任务书，查找资料，进行初步设计；1月7日8：001月8日18：00 进入实验室，完成设计任务（050609611）1月9日14：001月11日18：00 +1月13日进入实验室，完成设计任务（050601603）1月14日1月15日：完成设计报告，打印。1月15日：报告交到教E505房间。2. 课程设计报告的格式完成设计任务后，在课程设计的最后阶段，需要总结全部设计工作，写出完整、规范的设计报告，在指定的时间内提交指导教师。课程设计报告要求使用A4纸打印，在左侧装订。要求有完整的格式，包括封面、目录、正文等，具体如下：1. 封面 （见下一页）2. 目录 （正文前必须要有目录）3. 正文内容(一) 设计任务与要求(二) 设计方案（包括设计思路、使用到哪些芯片、各个芯片的作用）(三) 硬件线路设计（包括线路图及连线说明）(四) 软件设计（包括程序流程图）(五) 源程序（要有注释）(六) 调试过程（包括实验过程中的硬件连线，实验步骤、出现的问题、解决的方法、使用的实验数据等）(七) 总结（在整个设计过程中的心得和体会，150字左右）4. 参考资料成绩：汇编及接口技术课程设计题目：步进电机控制系统班 级： 学 号： 姓 名： 时 间： 3. 课程设计题目4.1 步进电机控制系统 （050609-050611班的单号、050601-050603班的单号）一、设计目的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。3. 进一步熟练8255的使用。二、设计内容编程控制步进电机，使其能够正常运转，要求：1. 开关K8控制电机的启动与停止：当K8向上拨时，电机启动，否则电机停止；2. 开关K17控制电机的转速：K1向上拨时，得到最低转速， K7向上拨时，得到最高转速。3. 电机反转。三、编程提示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（实验中的步进电机有四相线圈，每次有二相线圈有电流，有电流的相顺序变化），来使电机作步进式旋转。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。本实验使用的步进电机线圈由四相组成，驱动方式为二相激磁方式，如图4.1所示。图4.1 步进电机原理图如表4.1所示，首先使HA线圈和HB线圈有驱动电流，接着使HB和HC、HC和HD、HD和HA，又返回到HA和HB有驱动电流，按这种顺序切换，电机轴按顺时针方向旋转。表4.1 步进电机激磁方式 相顺序HAHBHCHD0+1+2+3+注：当实验结束要立即关闭电源，否则一直停留在某一相上会使电机发热。四、参考实验1.实验连线 8255模块的WR、RD连到ISA总线接口模块的IOWR、IORD，8255选通信号CE连到ISA总线接口模块的IOY0。 8255模块的数据线AD7AD0、地址线A7A0分别连到ISA总线接口模块的LAD0LAD7,LA0LA7。 步进电机的HAPC0，HBPC1,HCPC2,HDPC3。1）8255的端口A（PA0-PA7）和开关K1-K8相连。2）8255的端口B（PB0-PB7）通过驱动连接到LED的ah各段。3）8255的端口C（如PC7、PC6）分别和发光二极管L2（绿）、L1（红）连接。 4) 8255的端口C（如PC5、PC4）分别和KL1、KL2相连。2.运行程序: BJDJ.ASM。观察电机的运转。4. BJDJ.ASM源程序MY_DATA SEGMENTA8255DW0C400HB8255DW0C401HC8255DW0C402HD8255DW0C403H SHUNDB06H,03H,09H,0CH;顺时针旋转MY_DATA ENDsMY_CODE SEGMENT MY_PROCPROCFARASSUME CS:MY_CODE,DS:MY_DATASTART:MOVAX,MY_DATAMOVDS,AX MOVDX,D8255MOVAL,80HOUTDX,ALMOVBL,33HNEW:MOV DX,C8255IN AL,DXTEST AL,80HJNZ NEXTMOVDX,A8255MOVAL,00H ；停止步进电机OUTDX,ALJMPNEWNEXT:MOVDX,A8255AGAIN:MOVAL,BLOUTDX,ALCALLDELAYROLBL,1JMPNEWEXIT:MOVAX,4C00HINT21HMY_PROCENDPDELAY PROC NEAR;延时程序PUSHCXMOV BP,300HD1: MOV CX,-1D2: LOOPD2 DECBP JNZD1 POPCX RETDELAY ENDpMY_CODE ENDS END START六附加内容：1K7扳上表示顺时针转，绿灯亮，红灯灭。K7扳下表示逆时针，即倒转，倒档。绿灯灭，红灯亮。2在1功能实现的基础上，K1K6扳上时，要在右边的数码管上显示前进的档位。（四个一起显示）3在2功能实现的基础上，K1扳上，在第一个数码管上显示1；K2扳上，在第二个数码管上显示2。余类推。K7时，显示1。4K扳上7时，喇叭响，K7扳下时，喇叭不响。4.2 竞赛抢答器的设计与实现 （050609-050611班的双号、050601-050603班的单号）一、设计目的1. 了解微机控制的竞赛抢答器的基本原理。2. 进一步熟练8255、（8254）的使用。二、设计内容设计一个7路的智力竞赛抢答器。要求：1、在主持人侧，设置抢答指示电路和启动/复位开关。选手侧各设置1个抢答按钮。2、使用开关K8代表启动/复位开关，K8向上拨时，表示启动一次抢答，绿色发光二极管亮作允许抢答指示。此时选手侧可以按动各自的抢答按钮。3、使用实验仪的逻辑电平开关K1-K7来代表7个抢答按钮。当开关向上拨时表示按下按钮。4、收到第1个抢答信号后，主持人侧红色发光二极管亮（绿色发光二极管灭）作抢答指示，同时实验箱上的喇叭响一下，并且在单个LED数码管显示抢先一组的组别。5、主持人向下拨K8，代表复位操作，指示灯和数码管熄灭。6、主持人可以再次向上拨动K8，启动下一次抢答。7、通过8255、8254完成设计。三、设计提示1、硬件电路设计提示：1）8255的端口A（PA0-PA7）和开关K1-K8相连。2）8255的端口B（PB0-PB7）通过驱动连接到LED的ah各段。3）8255的端口C（如PC2、PC1）分别和发光二极管L2（绿）、L1（红）连接。4）通过8254定时器T0驱动喇叭。2、编程提示：首先初始化8255，然后判断是启动还是复位操作，若是复位操作，则控制8255输出的数据使绿色和红色指示灯、LED数码管全灭；否则启动下一次抢答，使绿色发光二极管亮，当8255的输入口A有不为0的数据时，则使红色发光二极管点亮、并判断先拨动开关的组号，在LED上显示出其组号。选做：以上程序调试通过后，可考虑加入使喇叭发声的程序。 注意：IOY2的地址比IOY0的多40H。比如IOY0的地址为0D800H，则IOY2的首地址为0D840H。四、参考实验1. 在四位数码管上循环显示0F。(1) 实验连线： 8255模块的WR、RD分别连到ISA总线接口的IOWR、IORD。 8255模块的数据（AD07）、地址线（A07）分别连到ISA总线接口的数据（LAD07）、地址线（LA07）。 8255模块选通线CE连到ISA总线接口模块的IOY0。 8255的PB07连到键盘显示模块的KD07；8255的PC47连到键盘显示模块的KL14。 （2）运行程序： DISP.ASM，观察数码管的变化。（3）DISP.ASM源程序MY_DATA SEGMENT P8255_A DW 0D800H P8255_B DW 0D801H P8255_C DW 0D802H P8255_M DW 0D803HKLDB?;数码管位选信号SGTBDB0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,099H,92H,82H,0F8HDB080H,90H,88H,83H,0C6H,0A1H,86H,8EHMY_DATA ENDsMY_CODE SEGMENT MY_PROCPROCFAR;循环显示0FASSUME CS:MY_CODE,DS:MY_DATASTART:MOVAX,MY_DATAMOVDS,AX MOV DX,P8255_M MOV AL,90H;写8255控制字A、B输出 OUT DX,AL ；PA输入、PB输出、PC输出AGAIN: MOVBX, 0 START1:MOVCX,04H;显示器个数MOVKL,01H;选中的显示器DSUP2:MOVAL,SGTBBXMOVDX,P8255_B;送显示器显示OUTDX,ALMOVAL,KLMOVDX,P8255_C;送位选信号OUTDX,ALINC BXSALAL,1MOVKL,ALpush cx;下一位 MOV SI,600HNEXT1:MOVCX,-1NEXT2：LOOPNEXT2DECSIJNZNEXT1pop cx;延时LOOPDSUP2CMP BX, 15JLE START1JMPAGAIN;转下一轮处理程序EXIT:MOVAX,4C00HINT21H MY_PROCENDpMY_CODEENDSENDSTART 2. 电子音乐实验（1） 实验内容及说明本实验演奏出一段乐曲。通过控制8254定时器来产生不同频率的方法，驱动喇叭发出不同音阶的声音，再利用延时来控制发音时间的长短，即可控制音调中的节拍。把乐谱中的音符和相应的节拍变换为定时常数和延时常数，作为数据表格存放在存储器中。由查表程序得到定时常数和延时常数，分别用以控制定时器产生方波和频率和发该频率方波的持续时间。当延时时间到，再查下一个音符的定时常数和延时常数。依次下去，就可自动演奏出悦耳的乐曲。LM386是低电压音频放大器。本实验是用8254定时器T0方式3来产生歌谱中各音符对应频率的方波，由OUT0输出驱动喇叭。节拍控制可通过调用延时子程序次数来实现。（2） 实验原理图 音频电路原理图（3） 实验连线： 8254模块的GATE0接+5V，OUT0接音频电路VIN（喇叭），CLK0接信号源CLK1，把CLK1的跳线跳到1.5MHz。 8254模块的CS选通线ISA总线接口模块的IOY0，WR、RD分别连到ISA总线接口模块的IOWR、IORD。 8254模块的数据线AD7AD0、地址线A7A0分别分别连到ISA总线接口模块的LAD0LAD7,LA0LA7 音频电路连线图（4） 运行程序: MUSIC.ASM。(5) MUSIC.ASM源程序MY_DATA SEGMENTPARA A8253DW0C400HB8253DW0C401HC8253DW0C402HD8253DW0C403HDELAY_SETEQU 2FFH TABDW0B2EH;1DB01HDW0B2EH;1DB01HDW0B2EH;1DB02HDW0EF2H;5.DB02HDW08E0H;3DB01HDW08E0H;3DB01HDW08E0H;3DB02HDW0B2EH;1DB02HDW0B2EH;1DB01HDW08E0H;3DB01HDW0779H;5DB02HDW0779H;5DB02HDW0864H;4DB01HDW08E0H;3DB01HDW09F7H;2DB02HDW0000HDB02HDW0FFFFHMY_DATA ENDsMY_CODE SEGMENT MY_PROCPROCFARASSUME CS:MY_CODE,DS:MY_DATAMAIN:MOVAX,MY_DATAMOVDS,AXSTART:MOVDX,D8253MOVAL,36H;定时器0，先读写低字节后高字节，方式3，二进制计数OUTDX,ALCALLDELAYMOVBX,OFFSET TABSTART1:MOVAX,BXCMPAX,0000HJZSTOPCMPAX,0FFFFHJZSTARTMOVDX,A8253OUTDX,ALCALLDELAYMOVAL,AHOUTDX,ALCALLDELAYINCBXINCBXMOVCX,0000HMOVCL,BXSTART2:CALLDELAYLOOPSTART2JMPSTART3STOP:MOVDX,D8253MOVAL,36H;定时器0，先读写低字节后高字节，方式3，二进制计数OUTDX,ALCALLDELAYINCBXINCBXMOVCX,0000HMOVCL,BXSTOP1:CALLDELAYLOOPSTOP1START3:INCBXCALLDELAYJMPSTART1EXIT:MOVAX,4C00HINT21HMY_PROCENDPDELAY PROC NEAR;延时程序PUSHDXPUSHCXMOV DX,DELAY_SETD1: MOV CX,-1D2: DEC CX JNZ D2 DECDX JNZD1 POPCX POPDX RETDELAY ENDpMY_CODE ENDS E