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模拟水库水位微机原理课设.doc

发布时间：2022-06-13 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：0.31M 资料格式：doc 举报 版权申诉
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    第1章 设计思路
    1.1基本思路
    1.2设计原理
    1.3设计环境与器材
    第2章 主程序流程图
    第3章 硬件电路接线图
    第4章 水库水位显示设计源程序
    SSTACKSEGMENT STACK ；段定义伪指令
    DW 64 DUP(?)
    SSTACKENDS
    DATASEGMENT
    VALUE DB ?
    DATAENDS
    CODESEGMENT
    ASSUME CS:CODE,DS:DATA
    START:MOV AX, DATA
    MOV DS, AX
    MOV DX, 0640H ；启动AD采样
    MOV AL,09H
    OUT DX, AL
    CALL DALLY
    IN AL, DX ；读AD采样结果
    MOV VALUE, AL ；将结果送变量
    MOV AL, 82H ；控制字（B口输入，A
    MOV DX, 0606H ；控制字寄存器
    OUT DX,AL ；写入控制字
    MOV AL,VALUE
    CMP AL,0FFH ；与最高值比较
    JE HIGH ；相等跳
    CMP AL,02H
    JE NN
    CMP AL,00H ；与最低
    JE LOW ；相等跳
    MOV AL,02H
    MOV DX, 0604H ；指向PC口
    OUT DX,AL ；写
    MOV DX,0600H ；指
    MOV AL,5BH
    OUT DX,AL ；数
    JMP START ；循环程序
    HIGH:
    MOV AL,0F0H
    MOV DX, 0604H ；指向PC口
    OUT DX,AL
    CALL DALLY1 ；启
    MOV AL,00H
    OUT DX,AL
    CALL DALLY1
    MOV DX,0604H
    MOV AL,6DH ；数
    OUT DX,AL
    JMP START
    NN:
    MOV AL,01H
    MOV DX, 0604H
    OUT DX,AL
    MOV DX,0604H
    MOV AL,05BH
    OUT DX,AL
    JMP START
    LOW:
    MOV AL,0F0H
    MOV DX,0604H ；指向
    OUT DX,AL
    CALL DALLY1
    MOV AL,00H
    OUT DX,AL
    CALL DALLY1
    MOV DX,0604H
    MOV AL,06H
    OUT DX,AL
    JMP START
    DALLY: PUSH CX
    PUSH AX
    MOV CX, 100H
    A5: MOV AX, 0800H
    A6: DEC AX
    JNZ A6
    LOOP A5 ；
    POP AX
    POP CX
    RET
    DALLY1:PUSH CX
    PUSH AX
    MOV CX, 100H
    A7: MOV AX, 0F00H
    A8: DEC AX
    JNZ A8
    LOOP A7
    POP AX
    POP CX
    RET
    CODE ENDS
    END START
    第5章 主要芯片介绍
    5.1 8086微处理器
    5.1.1 8086微处理器的引脚功能
    5.2 LED显示器
    5.2.1 LED定义
    5.2.2 七段LED显示器及其接口
    5.3 模/数转换器芯片ADC0809
    5.3.1 ADC0809芯片的引脚简介
    5.3.2 ADC0809内部结构
    5.4 可编程并行接口8255
    5.4.1 8255引脚及功能
    5.4.2 8255的工作方式
    5.4.3 方式控制字及状态字
    6.4.4 8255的寻址：
    总 结
    致 谢
    参考文献
    沈阳工程学院微机原理及应用课程设计 第 1 章 设计思路 1.1 基本思路 本次课程设计的内容为模拟水库水位控制的设计与实现，利用电阻值变化代表温度的 不断变化，将变量经模数转换单元，由模拟量转化成数字量并传送至 8255，经 8255 内部 比较后，与预先设定的水位比较在高于最高水位和低于最低水位时，闪灯报警，并显示水 位。 1.2 设计原理 首先利用电阻的变化来模拟不同的水位值，再由 ADC0809 转换器将模拟量转化成数 字量，再通过 8255 芯片内部进行水位判断比较，以实现当水位最高及最低时的自动报警。 经比较后当水库水位高于最高水位时，数码管显示水位为 5，红灯闪烁报警；当水位 处于正常时，数码管显示水位为 2，绿灯亮；当水位低于预设最低水位时，数码管显示水 位为 1，绿灯闪烁报警。 1.3 设计环境与器材 1.PC 微机一台 用于对程序的编译测试等，同时还需要对实验设备进行控制，提供整个程序的运行 平台，并且收集和释放硬件信号，实现程序功能。 2.微机原理实验箱一台。 此设备必须能提供 8255、A/D 转换单元和数码管等必要芯片。能通过接受 PC 机传来 的信息，显示出相应的功能，以支持某一时刻温度值显示的实现。 3.导线若干条。用于电路和芯片之间的连接。 1
    沈阳工程学院微机原理及应用课程设计 第 2 章 主程序流程图 主程序的流程图是对整个程序的逻辑的图像表示。具体流程如图 4.1 所示： 初始化 阻值变化引起电压差 用来模拟水位 键盘及数字显示水位 模／数转换单元将其 值 变为数字量 超出设定值 预先报警系统 8086 CPU 系统总线 8255 可编程并行接口 图 2.1 方框图 2
    沈阳工程学院微机原理及应用课程设计 第 3 章 硬件电路接线图 系统的连线图主要由四个部分构成。8255 并口控制器、A/D 转换单元 ADC0809、键盘 及数码管显示单元及系统总线构成，另外，我还设计了超温显示，利用 LED 显示单元。如 下图 2.1 所示。 图 3.1 实验接线图 3
    沈阳工程学院微机原理及应用课程设计 第 4 章 水库水位显示设计源程序 SSTACK SEGMENT STACK DW 64 DUP(?) ；段定义伪指令 SSTACK ENDS DATA SEGMENT VALUE DATA ENDS DB ? CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:DATA START:MOV AX, DATA MOV DS, AX MOV DX, 0640H MOV AL,09H OUT DX, AL CALL DALLY IN AL, DX MOV VALUE, AL MOV AL, 82H MOV DX, 0606H OUT DX,AL MOV AL,VALUE CMP AL,0FFH JE HIGH CMP AL,02H JE NN CMP AL,00H JE LOW ；启动 AD 采样 ；读 AD 采样结果 ；将结果送变量 ；控制字（B 口输入，A、C 口输出） ；控制字寄存器 ；写入控制字 ；与最高值比较 ；相等跳到 HIGH ；与最低值比较 ；相等跳到 LOW 4
    MOV AL,02H MOV DX, 0604H OUT DX,AL MOV DX,0600H MOV AL,5BH OUT DX,AL JMP START MOV AL,0F0H MOV DX, 0604H OUT DX,AL CALL DALLY1 MOV AL,00H OUT DX,AL CALL DALLY1 MOV DX,0604H MOV AL,6DH OUT DX,AL JMP START MOV AL,01H MOV DX, 0604H OUT DX,AL MOV DX,0604H MOV AL,05BH OUT DX,AL JMP START MOV AL,0F0H MOV DX,0604H HIGH: NN: LOW: 沈阳工程学院微机原理及应用课程设计 ；指向 PC 口 ；写 PC 口控制小灯状态 ；指向 PA 口 ；数码管显示“2” ；循环程序 ；指向 PC 口 ；启动延时 ；数码管显示“5” ；指向 PC 口 5
    沈阳工程学院微机原理及应用课程设计 ；数码管显示“1” ；延时程序 ；不等于 0 跳到 A6 ；循环指令（100H 次） ；延时程序 OUT DX,AL CALL DALLY1 MOV AL,00H OUT DX,AL CALL DALLY1 MOV DX,0604H MOV AL,06H OUT DX,AL JMP START A5: A6: A7: A8: DALLY: PUSH CX PUSH AX MOV CX, 100H MOV AX, 0800H DEC AX JNZ A6 LOOP A5 POP AX POP CX RET PUSH CX PUSH AX MOV CX, 100H MOV AX, 0F00H DEC AX JNZ A8 LOOP A7 POP AX POP CX RET ENDS DALLY1: CODE END START 6
    沈阳工程学院微机原理及应用课程设计 第 5 章 主要芯片介绍 5.1 8086 微处理器 5.1.1 8086 微处理器的引脚功能 1.最小模式下的引线： A16～A19/S3～S6：这是四条时间复位、三态输出的引线； A8～A15:它们是三态输出引线； AD0～AD7：他们是地址、数据时分复用的输入信号线； IO/M:它是 CPU 的输出控制信号，用来区分访问寄存器还是访问 IO 端口； WR：它是 CPU 的输出控制信号表示真处于写状态； DT/R：高电平为发，低电平为收； DEN：该信号有效时表示有有效数据； ALE：表明 CPU 引线送出有效的数据； RD：读选通信号； READY：准备就绪信号； INTR：可屏蔽请求输入信号； TEST：进行测试的输入信号； NMI：非屏蔽中断输入信号，边沿触发，正跳变有效； RESET：复位； INTA：中断响应信号； HOLD：保持； HLDA：对 HOLD 请求的响应信号； SSO：状态输出线； CLK：时钟输入端。 2.最大模式下的引线： MN/MX 加上低电平时，8088CPU 工作在最大模式下。 S2、S1、S0：状态信号； RQ/GT0、RQ/GT1：总线允许请求引脚； LOCK：总线封锁信号； QS1、QS0：输出的队列状态信号； HIGH：最大模式时始终为高电平。 5.2 LED 显示器 5.2.1 LED 定义 在某些半导体材料的 PN 结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量 以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。PN 结加反向电压，少数载流子难以 注入，故不发光。这种利用注入式电致发光原理制作的二级管叫发光二级管，简称 LED。 5.2.2 七段 LED 显示器及其接口 7
    沈阳工程学院微机原理及应用课程设计 七段 LED 显示器：由七个发光段构成，每段均为 1 个 LED 二极管。通过控制不同段 的点亮和熄灭，显示出 16 进制数字或字符。 七段 LED 显示器有共阳极和共阴极两种结构，如图 6-3 所示的七段 LED 实际上包含 8 个 LED(7 段字形加上小数点 DP)。 示位的亮和暗。如图 6.3 所示。 1 位 LED 显示器有 1 根位选线和 8 根段选线，段选线控制字符的选择，位选线控制显 图 5.1 七段 LED 显示器 5.3 模/数转换器芯片 ADC0809 5.3.1 ADC0809 芯片的引脚简介 DO～D7——输出数据线； IN0～IN7——8 路模拟电压输入端； ADDA,ADDB,ADDC——路地址输入,ADDA 最低位,ADDC 最高位； START——启动信号输入端，下降沿有效； ALE——路地址锁存信号，用来锁存 ADDA～ADDC 的地址输入，上升沿有效； EOC——变换结束状态结束信号，高电平表示一次变换已结束； OE——读允许信号，高电平有效； CLK——时钟输入端； V(+),V(-)——参考电压输入端；VCC——电源输入；GND——接地。 其引脚排列如下图所示: 图 5.2 ADC0809 引脚图 8
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