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〇、写在后面
这是我《接口与通信》试验的综合设计,如果大家有相似作业的话心愿不要适度借鉴,本程序仅供参考和学习!不要剽窃!
这个程序在设计上有两点有余:
- 在数字量转化成模拟量的过程中,在数码管上仅显示了十六进制值,该值无奈与理论电压对应。如果改良的话,能够将模拟量与电位器最大电压(5V)相乘,失去理论电压值,再以十进制的模式输入。
- 在模拟量转化成数字量的过程中,我采纳了十分偷懒的设计,仅将数字量划分为不同“档位”管制电机不同的转速。如果改良的话,能够通过公式对应不同的占空比,真正实现数字量与电压的线性关系。
因为我设计这个程序只是想在硬件上综合 8255 芯片、LED(共阴极)数码管、ADC0809 芯片、DAC0832 芯片 和直流电机,因而在软件上的细节方面没有进行设计。期待您的欠缺。
一、设计目标
- 相熟 A / D 转换的基本原理,把握 A / D 转换器 ADC0809 的应用办法及对应的硬件电路。
- 相熟 D / A 转换的基本原理,把握 DAC0832 的应用办法及对应的硬件电路。
- 相熟 8255 并行接口编程原理,把握 LED 字型显示的编程办法及硬件构造。
二、试验设施
硬件:PC 兼容机、微机实验仪、直流电机。
软件:操作系统 MS-DOS;MASM.EXE、LINK.EXE。
三、设计内容
- 8255A 芯片的片选 CS 连贯 288H,PA0~PA7 连贯 LED 数码管 A~DP,PC0~PC1 连贯 LED 数码管 S0~S1。
- DAC0832 芯片的片选 CS 连贯 290H,模拟输出端 AOUT 连贯电机。
- ADC0809 的片选 CS 连贯 298H,输出端 IN0 连贯电位器。
- 编辑、汇编、链接、调试汇编程序。
- 运行程序,在 DOS 命令行界面看到主菜单,键盘输入‘1’开始程序,从电位器输出数字量,在屏幕输入模拟量十六进制值并在数码管显示,再将模拟量转换为数字量使电机在不同的转速下转动。
- 键盘输入‘0’则退出程序,返回 DOS。
四、试验原理
8255 芯片的原理、LED(共阴极)数码管的原理、ADC0809 芯片的原理、DAC0832 芯片的原理不赘述。直流电机调速的原理如下:
利用 DAC0832 输入一串脉冲,经放大后驱动直流电机,扭转输入脉冲的电平及持续时间以达到使电机减速、加速的目标。小直流电机的转速是由输入脉冲的占空比来决定的,正向点空比越大转速越快;反之越慢。
本试验中,模拟量输入 Ua 为双极性,当输出数字量小于 80H 时输入为负,输出等于 80H 时为 0V,输出 80H 时输入为正。因而,试验中 DAC0832 输出数字量只有 2 个(80H 和 FFH),通过不同的延迟时间达到扭转小电机转速的目标。
五、试验原理图
六、试验流程图
七、试验程序
DATA SEGMENT
LED DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH,77H,7CH,39H,5EH,79H,71H
C12M DB 0DH,0AH
DB '--- A/D conversion & D/A conversion ---',0DH,0AH
DB 'PRESS 1 -> Display Hexadecimal Digital Voltage to LED',0DH,0AH
DB 'PRESS 0 -> Quit',0DH,0AH,'$'
ERR DB 'PRESS ERROR!',0DH,0AH,0DH,0AH,'$'
C1M DB 0DH,0AH
DB '-- A/D conversion & D/A conversion --',0DH,0AH
DB 'PRESS 1 -> Continue',0DH,0AH
DB 'PRESS 0 -> Return to menu',0DH,0AH,'$'
COL DB 'Collecting data... Data:','$'
BYE DB 0DH,0AH,'Bye!',0DH,0AH,'$'
BUF DW 300 DUP(?)
BUF1 DW ?
BUF2 DW ?
DATA ENDS
STACK SEGMENT
STA DW 20 DUP(?)
TOP EQU LENGTH STA
STACK ENDS
CODE SEGMENT
ASSUME CS:CODE,DS:DATA,SS:STACK
START:
MOV AX,DATA
MOV DS,AX
MOV AX,STACK
MOV SS,AX
MOV SP,TOP
MENU:
LEA DX,C12M
MOV AH,9
INT 21H ; 显示菜单
MOV AH,1
INT 21H ; 输出
CMP AL,'1'
JZ CASE1
CMP AL,'0'
JZ QUIT
LEA DX,ERR
MOV AH,9
INT 21H ; 显示谬误提醒
JMP MENU
CASE1:
LEA DX,COL
MOV AH,9
INT 21H ; 显示收集数据提醒
CONV: MOV DX,298H ; 抉择模拟信号输出端口 IN0
MOV AL,0
OUT DX,AL ; 向端口输入数据
CALL ADINT ; 调用 ADINT 子程序,对模拟量进行 AD 转换
MOV DX,28BH ;8255 管制端口
MOV AL,80H ; 设置管制字,C 口输入
OUT DX,AL
MOV AX,SI
LEA DI,BUF
MOV [DI],AL ; 将读入数据存入缓存区
CALL DISPH
CALL DISPL
CALL LEDH
CALL LEDL
LEA DX,C1M
MOV AH,9
INT 21H ; 显示菜单 1
LLL:
MOV AL,80H
MOV DX,290H
OUT DX,AL ;DA 转换输出数字量 80H 时输入 0V
PUSH DX
MOV AH,06H ; 程序调用 06H 性能,在键盘无键按下时 ZF=1,有键按下 ZF=0
MOV DL,0FFH
INT 21H
POP DX
JE INTK ; 没有键按下程序跳转到 INTK 程序
JMP CASE1MENU ; 有键按下跳转菜单
INTK:
MOV AX,SI
AND AL,0F0H ; 将 AL 低四地位为 0
MOV CL,4
SHR AL,CL ; 将 AL 逻辑右移 4 位, 此时 AL 为高位
CMP AL,0H
JE LLL
CMP AL,4H
JBE K0
CMP AL,8H
JBE K1
CMP AL,0CH
JBE K2
CMP AL,0FH
JBE K3
JMP LLL
K0: MOV BUF1,0FFFFH ; 设置延时常数
MOV BUF2,1000H
JMP DEL
K1: MOV BUF1,0FFFFH ; 设置延时常数
MOV BUF2,6000H
JMP DEL
K2: MOV BUF1,0FFFFH ; 设置延时常数
MOV BUF2,0A000H
JMP DEL
K3: MOV BUF1,0FFFFH ; 设置延时常数
MOV BUF2,0FFFH
JMP DEL
DEL: MOV CX,BUF1
DEL1: LOOP DEL1
MOV AL,0FFFFH ; 使 D / A 输入为 5V
MOV DX,290H
OUT DX,AL
MOV CX,BUF2 ;BUF2 为延时工夫示意对电机供电工夫
DEL2: LOOP DEL2
JMP LLL
CASE1MENU:
CMP AL,'0'
JZ MENU
CMP AL,'1' ; 持续
JNZ DISERR
JMP CASE1
DISERR: LEA DX,ERR
MOV AH,9
INT 21H ; 显示谬误提醒
LEA DX,C1M
MOV AH,9
INT 21H ; 显示菜单 1
MOV AH,1
INT 21H ; 输出
JMP CASE1MENU
QUIT:
LEA DX,BYE
MOV AH,9
INT 21H ; 显示 BYE
MOV AH,4CH ; 返回 DOS
INT 21H
DISPH PROC NEAR
PUSH AX ;AL 为输出信号
PUSH CX
AND AL,0F0H ; 将 AL 低四地位为 0
MOV CL,4
SHR AL,CL ; 将 AL 逻辑右移 4 位
ADD AL,30H ; 转换为 ASCII 码
CMP AL,39H ; 将 AL 与 '9' 比拟
JBE SHOW
ADD AL,07H ; 若为字母,加 7
SHOW: MOV DL,AL ; 转换为 ASCII 码并显示高 4 位数据
MOV AH,2
INT 21H
POP CX
POP AX
RET
DISPH ENDP
LEDH PROC NEAR
PUSH AX
PUSH BX
MOV AH,0
AND AL,0F0H ; 将 AL 低四地位为 0
MOV CL,4
SHR AL,CL ; 将 AL 逻辑右移 4 位
LEA DI,LED
ADD DI,AX
MOV DX,28AH ;C 口,显示十位
MOV AL,02H
OUT DX,AL
MOV DX,288H ;A 口,数码管显示高 4 位
MOV AL,0
OUT DX,AL ; 数码管清零
MOV AL,[DI]
OUT DX,AL
CALL DELAY
POP BX
POP AX
RET
LEDH ENDP
LEDL PROC NEAR
PUSH AX
PUSH BX
MOV AH,0
AND AL,0FH ; 将 AL 高四地位为 0
LEA DI,LED
ADD DI,AX
MOV DX,28AH ;C 口,显示个位
MOV AL,01H
OUT DX,AL
MOV DX,288H ;A 口,数码管显示低 4 位
MOV AL,0
OUT DX,AL ; 数码管清零
MOV AL,[DI]
OUT DX,AL
;CALL DELAY
POP BX
POP AX
RET
LEDL ENDP
DISPL PROC NEAR
PUSH AX ;AL 为输出信号
PUSH CX
AND AL,0FH ; 将 AL 高四地位为 0
ADD AL,30H ; 转换为 ASCII 码
CMP AL,39H ; 将 AL 与 '9' 比拟
JBE SHOW2
ADD AL,07H ; 若为字母,加 7
SHOW2: MOV DL,AL ; 转换为 ASCII 码并显示高 4 位数据
MOV AH,2
INT 21H
POP CX
POP AX
RET
DISPL ENDP
ADINT PROC NEAR ; 延时子程序
PUSH AX
PUSH BX
PUSH CX
MOV CX,0FFFFH
DELA: MOV BX,2FH
DELA1: DEC BX
CMP BX,0
JNZ DELA1
LOOP DELA
MOV DX,298H
IN AL,DX ; 端口读入数据
MOV SI,AX
POP CX
POP BX
POP AX
RET
ADINT ENDP
DELAY PROC NEAR ; 延时子程序
PUSH AX
PUSH BX
PUSH CX
MOV CX,0FFFFH
DELAY1: MOV BX,0FFH ;2FH
DELAY2: DEC BX
CMP BX,0
JNZ DELAY2
LOOP DELAY1
POP CX
POP BX
POP AX
RET
DELAY ENDP
CODE ENDS
END START
八、试验感触
本次综合设计试验中,将 DAC0832、ADC0809、8255A、数码管、直流电机联合起来,实现了一个较为综合的试验,将所学常识联合在了一起,较好地实现了各元器件的综合利用,也加深了我对本课程的了解。
在实现该设计试验中遇到诸多未曾预料到的艰难,首先解决的问题是个位与十位拆散,该问题较为简单。最大的麻烦便是数码管显示问题,起初思路是对每一个采样值的电压进行屡次循环交替显示,已达到两个数码管同时显示的错觉,然而并未能胜利,呈现的景象是两个数码管显示的后果总是雷同的。之后更换思路,在两个数码管显示之间退出延时,因为采样的速度原本就比拟快,因而达到了两个数码管同时显示,胜利解决问题。
整个试验由设计到遇到问题,再到解决问题,播种很多。整个设计试验是我更加的灵便的应用了 DAC0832、ADC0809、8255A 芯片,更加深切的把握了芯片的原理。