家用电风扇课程设计.doc

计算机科学与技术系 微机原理与接口技术 课程设计 2013～2014学年第1学期 课程设计题目 家用电风扇课程设计 院系名称 合肥学院-计算机科学与技术系 专业 计算机科学与技术 班级 11计本1班 姓名（学号） 指导教师 2014年1月 目 录 1 功能分析及解决方案 2 1.1功能需求分析 2 1.2解决问题方法及思路 2 2硬件设计 3 2.1可编程并行接口8255 5 2.2步进电机………………………………………………………………………5 2.3开关 5 2.4 LED灯 5 2.5硬件总逻辑图及其说明 5 3 控制程序设计 6 3.1控制流程设计及其思路说明 6 3.2程序流程图 6 3.3 控制程序 6 4上机调试过程 7 4.1 硬件调试 7 4.2 软件调试 8 4.3 联机调试 8 4.4 调试结果及问题的提出 8 5设计结果分析及问题讨论 9 5.1 课程设计及结果分析 10 5.2 问题讨论 10 5.3 收获、体会和意见 10 附录1 系统原理图 11 1.功能分析及解决方案 1.1功能需求分析 本次课程设计任务主要模拟家用风扇的各种功能，设计一种控制器能实现对各种功能的控制，在风扇任意时刻运行时都对其实现各种功能的切换，充分体现其的可控制性。在基本的弱电环境下的各种芯片实现对强电的控制的一种典型实例。利用汇编语言与硬件结合，在各种基本的接口芯片实时通信，接收对应的按键信号，再基于硬件的基础用汇编语言实现各种逻辑关系转换而输出相应的控制信号从而实现各种功能的控制与转换。 1.2解决问题方法及思路 设计一个家用风扇控制器。控制器面板为：按钮三个，分别为风速、类型和停止，LED指示灯六个，指示风速强、中、弱，类型为睡眠、自然和正常。 电扇处于停转状态时，所有指示灯不亮，只有按下“风速”键时，才会响应，进入起始工作状态；电扇在任何状态，只要按停止键，则进入停转状态。 电扇处于工作状态时，有： (1) 初始状态为：风速-“弱”，类型-“正常”； (2) 按“风速”键，其状态由“弱”?“中”?“强” ?“弱” …… 往复循环改变，每按一下按键改变一次； (3) 按“类型”键，其状态由“正常”?“睡眠”?“自然”?“正常” …… 往复循环改变； 风扇风速的弱、中、强对应于电扇的转动由慢到快。 风扇类型的不同选择，分别为： (1) 正常 电扇连续运转； (2) 自然 电扇模拟自然风，即转4s，停8s； (3) 睡眠 电扇慢转，产生轻柔的微风，运转 8s，停转8s； 按照风速与类型的设置输出相应的控制信号。 本次课程设计任务主要基于8086以及各种接口芯片结合汇编语言实现对家用风扇的控制器的模拟。我主要运用8086CPU结合汇编语言编写的软件来实现各种信号的处理与变换，以得到想要的控制信号，并用接口芯片8255A实现信号的输出与接收。 2．硬件设计 2.1可编程并行接口8255 1. 8255特性 　　一个并行输入/输出的LSI芯片，多功能的I/O器件，可作为CPU总线与外围的接口。 具有24个可编程设置的I/O口，即使3组8位的I/O口为PA口，PB口和PC口。它们又可分为两组12位的I/O口，A组包括A口及C口(高4位,PC4~PC7)，B组包括B口及C口(低4位,PC0~PC3)。A组可设置为基本的I/O口，闪控(STROBE)的I/O闪控式，双向I/O3种模式；B组只能设置为基本I/O或闪控式I/O两种模式，而这些操作模式完全由控制寄存器的控制字决定。 A0,A1为地址选择线，用来选择8255的PA口、PB口、PC口和控制寄存器。 当A0=0,A1=0时，PA口被选择； 当A0=0,A1=1时，PB口被选择； 当A0=1,A1=0时，PC口被选择； 当A0=1,A1=1时，控制寄存器被选择。 2. 8255A的控制字 8255A 有两类控制字：一类控制字用于定义个端口的工作方式，称为方式选择控制字；另一类控制子用于C端口的任意一位进行置位或复位操作，称为置位复位控制字。 (1) 方式选择控制字 8255A具有三种基本工作方式，在对8255A进行初始化编程时，应向控制字寄存器写入方式悬着控制字，用来规定8255A各端口的工作方式。 方式0——基本输入输出方式 方式1——选通输入输出方式 方式2——双向总线I/O方式 　　A口：可工作于方式0，1，2任何一种 　　B口：只能工作于方式0,1(不能为方式2) C口：分成双4位，可基本I/O，还可输出A，B口控制信号，输入A，B的状态。 (2) 置位复位控制字 C口的数位常用来产生控制信号（如应答式数据传送中断请求信号）或其他应答信号，可通过置位复位控制字来使端口C的任一位引脚的输出单独置“1”或置“0”。 3.8255A的部分技术参数