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微机原理及应用温显示课程设计报告
1 设计思路
设计原理
本次课程设计的内容为模拟热水器温度控制系统设计与实现。利用—D0),然后输入到8088系统总线上,进而输入到可编程并行接口8255上,选择工作方式0方式,把数据输入到七段数码管上,然后显示出数字信息。同时应用比较程序,设定温度值。
如果在小于30值时则使8255C输出00FH值信号让显示灯始终,显示绿色,表示温度过低。
如果温度超过100值则使8255C口输出0F0H值信号让显示灯提示,显示红色灯,表示温度过高。
如果温度在30至100以内则使8255C口无输出信号让显示灯熄灭,表示温度在正常范围内。
1.2 设计环境及设备
PC机一台、windows 98系统、实验箱,导线若干。
8255并口:用做接口芯片,与数码管相连。
ADC0809:用于将模拟量转化为数字量。
数码管:三个LED用于分别显示百十个位的温度值。
LED:用作警报灯,大体表示是否当前值在安全范围内。
1.3 设计框图
图1.1 设计系统框图
2 设计流程图
2.1 主程序流程图
图2.1 主程序流程图
2.2 主要程序流程图
图2.2 分离并显示百十个位程序流程图
3 设计所用芯片
3.1 8086简介
由于此系统最终要在西安唐都科教仪器出品的32位微机教学实验系统TD-PITE/PITC上进行实验,故设计硬件配置时采用Intel8086,整个实验的硬件配置都以此为原则进行设计选用。Intel8086是16位的微处理器(理论学习中为8088,其内部总线为16位,外部总线为8位,故称为准16位微处理器),它采用HMOS工艺40条引脚封装。8086工作时使用5V电源,时钟频率5MHz(8086-1为10MHz,8086-2为8MHz)它有20根地址线,故可寻址的内存空间为1MB。
3.1.1 8086主要特性
Intel8086/8088CPU是Intel公司推出的高性能的微处理器,具体如下主要特性:
(1) 8086CPU数据总线为16位,8088CUP数据总线为8位。
(2) 地址总线都是20位,低16位用于数据总线复用,可直接寻址为1MB的存储空间。
(3) 有16位的端口地址,可以寻址64KB的I/O端口。
(4) 有99条基本指令,指令功能强大。
(5) 有9种基本寻址方式。
(6) 可以处理内部和外部中断,外部中断源多达256个。
(7) 兼容性好,与80*86,8085在源程序一级兼容。
(8) 8086/8088标准主频为5MHz,8086/8088-2主频为8MH。
(9)支持单处理器或多处理器系统工作。
3.1.2 8086CPU寄存器结构
8086CPU中有14个16位的寄存器,其中有4个16位的通用寄存器,2个16位指针寄存器,2个16位变址寄存器,1个16位指令指针及1个16位标志寄存器。
通用寄存器包括累加器AX,基址寄存器BX,计数寄存器CX,数据寄存器DX四个寄存器,位于CPU的EU中,每个数据寄存器可存放16位操作数,也可拆成两个8位寄存器,用来存放8位操作数。
指针和变址寄存器包括:堆栈指针SP、基址指针BP、源变址寄存器SI、和目的变址寄存器DI四个16位寄存器,可以来存放数据和地址。段寄存器包括:代码段寄存器CS,数据段寄存器DS,附加段寄存器ES,堆栈段寄存器SS。
3.2 8255简介
8255 可编程外围接口芯片是 Intel 公司生产的通用并行I/O 接口芯片,它具有A、B、C 三个并行接口,并行接口是以数据的字节为单位与I/O 设备或被控制对象之间传递信息。CPU 和接口之间 的数据传送总是并行的,即可以同时传递8 位、16 位、32 位等。用+5V 单电源供电,能在以下三种方式下工作:方式0--基本输入/出方式、方式1--选通输入/出方式、方式2--双向选通工作方式。8255的内部结构及引脚如图6-4所示:
图3.1 8255内部结构及引脚
具体的各引脚功能如下:
D0~D7为双向数据信号线,用来传送数据和控制字。
RD为读信号线,与其它信号线一起实现对8255接口的读操作通常接系统总线的IOR信号。
WR为写信号线,与其它信号一起实现对8255的写操作,通常接系统总线的IOW。
CS为片选信号线,当它为低电平(有效)时,才能选中该8255芯片,也才能对8255进行操作。
A0,A1为口地址选择信号线。8255内部有3个口;A口,B口,C 口,还有一个
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