微机系统综合课程设计-占空比测量.docVIP

沈阳航空航天大学 课 程 设 计 报 告 课程设计名称：微机系统综合课程设计 课程设计题目：占空比的测量 院（系）：计算机学院 专 业：计算机科学与技术 班 级： 学 号： 姓 名： 指导教师： 完成日期：2011年7月15日 目 录 第1章 总体设计方案 3 1.1 课程设计的内容和要求 3 1.2 课程设计原理 3 1.3 课程设计思路 3 第2章 详细设计方案 4 2.1 模块设计 4 2.2 程序流程图 5 2.3 硬件连线图 7 第3章 调试及结果分析 8 3.1 调试步骤及方法 8 3.2 实验结果 8 参考文献 9 附 录（源程序） 10 第1章 总体设计方案 课程设计的内容和要求 一、课程设计内容： 具体内容如下： 用8255和8253产生脉宽可调的脉冲信号； 把脉冲信号接到8255的一个引脚，检测这个引脚高、低电平持续时间，计算出占空比； 将测试结果用数码管显示出来。 二、课程设计要求： 认真查阅相关资料； 独立设计、调试并通过指导教师现场验收； 撰写课程设计报告。 课程设计原理 根据题目要求，要实现脉宽可调的脉冲信号的占空比的测量与显示功能，本次设计中主要使用了8255可编程并行接口芯片，8279键盘/显示芯片，8253定时/计数器以及部分连线来实现以上功能。利用8253芯片产生一定频率的脉冲信号，并把该信号接到8255芯片的一个引脚，用程序查询方式，检测该引脚上高、低电平的持续时间，并以此结果计算出占空比。最后，应用8279芯片将结果显示到数码管上。 1.3 课程设计思路 根据本次课程设计要求，用8253芯片产生脉宽可调的脉冲信号，并把该脉冲信号接到8255的一个引脚（PB0），运用程序查询方式循环检测这个引脚高、低电平持续时间，并分别存到BX,CX寄存器中。再将BX中的数与CX中的数求和，得到的结果存到CX中。然后，将BX中的数扩大100倍，再除以CX中的值，以此来计算出被扩大100倍后的占空比；接下来就是显示正确的占空比，将前面的到的准占空比除以10，再将AH中的结果存到CH中，将AL中的结果存到CL中，最后，由8279芯片将最终结果显示到数码管上。 第2章 详细设计方案 模块设计 数据结构部分： 用BX寄存器存储脉冲信号的高电平的持续时间，用CX寄存器存储脉冲信号的低电平的持续时间。在内存中开辟了一个字节空间DISBUF，用来存放每种模式所要显示的结果在TAB表中的编码，在中断服务程序中通过按照这个空间中的8个编码查表显示数码管上所要显示的结果。 主模块： 在主程序中，主要实现各个芯片的初始化，将8253芯片的计数器0设置为工作方式2，低8位读写,二进制计数方式，使其输出方波，再将该方波作为计时器1的输入信号，并设置计数器1设置为工作方式2，低8位读写，十进制计数方式，使计数器1产生低频率符合要求的脉冲信号； 数据采集模块： 采用程序查询方式，循环检测8255芯片PB0引脚的状态。当该引脚为高电平时开始计数，并保存到BX寄存器中，当该引脚为低电平时，停止用BX计数，改用CX寄存器计数。 计算占空比模块： 将BX中的数与CX中的数求和，得到的结果存到CX中。然后，将BX中的数乘以100，再除以CX中的值，以此来计算出被扩大100倍后的占空比；接下来就是显示正确的占空比，将前面的到的准占空比除以10，再将AH中的结果存到CH中，将AL中的结果存到CL中。 显示模块： 根据CH、CL中的值，由8279芯片查表后将对应的数据显示到数码管上，以得到最后的正确结果。 程序流程图 本次设计的主流程图如图2.2.1所示；采集数据模块流程图如图2.2.2所示； 计算占空比模块流程图如图2.2.3所示；显示占空比模块流程图如图2.2.4所示。 图2.2.1 占空比测量的主流程图 图2.2.2 数据采集模块流程图 图2.2.3 计算占空比模块流程图 图2.2.4 显示模块流程图 2.3 硬件连线图 本次设计用到三个芯片，分别是8255可编程并行接口芯片，8279键盘/显示芯片，8253定时/计数器。其中8255芯片的A、B、C端口及控制端口的地址为分别为200H，201H,202H,203H；键盘/显示芯片8279的数据端口地址为210H，控制端口地址为212H；定时/计数器芯片8253的端口地址为228-22BH。具体连接情况如图2.2所示。 图2.2 硬件连线图 第3章 调试及结果分析 3.1 调试步骤及方法 开始调试时，每次得到的结果都不相同，正确结果无法稳定显示。于是，进行单步调试，通过查看各个寄存器中的值，来