《微机原理与接口技术》
课程设计报告
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1、设计目的
使学生根据所学的微机原理和数字电子技术知识,熟悉几种典型波形产生的原理,掌握AD转换电路在智能化仪表中的应用。了解由微机控制的波形发生器的设计思路和实现方法,并做出分析,完成其硬件、软件设计,达到预期的目的。
2、设计内容设计波形件电路和信号发生器的硬控制程序,实现如下功能。
能产生正弦、方波、三角波或锯齿波。
产生的各种信号,要能改变其频率、占空比和幅值。
可以产生以上三种信号波形的叠加(仅限于其频率相同)。
频率、幅值可以通过键盘设定。
在输出信号波形时,应显示其频率。
3、设计要求
充分了解一个实用设备设计的一般过程,从拿到题目,总体方案设计到全系统设计完成,达到实用化,使同学掌握硬件设计的全过程。通过该系统的设计,使学生掌握定时器的使用和微机控制系统的组成、控制方式的使用,在设计期间,复习并充分掌握数字电子技术知识和微机原理在具体工作中的使用,并且对模拟信号有一个更好的认识。
可以利用定时/计数器控制微机系统周期性地定时输出一些随时间变化的数据,这些数据的变化规律与输出波行一致即可,数据点的间隔时间决定曲线的光滑程度。要看到产生波形需要D/A转换成相应模拟信号。其中波形频率可采用定时/计数器硬件控制,也可软件延时控制;波形幅值可采用修改上下限值;改变上下限输出的延时时间可改变占空比。正弦波等可采用建立一个周期的输出数据表。
4.设计步骤
1).设计输出矩形波形
矩形波的产生只要用B口输出一个最大值(此处用FFH),并延时一段时间。在输出一个最小值(此处用00F),延时一段相同时间,就是矩形波的一个周期。
(1).部分代码:
MOV AL,0FFH
OUT 00H,AL
CALL DELAY
MOV AL,00H
OUT 00H,AL
CALL DELAY
(2).流程图如下:
2).设计输出锯齿波形
锯齿波是从最小值开始逐渐上升,到达最大值之后,跳到最小值循环。因此只要先将最小值(此处用00F)放到AL,输出,延时,在AL逐渐加一输出,延时,直到达到最大值。
(1).部分代码如下:
MOV AL,80H
P1: CALLDELAY
OUT 00H,AL
INC AL
CMPAL,0FFH
JNZ P1
MOV AL,00H
P2: OUT 00H,AL
CALLDELAY
INC AL
CMP AL,80H
JNZ P2
(2).流程图如下:
3). 设计输出三角波形
三角波与锯齿波类似,只是三角波达到最大后,在逐渐减小到最小,因此三角波有两个过程。
(1).部分代码如下:UP:CALL DELAY
OUT00H,AL
INC AL
CMPAL,0FFH
JNZ UP
DECAL
DOWN:CALL DELAY
OUT00H,AL
DEC AL
CMP AL,00H
JNZ DOWN
(2)流程图如下:
4).设计输出正弦波形
正弦波是利用正弦表(见附录 代码段)输出的,即将正弦表中的数值一一输出并延时。
(1).流程图如下:
(2).部分代码:
MOV CX,128
MOVAL,00H
MOV BX,OFFSET TABLE1
S1:PUSH AX
XLAT
OUT 00H,AL
POPAX
INCAL
CALL DELAY
LOOP S1
5.2波形切换
波形切换是根据K0, K1来实现的,开关不同的状态对应着不同的波形
(00:矩形波,01:锯齿波,10:三角波,11:正弦波)。改变开关的状态即可选着波形。K0,K1从PB0,PB1读入,如下图所示:
程序代码如下:
MOV DX,P8255_B
INAL,DX
AND AL,00000011B
CMP AL,00H
JEL1
CMP AL,01H
JEL2
CMP AL,02H
JEL3
CMP AL,03H
JEL4
L1: CALL FANGBO
L2: CALL JUCHI
L3: CALL SANJIAO
L4: CALL ZHENGXIAN
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