接口課程設計--信號發(fā)生器

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文檔簡介

1、　　微機原理及接口技術課　　程　　設　　計　　組長：<

2、b>　　組員:　　目錄　　課程設計題目………………………………………………………3　　課程設計目的………………………………………………………3　　硬件設計……………………………………………………………3<

3、;/p>　　軟件設計……………………………………………………………7　　設計小結和心得……………………………………………………15　　參考文獻……………………………………………………………15　　一．課程設計題目：數(shù)字信號發(fā)生器　　二．課程設計

4、目的：采用0832數(shù)/模轉換器，設計一個能產生連續(xù)方波、鋸齒波、三角波、正弦波信號發(fā)生器，用2個邏輯電平開關選擇所需的波形信號，采用一個按鈕控制所選波形信號的啟動：具體要求如下：　　邏輯電平開關的輸出有2中電平------高電平和低電平，對應數(shù)字邏輯”0”和”1”。開關BK1、BK2的組合控制是選擇波形信號；BK1 BK2=00：選擇波形，BK1 BK2=01：選擇鋸齒波，BK1 BK2=10

5、：選擇三角波，BK1 BK2=11：選擇正弦波。　　系統(tǒng)初始啟動運行后，首先使用邏輯電平開關選擇波形信號，然后按按鍵啟動：在系統(tǒng)啟動運行中，若要轉換輸出波形，先選擇波形，再按按鍵啟動。　　提示：　　用8255A輸入開關的狀態(tài)。　　由按

6、鍵產生中斷進行狀態(tài)的讀入和波形信號的設置。　　中斷采用PC機內部可屏蔽中斷控制器（8255A）的IRQ7.　　8255A的端口地址：A口---210H,B口---211H,C口---212H,控制口---213H;0832的端口地址：在220H~227H范圍內，根據(jù)設計自定；8259A的端口地址：20H和21H.

7、　　運算放大器用LF353.　　硬件設計：　　1硬件的選擇與設計　　3.1 8086(8088)CPU　　引腳圖（如圖1）：<

8、;p>　　3.2 DAC0832（D/A轉換器)　　D/A0832是8位并行輸出電流型D/A轉換器，其主要參數(shù)：轉換時間1us，滿量程誤差土1LSB，參考電壓—10V~+10V，供電電壓+5V~+15V，輸入邏輯電平與TTL兼容。　　引腳圖（如圖2）：　　3.3 82

9、55A（可編程并行接口）　　8255可編程并行接口芯片有三個輸入輸出端口，即A口、B口和C口，對應于引腳PA7～PA0、PB7～PB0和PC7～PC0。其內部還有一個控制寄存器，即控制口。通常A口、B口作為輸入輸出的數(shù)據(jù)端口。C口作為控制或狀態(tài)信息的端口，它在方式字的控制下，可以分成4位的端口，每個端口包含一個4位鎖存器。它們分別與端口A／B配合使用，可以用作控制信號輸出或作為狀態(tài)信號輸入。

10、 8255可編程并行接口芯片工作方式說明:　　方式0：基本輸入／輸出方式。適用于三個端口中的任何一個。每一個端口都可以用作輸入或輸出。輸出可被鎖存，輸入不能鎖存。方式1：選通輸入／輸出方式。這時A口或B口的8位外設線用作輸入或輸出，C口的4條線中三條用作數(shù)據(jù)傳輸?shù)穆?lián)絡信號和中斷請求信號。方式2：雙向總線方式。只有A口具備雙向總線方式，8位外設線用作輸入或輸出，此時C口的5條線用作通訊聯(lián)絡

11、信號和中斷請求信號。　　引腳圖（如圖3）：　　2.設計原理　　D/A轉換器產生各種波形的原理：利用D/A轉換器輸出的模擬量與輸入數(shù)字量成正比關系這一特點，將D/A轉換器作為微機輸出接口，CPU通過程序向D/A轉換器輸出隨時間呈現(xiàn)不同變化規(guī)

12、律的數(shù)字量，則D/A轉換器就可輸出各種各樣的模擬量，如方波、三角波、鋸齒波、正弦波等。　　8255A實現(xiàn)波形切換的原理：從8255A的B口讀入外接開關的信號，CPU讀入不同信號值，從而執(zhí)行不同的代碼，向D/A轉換器傳送不同的數(shù)據(jù)，控制D/A轉換器輸出鋸齒波、三角波、方波、正弦波和梯形波。　　原理圖（如圖4）：<

13、/p>　　8086與8255的連接圖　　8086與8032的連接圖　　軟件設計：　　IOY0 EQU 00H ; 片選IOY0 對應的端口始地址　　CT8255 EQU 63H ;

14、 8255 的控制寄存器地址　　B8255 EQU 61H ; 8255 的b 口地址　　DA0832 EQU IOY0+00H*4 ; DA0832 的端口地址　　DATA SEGMENT　　TAB DB 80H,83H,8

15、6H,89H,8DH,90H,93H,96H　　DB 99H,9CH,9FH,0A2H,0A5H,0A8H,0ABH,0AEH　　DB 0B1H,0B4H,0B7H,0BAH,0BCH,0BFH,0C2H,0C5H　　DB 0C7H,0CAH,0CCH,0CFH,0D1H, 0D4H,0D6H,0D8H</

16、p>　　DB 0DAH,0DDH,0DFH,0E1H,0E3H, 0E5H,0E7H,0E9H　　DB 0EAH,0ECH,0EEH,0EFH,0F1H, 0F2H,0F4H,0F5H　　DB 0F6H,0F7H,0F8H,0F9H,0FAH, 0FBH,0FCH,0FDH　　DB 0

17、FDH,0FEH,0FFH,0FFH,0FFH, 0FFH,0FFH,0FFH　　DB 0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH, 0FFH,0FEH,0FDH　　DB 0FDH,0FCH,0FBH,0FAH,0F9H, 0F8H,0F7H,0F6H　　DB 0F5H,0F4H,0F2H,0F1H,0EF

18、H, 0EEH,0ECH,0EAH　　DB 0E9H,0E7H,0E5H,0E3H,0E1H, 0DEH,0DDH,0DAH　　DB 0D8H,0D6H,0D4H,0D1H,0CFH, 0CCH,0CAH,0C7H　　DB 0C5H,0C2H,0BFH,0BCH,0BAH, 0B7H,0B4H,0B1H</

19、p>　　DB 0AEH,0ABH,0A8H,0A5H,0A2H, 9FH, 9CH, 99H　　DB 96H, 93H, 90H, 8DH, 89H, 86H, 83H, 80H　　DB 80H, 7CH, 79H, 78H, 72H, 6FH, 6CH, 69H　　DB 66H, 6

20、3H, 60H, 5DH, 5AH, 57H, 55H, 51H　　DB 4EH, 4CH, 48H, 45H, 43H, 40H, 3DH, 3AH　　DB 38H, 35H, 33H, 30H, 2EH, 2BH, 29H, 27H　　DB 25H, 22H, 20H, 1EH, 1CH, 1AH, 18H,

21、 16H　　DB 15H, 13H, 11H, 10H, 0EH, 0DH, 0BH, 0AH　　DB 09H, 08H, 07H, 06H, 05H, 04H, 03H, 02H　　DB 02H, 01H, 00H, 00H, 00H, 00H, 00H, 00H　　D

22、B 00H, 00H, 00H, 00H, 00H, 00H, 01H, 02H　　DB 02H, 03H, 04H, 05H, 06H, 07H, 08H, 09H　　DB 0AH, 0BH, 0DH, 0EH, 10H, 11H, 13H, 15H　　DB 16H, 18H, 1AH, 1CH, 1EH, 2

23、0H, 22H, 25H　　DB 27H, 29H, 2BH, 2EH, 30H, 33H, 35H, 38H　　DB 3AH, 3DH, 40H, 43H, 45H, 48H, 4CH, 4EH　　DB 51H, 55H, 57H, 5AH, 5DH, 60H, 63H, 66H<

24、p>　　DB 69H, 6CH, 6FH, 72H, 76H, 79H, 7CH, 80H　　DATA ENDS　　SSTACK SEGMENT PARA STACK 'STACK'　　DB 256 DUP(?)

25、　　CODE SEGMENT　　ASSUME CS:CODE,DS:DATA,SS:SSTACK,ES:DATA　　START: MOV AX,DATA　　MOV DS,AX　　MOV AL,82H ;初始化8255，B 口輸入，工作

26、在方式0　　OUT CT8255,AL　　BG:　　IN AL,B8255　　CMP AL,01H ;顯示鋸齒波　　JZ JCBB

27、　　CMP AL,02H ;顯示三角波　　JZ SJBB　　CMP AL,03H ;顯示方波　　JZ FBB　　CMP AL,04H ;顯示正弦波<

28、p>　　JZ ZXBB　　CMP AL,05H ;顯示梯形波　　JZ TXBB　　CMP AL,0FH　　JZ QIT<p

29、>　　JMP BG　　JCBB: JMP JC0 ;轉至鋸齒波子程序　　SJBB: JMP SJ0 ;轉至三角波子程序　　FBB: JMP F0 ;轉至方波子程序　　ZXBB: JMP ZX0 ;轉至正弦波子程序</p&g

30、t;　　TXBB: JMP TX0 ;轉至梯形波子程序　　QIT: JMP EXIT ;轉至調用DOS 子程序，推出程序　　JC0 PROC FAR　　SCB: MOV AL,0FFH ;鋸齒波　　AGAIN1: INC AL

31、　　MOV DX,DA0832　　OUT DX,AL　　CALL DELAY　　PUSH AX　　MOV DX,B8255　　IN AL

32、,DX ;再次讀入開關信號，進行比較　　CMP AL,01H　　JNZ BG　　POP AX　　JMP AGAIN1　　RET</

33、b>　　JC0 ENDP　　SJ0 PROC FAR　　SJB: MOV AL,00H ;三角波　　UP: MOV DX,DA0832 ;啟動D/A 轉換上升　　OUT

34、 DX，AL　　CALL DELAY　　INC AL　　CMP AL,7FH　　JNZ UP　　MOV DX,B8255 ; 再次讀入

35、開關信號，進行比較　　IN AL,DX　　CMP AL,02H　　JNZ BG　　DEC AL　　DOWN: MOV

36、 DX,DA0832 ;啟動D/A 轉換下降　　OUT DX,AL　　CALL DELAY　　DEC AL　　CMP AL,00H　　J

37、NZ DOWN　　MOV DX,B8255 ;再次讀入開關信號，進行比較　　IN AL,DX　　CMP AL,02H　　JNZ BG&

38、lt;b>　　JMP SJB　　SJ0 ENDP　　F0 PROC FAR　　FB: MOV AL,00H ;方波　　FB1: MOV DX,DA0832 ;寫00H，輸出低電平<

39、;p>　　OUT DX,AL　　PUSH CX　　MOV CX,00FFH ;低電平延遲　　L: CALL DELAY　　LOOP L

40、;　　POP CX　　PUSH CX　　MOV CX,00FFH　　MOV AL,0FFH　　MOV DX,DA0832<b&

41、gt;　　OUT DX,AL　　L1: CALL DELAY ;高電平延遲　　LOOP L1　　POP CX　　MOV DX,B8255 ;再次讀入開關信號，進行比較</

42、p>　　IN AL,DX　　CMP AL,03H　　JNZ BG1　　JMP FB　　BG1: JMP BG

43、　　F0 ENDP　　ZX0 PROC FAR ;正弦波　　ZXB: LEA BX,TAB　　MOV CX,0001H　　ZX2: MOV AL,[BX] ;將TAB 中的數(shù)字一次賦給AL,再輸出正弦波</p

44、>　　INC BX　　INC CX　　MOV DX,DA0832　　OUT DX,AL　　CALL DELAY

45、　　PUSH AX　　MOV DX,B8255 ;再次讀入開關信號，進行比較　　IN AL,DX　　CMP AL,04H　　JNZ BG2

46、;　　POP AX　　CMP CX,256　　JNE ZX2　　JMP ZXB　　BG2: JMP BG</p

47、>　　ZX0 ENDP　　TX0 PROC FAR ;梯形波　　LOOP1: MOV CX,0100H　　MOV AL,00H　　LL0: MOV DX,DA0832 ;低電平段&l

48、t;p>　　OUT DX,AL　　CALL DELAY　　DEC CX　　JNZ LL0　　LL1: INC AL ;上升段&l

49、t;p>　　MOV DX,DA0832　　OUT DX,AL　　CALL DELAY　　CMP AL,7FH　　JNE LL1　　MOV CX,01

50、00H　　LL2: OUT 00H,AL ;高電平段　　CALL DELAY　　DEC CX　　JNZ LL2　　LL3: DEC AL ;下降段<

51、/p>　　MOV DX,DA0832　　OUT DX,AL　　CALL DELAY　　CMP AL,00H　　JNZ LL3

52、　MOV DX,B8255 ;再次讀入開關信號，進行比較　　IN AL,DX　　CMP AL,05H　　JNZ BG3　　JMP LOOP1

53、;　　BG3: JMP BG　　TX0 ENDP　　EXIT: MOV AH,4CH ;調用DOS,推出　　INT 21H　　DELAY PROC NEAR ;延遲程序<

54、;/p>　　PUSH CX　　MOV CX,0090H　　DEL1: PUSH AX　　POP AX　　LOOP DEL1<

55、/p>　　POP CX　　RET　　DELAY ENDP　　CODE ENDS　　END START</b

56、>　　可實現(xiàn)波形選擇和頻率可調（三級可調）關鍵程序段　　START: MOV AX,DATA　　MOV DS,AX　　MOV AL,82H ;初始化8255，B 口輸入，工作在方式0

57、OUT CT8255,AL　　BG:　　IN AL,B8255　　MOV BL,AL ;將AL 保存到BL　　AND AL,03H ;取AL 的低二位做波形選擇　　CMP AL,01H ;顯示

58、梯形波　　JZ TXBB　　CMP AL,02H ;顯示三角波　　JZ SJBB　　CMP AL,03H ;顯示方波　　JZ FBB&l

59、t;/b>　　CMP AL,0FH　　JZ QIT　　JMP BG　　SJBB: JMP SJ0　　FBB: JMP F0&

60、lt;p>　　TXBB: JMP TX0　　QIT: JMP EXIT　　SJ0 PROC FAR　　SJB: MOV AL,00H ;三角波　　UP: MOV DX,DA0832 ;啟動D/A 轉換上升

61、　OUT DX,AL　　CALL DELAY　　INC AL　　CMP AL,7FH　　JNZ UP　　MOV DX,B8255 ;再

62、次讀入開關信號　　IN AL,DX　　MOV BL,AL　　AND AL,03H　　CMP AL,02H ;再次進行比較　　JNZ BG

63、　　MOV AL,7FH　　DOWN: MOV DX,DA0832 ;啟動D/A 轉換下降　　OUT DX,AL　　CALL DELAY　　DEC AL&

64、lt;/b>　　CMP AL,00H　　JNZ DOWN　　MOV DX,B8255 ;再次讀入開關信號　　IN AL,DX　　M

65、OV BL,AL　　AND AL,03H　　CMP AL,02H ;再次進行比較　　JNZ BG4　　JMP SJB　　BG4: JM

66、P BG　　SJ0 ENDP　　F0 PROC FAR　　FB: MOV AL,00H ;方波　　FB1: MOV DX,DA0832 ;寫00H，輸出低電平　　OUT DX

67、,AL　　PUSH CX　　MOV CX,00FFH ;低電平延遲　　L: CALL DELAY　　LOOP L

68、POP CX　　PUSH CX　　MOV CX,00FFH　　MOV AL,0FFH　　MOV DX,DA0832　　OUT DX,AL

69、;　　L1: CALL DELAY ;高電平延遲　　LOOP L1　　POP CX　　MOV DX,B8255 ;再次讀入開關信號　　I

70、N AL,DX　　MOV BL,AL　　AND AL,03H　　CMP AL,03H ;再次進行比較　　JNZ BG1

71、;　　JMP FB　　BG1: JMP BG　　F0 ENDP　　TX0 PROC FAR ;梯形波　　LOOP1: MOV CX,0100H　　MOV AL,00H<

72、;/p>　　LL0: MOV DX,DA0832 ;低電平段　　OUT DX,AL　　CALL DELAY　　DEC CX　　JNZ LL0</

73、b>　　LL1: INC AL ;上升段　　MOV DX, DA0832　　OUT DX,AL　　CALL DELAY　　CMP AL,7FH&

74、lt;b>　　JNE LL1　　MOV CX,0100H　　LL2: OUT 00H,AL ;高電平段　　CALL DELAY　　DEC CX　　J

75、NZ LL2　　LL3: DEC AL ;下降段　　MOV DX,DA0832　　OUT DX,AL　　CALL DELAY　　CMP AL,00H

76、　　JNZ LL3　　MOV DX,B8255 ;再次讀入開關信號　　IN AL,DX　　MOV BL,AL　　AND AL,03H<

77、/p>　　CMP AL,01H ;再次進行比較　　JNZ BG3　　JMP LOOP1　　BG3: JMP BG　　TX0 ENDP

78、;　　EXIT: MOV AH,4CH　　INT 21H　　DELAY PROC NEAR ;延遲程序　　PUSH CX ;將CX、AX 入棧，保護數(shù)據(jù)　　PUSH AX&l

79、t;/b>　　MOV CL,2　　MOV AL,BL　　SHR AL,CL　　MOV AH,00H　　MOV

80、CX,0010H　　MUL CL　　MOV CX,AX　　DEL1: PUSH AX　　POP AX

81、;　　LOOP DEL1　　POP AX　　POP CX　　RET　　DELAY ENDP<

82、;b>　　CODE ENDS　　END START　　設計小結及心得：　　5.1 本次課程設計，其過程分為四個步驟；　　總體設計&l

83、t;/p>　　本階段的任務是通過調查研究，查閱資料來初步確定系統(tǒng)結構的總體方案，其中主要涉及到的硬件和軟件的功能劃分；　　總體設計時，必須在硬件和軟件之間權衡，分工明確，然后分頭設計；　　硬件設計過程　　利用試驗箱的硬件資源，結合課程設計題目，涉及

84、硬件原理圖，搭建硬件電路；　　軟件設計過程　　采用模塊化程序結構設計軟件，可將整個軟件分成若干功能模塊。　　畫出程序流程圖　　根據(jù)流程圖，編寫源程序<

85、;b>　　上機調試程序　　4. 軟、硬件聯(lián)調　　5.2　　通過這次課程設計使我懂得了很多東城西：　　理論與實際相結合的重要性，只有把所學的理論知識與實踐相結合起來，從理論

86、中得出結論，才是真正的知識；　　提高了自己的實際動手能力和獨立思考的能力。　　在做課程設計的過程中，系統(tǒng)的考察了我們所學的《微機原理與接口技術》知識；　　鍛煉了我們分析問題的能力和解決實際問題的能力，而在在此次課程設計過程中得到了充分的體現(xiàn)。　　我再次的鞏固了微機課中所學

87、的知識，了解了各種芯片的的用法，各個接口的名稱　　教訓：　　在兩周的實習中，我也感到所學的知識不是很深，動手的能力不是很強，面對問題解決問題的能力還有待加強。　　總之，這次課程設計，我們的收獲很大。　　參考文獻：&l

88、t;/b>　　《微型計算機接口技術及應用》劉樂善主編　　《微型計算機接口電路及應用》周明德　　《微機接口技術實驗教程》周荷琴　　《IBM-PC機軟硬件接口及實驗》陳章龍，陳澤文

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