多路温度巡回检测系统研制

微机原理课程设计题目：多路温度巡回检测系统研制班级：通信034姓名：姬荣荣学号：0342099指导老师：王战备二零零六年三月三日前言微型机由于具有体积小，重量轻，耗油少，价格低廉，可靠性高，结构灵活等特点，近年来取得了飞速开展，已广泛应用于科学计算，信息处理，事务管理，过程控制，仪表制造，民用产品和家用电器等各个方面。由于微机的众多优点和与人类的关系日益密切，掌握根本的计算机技术几乎是21世纪人们必须掌握的一门技术，所以全国几乎所有普通高等院校的通信及相关专业都开设了微型计算机课程。我们上学期也学习了《微型计算机技术及应用》，但那些都只是理论性的，可谓“纸上谈兵〞。微机原理与接口课程是理工科学生一门非常重要的课程，且实践性较强。对于电信工程、和通信工程的学生尤其重要。要求学生熟悉计算机的组成、内部结构、汇编语言程序设计、常用接口电路的使用，并具有一定的系统设计、开发、调试的能力。课程设计是对学生的一种根本素质训练的较好形式，通过课程设计加强学生的实践能力、动手能力、和学习能力。

本报告是基于本次课程设计上对其做的详细总结，其中包括研究背景，硬件器件的介绍，软件程序设计的思路方案及详细的源程序等。课程任务书题目：多路温度巡回检测系统的研制任务和设计要求：设计多路温度巡回及色检测系统1、利用DICE-8086B实验系统设计相应的硬件电路。2、模拟温度的数值采用实际系统中的5V电源。利用电位器调节，使电压在0~5V之间变化，利用该变化的电压数值作为模拟温度输入，并将其转化为0℃～993、在结果显示时，要求具输入输出对应显示。4、显示结果如所示：“Inxxx〞循环显示二、提示和参考文献1、《微型计算机技术原理及应用》戴梅萼编著2、《微型计算机原理与接口技术实验指导》〔院内用书〕目录目录………………………前言……………………任务书………………………研究背景………可编程并行接口芯片8255A介绍……………2．18255的引脚功能………………2．28255的编程结构………………2．38255工作方式…………………2．48255的编程应用………………第三章ADC0809芯片………………3.1ADC0809芯片介绍………3.2接口实验单元中的ADC0809芯片线路………第四章方案设计………4.1设计方案……………………4.2硬件线路……………………4.3软件设计………流程图………………源程序………………结论和体会……………摘要……………………关键字…………………致谢……………………参考文献………………附录……………………第一章研究背景进入21世纪后，微型计算机技术的飞速开展给人们的生产生活带来极大的方便。加之微型机具有体积小、重量轻、耗电少、价格低廉、可靠性高、结构灵活等特点，所以其深受广阔用户和生产厂商的青睐。特别是把数据、文字、声音、图形、图象融为一体的多媒体技术日益成熟，微型机已经开展成融工作、学习、娱乐于一体，集电脑、电视、于一身的综合办公设备和新型家用电器。因此掌握一定的微型计算机技术可以说方便终身。我们新一代的大学生除了掌握专业的理论知识外，还要有一定的实践动手能力。为此，学校开设这门微原综合课设。我们课设的题目是一个具有检测功能及显示温度值。温度监测系统在现实生活中有着广泛的应用，其中最典型的是一些重要环境中控制温度的系统。它主要由两局部组成：一、硬件器件及电路：硬件电路由键盘、显示结果局部两局部组成，主要是通过8255A来驱动ADC0809。二、软件程序：主要是通过编写软件来实现数模转换和实现驱动硬件使显示不同的温度值。下面就将依次介绍该题目的设计过程。第二章：可编程并行接口芯片8255A介绍概要：8255A的引脚功能8255A的编程结构8255A的工作方式8255A的编程应用2.18255A的引脚功能引脚信号可以分为两组：一组是面向CPU的信号，一组是面向外设的信号。1．面向CPU的引脚信号及功能·D0-D7：8位，双向，三态数据线，用来与系统数据总线相连；·RESET：复位信号，高电平有效，输入，用来去除8255A的内部存放器，并置A口，B口，C口均为输入方式；·：片选，输入，用来决定芯片是否被选中；·：读信号，输入，控制8255A将数据或状态信息送给CPU；·：写信号，输入，控制CPU将数据或控制信息送到8255A；·A1，AO：内部口地址的选择，输入。这两个引脚上的信号组合决定对8255A内部的哪一个口或存放器进行操作。8255A内部共有4个端口：A口，B口，C口和控制口，两个引脚的信号组合选中端口见下表。，，，A1，A0这几个信号的组合决定了8255A的所有具体操作，表8255A的操作功能表A1A0操作数据传送方式00100读A口A口数据→数据总线00101读B口B口数据→数据总线00110读C口C口数据→数据总线01000写A口数据总线数据→A口01001写B口数据总线数据→B口01010写C口数据总线数据→C口01011写控制口数据总线数据→控制口2．面向外设的引脚信号及功能•PA0~PA7：A组数据信号，用来连接外设；•PB0~PB7：B组数据信号，用来连接外设；•PC0~PC7：C组数据信号，用来连接外设或者作为控制信号。2.28255A的编程结构8255A由以下几局部组成：见图1．三个数据端口A，B，C这三个端口均可看作是I/O口，但它们的结构和功能也稍有不同。·A口：是一个独立的8位I/O口，它的内部有对数据输入/输出的锁存功能。·B口：也是一个独立的8位I/O口，仅对输出数据的锁存功能。·C口：可以看作是一个独立的8位I/O口；也可以看作是两个独立的4位I/O口。也是仅对输出数据进行锁存。2．A组和B组的控制电路这是两组根据CPU命令控制8255A工作方式的电路，这些控制电路内部设有控制存放器，可以根据CPU送来的编程命令来控制8255A的工作方式，也可以根据编程命令来对C口的指定位进行置/复位的操作。A组控制电路用来控制A口及C口的高4位；B组控制电路用来控制B口及C口的低4位。3．数据总线缓冲器8位的双向的三态缓冲器。作为8255A与系统总线连接的界面，输入/输出的数据，CPU的编程命令以及外设通过8255A传送的工作状态等信息，都是通过它来传输的。4．读/写控制逻辑读/写控制逻辑电路负责管理8255A的数据传输过程。它接收片选信号及系统读信号、写信号、复位信号RESET，还有来自系统地址总线的口地址选择信号A0和A1。2.38255A的工作方式8255A有三种工作方式，用户可以通过编程来设置。方式0――简单输入/输出――查询方式；A，B，C三个端口均可。方式1――选通输入/输出――中断方式；A，B，两个端口均可。方式2――双向输入/输出――中断方式。只有A端口才有。工作方式的选择可通过向控制端口写入控制字来实现。在不同的工作方式下，8255A三个输入/输出端口的排列示意图如下图。1．方式0：为一种简单的输入/输出方式，没有规定固定的应答联络信号，可用A，B，C三个口的任一位充当查询信号，其余I/O口仍可作为独立的端口和外设相连。方式0的应用场合有两种：一种是同步传送；一种是查询传送。2．方式1方式1是一种选通I/O方式，A口和B口仍作为两个独立的8位I/O数据通道，可单独连接外设，通过编程分别设置它们为输入或输出。而C口那么要有6位(分成两个3位)分别作为A口和B口的应答联络线，其余2位仍可工作在方式0，可通过编程设置为输入或输出。(1)方式1的输入组态和应答信号的功能图6-5给出了8255A的A口和B口方式1的输入组态。图6-5方式1输入组态C口的PC3-PC5用作A口的应答联络线，PC0-PC2那么作用B口的应答联络线，余下的PC6~PC7那么可作为方式0使用。应答联络线的功能如下：·：选通输入。用来将外设输入的数据打入8255A的输入缓冲器。·IBF：输入缓冲器满。作为STB的答复信号，。·INTR：中断请求信号。INTR置位的条件是STB为高且IBF为高且INTE为高。·INTE：中断允许。对A口来讲，是由PC4置位来实现，对B口来讲，那么是由PC0置位来实现。事先将其置位。A口B口：PC4 PC2IBF：PC5 PC1INTR： PC3 PC0INTE： PC4置1 PC2置1(2)方式1的输出组态和应答信号功能图6-方式1的输出组态C口的PC3、PC6、PC7用作A口的应答联络线，PC0-PC2那么作用B口的应答联络线，余下的PC4~PC5那么可作为方式0使用。应答联络线的功能如下：·：输出缓冲器满。当CPU已将要输出的数据送入8255A时有效，用来通知外设可以从8255A取数。·：响应信号。作为对的响应信号，表示外设已将数据从8255A的输出缓冲器中取走。·INTR：中断请求信号。INTR置位的条件是ACK为高且OBF为高且INTE为高。·INTE：中断允许。对A口来讲，由PC6的置位来实现，对B口仍是由PC2的置位来实现。A口 B口：PC6 PC2： PC7 PC1INTR： PC3 PC0INTE： PC6置1 PC2置13．方式2方式2为双向选通I/O方式，只有A口才有此方式。这时，C口有5根线用作A口的应答联络信号，其余3根线可用作方式0，也可用作B口方式1的应答联络线。方式2：就是方式1的输入与输出方式的组合，各应答信号的功能也相同。而C口余下的PC0~PC2正好可以充当B口方式1的应答线，假设B口不用或工作于方式0，那么这三条线也可工作于方式0。方式2的组态：PC4 IBF：PC5 ：PC6 ： PC7 INTR： PC3 (2)方式2的应用场合方式2是一种双向工作方式，如果一个并行外部设备既可以作为输入设备，又可以作为输出设备，并且输入输出动作不会同时进行。(3)方式2和其它方式的组合①方式2和方式0输入的组合：控制字：11XXX01T=2\*GB3②方式2和方式0输出的组合：控制字：11XXX00T=3\*GB3③方式2和方式1输入的组合：控制字：11XXX11X=4\*GB3④方式2和方式1输出的组合：控制字：11XXX10X其中X表示与其取值无关，而T表示视情况可取1或0。2.48255A的编程及应用1．8255A的编程对8255A的编程涉及到两个内容：⑴写控制字设置工作方式等信息，⑵使C口的指定位置位/复位的功能。注：均写入控制端口控制字格式控制字要写入8255A的控制口，写入控制字之后，8255A才能按指定的工作方式工作。8255A的控制字格式与各位的功能如图6-11所示。D7D6D5D4D3D2D1D0=1控制字标志C口低4位A组工作方式1--输入00--方式0A口控制0--输出01--方式11--输入B口控制1x--方式20--输出1--输入C口高4位控制B组工作方式0--输出1--输入0--方式00--输出1--方式1图6-118255A的控制字格式例1某系统要求使用8255A的A口方式0输入，B口方式0输出，C口高4位方式0输出，C口低4位方式0输入。那么控制字为：10010001即91H初始化程序为：MOVAL，91HOUTCTRL_PORT，AL(2)C口的置位/复位功能只有C口才有，它是通过向控制口写入按指定位置位/复位的控制字来实现的。C口的这个功能可用于设置方式1的中断允许，可以设置外设的启/停等。按位置位/复位的控制字格式如图6-12所示。D7D6D5D4D3D2D1D0=0控制字标志1--置位无意义置位/复位引脚编码0--复位000--PC0001--PC1...111--PC7图6-12位置位/复位控制字格式第三章ADC0809芯片3.1ADC0809芯片介绍

ADC0809包括一个8位的逼近型的ADC局部，并提供一个8通道的模拟多路开关和联合寻址逻辑。用它可直接输入8个单端的模拟信号，分时进行A/D转换，再多点巡回监测、过程控制等领域中使用非常广泛。

ADC0809的主要技术指标为：

·分辨率：8位

·单电源：+5V

·总的不可调误差：±1LSB

·转换时间：取决于时钟频率

·模拟输入范围：单极性0～5V

·时钟频率范围：10KHZ～1280KHZADC0809芯片的内部结构和引脚如图1-1所示，地址信号与选中通道的关系如表1-1所示。图1-1ADC0809的内部结构和引脚表1-1地址信号与选中通道的关系3.2接口实验单元中的ADC0809芯片线路第四章方案设计4.1设计方案根据任务书的要求本课设主要是要求设计一个具有检测功能的多路温度巡回检测系统。其检测结果可通过显示来实现，数模转换ADC0809由8255A来驱动。编写的程序主要要实现以下功能1、温度由电压来模拟。2、在某特定温度通过8255A驱动ADC0809显示不同的温度值。3、实现改变电位器时改变显示结果。以下将从硬件和软件两个方面详细介绍设计过程。4.2硬件电路硬件电路主要是由DICE——8086B上的8255A和二ADC0809组成。根据要求其连接方式如下列图所示：4.3软件设计作息时间控制钟的程序的主要功能是1、温度由电压来模拟。2、在某特定温度通过8255A驱动ADC0809显示不同的温度值。3、实现改变电位器时改变显示结果。具体实现如下开始流程图开始初始化8255设定初值设定初值初始化0809初始化0809延时延时采样采样调用转换子程序调用转换子程序显示结果显示结果N延时N延时AL中是否为00AL中是否为00Y显示IN0xxYYYY显示IN0xxYYY显示IN1xx显示IN1xx源程序2000MOVAL,83OUT63,AL;初始化８２５５MOVBL,00MOVCX,0003；设置通道数目MOVAL,BLOUT60,ALMOVAL,82OUT00,AL；初始化０８０９2023CALL206B；调用延时子程序INAL,00；采样2023CALL202A；调用转换程序MOVAX,010D201CINT10201ECALL2040；调用显示程序2021CALL206B；调用延时子程序INCBL；ＢＬ加１LOOP2023JMP2004202APUSHBX202BMOVBL,63MULBL202FMOVBL,FFDIVBLANDAX,00FFMOVBL,0ADIVBLMOVDH,ALMOVAL,AHPOPBX；数据转换RET；返回2040MOVAX,0149INT10；显示“Ｉ〞MOVAX,014E2048INT10；显示“Ｎ〞MOVAL,BLADDAL,30INT10MOVAX,0120INT10MOVAX,0120INT10；显示字符MOVAL,DH205CCMPAL,00JE2064；ＡＬ为０时跳到２０６４ADDAL,30INT10MOVAL,DLADDAL,30INT10RET206BPUSHCX；延时子程序PUSHAXMOVCX,00402070MOVAX,056C2073DECAXＪNE2073LOOP2070POPAXPOPCXRET；返回课程设计总结及心得本次微机原理与接口技术课程设计中，我们组课程设计的题目是：多温度检测系统研制。在这次课程设计中，我们成功的完成了要求的课程设计任务，本次课程设计让我们受益非浅，我们不仅从中学到了很多原来不动的知识，还深刻的体会到理论结合实践的重要性，为今后更好的学习这门课程奠定了坚实的根底。在为期两周的课程设计中，通过此次微型计算机原理课程设计，使我稳固了课堂上所学的知识，同时加深了对这些知识的理解，到达融会贯穿我深刻的体会到，要学好微机原理与接口技术这门课程，仅仅学习课本上的理论知识是远远不够的，学理论知识的最终目的是使其在实践中发挥作用。所以，我们要将课本上的理论知识应用于实践操作，并从实践操作中稳固课本上的知识，理论结合实践，才能学好这门课程。在两周的课程设计中，从根据任务书设计方案、汇编程序、设计线路图到实验中的连接线路、打程序的过程中，我们组几个同学相互配合，遇到不懂的地方就积极讨论或请教老师或其他同学。在这次课程设计中，我真正体会到了合作的重要性，我同小组其余3人在这次程序设计中总在一起，从要实现的功能到流程图的绘制，从程序的编写到程序的检查，从程序的调试到实验报告的写作，其间每一个过程都凝聚了我们四个人的力量。从中我体会到，相互配相互协作的重要性。在本次微机原理与接口技术课程设计中，我深深地感到自身的知识和理论水平要作更高层次的课程设计，远远缺乏，还需要不懈地学习与提高，更需要指导老师的教导和同学的帮助，才能更好的学习这门课程。摘要本报告主要介绍了一个具有报警和时间显示功能的作息时间控制钟的制作过程，并且介绍了可编程并行通信接口8255-A和ADC0809的相关知识。SummaryThisreportmainlyintroducesadailytimetablethathastoreporttothepolicetoshowsthefunctionwithtimetocontrolthemanufactureprocessoftheclock,andintroducedprogrammableproceedtogethertocorrespondbylettertoconnect8255-Arelatedknowledge.关键字微型计算机课程设计多路巡回检测系统KeywordMicrocomputerThecoursedesignManyroadscruisebacktoexaminethesystem致谢为期两周的微机原理综合课程设计就这样匆匆的结束了，在王老师和同学的帮助下，我们这组于2006年3月1日正式通过了王老师的验收。在此，我要感谢我们的指导老师王战备老师和傅明星老师谆谆教导，我们才有这次的成功。最后感谢我们组的王辉、唐尚坤、沈效龙同学，还有其他默默无闻支持我们的同学和老师，在此一并表示感谢！并祝老师们身体健康，工作顺利！姬荣荣二零零六年三月三日参考文献微型计算机技术与应用〔第三版〕戴梅萼史嘉权清华大学出版社

微型计算机原理与接口技术〔实验指导书〕

黄庆华王战备校内用书

微型计算机原理与接口技术〔实验指导书〕

启东电子计算机厂

微型计算机与接口技术教程魏坚华吕景瑜

微机原理及汇编语言教程杨延双张晓冬北京航天航空大学出版社附录可编程并行通信接口8255A的管脚图14014023933843753663573