微機(jī)原理課程設(shè)計--模擬電風(fēng)扇動作

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1、　　課程設(shè) 計報告　　課程設(shè)計名稱：微機(jī)系統(tǒng)綜合課程設(shè)計　　課程設(shè)計題目：模擬電風(fēng)扇動作　　目錄　　第1章總體設(shè)計方案1　　1.1 設(shè)計原理1<

2、;/p>　　1.2 設(shè)計思路1　　1.3 實驗環(huán)境2　　第2章詳細(xì)設(shè)計方案3　　2.1 硬件電路設(shè)計3　　2.2 主程序設(shè)計4　　2.3 功能選擇模塊的設(shè)計與實現(xiàn)5</p

3、>　　第3章結(jié)果測試及分析6　　3.1 結(jié)果測試6　　3.2結(jié)果分析6　　參考文獻(xiàn)7　　附錄8　　第1

4、章總體設(shè)計方案　　1.1 設(shè)計原理　　利用芯片8259，8255，8253，8279，分別控制中斷，彩色發(fā)光二極管，時鐘，和LED顯示。用受8253控制的8259給8255和8279產(chǎn)生每秒鐘一次的中斷，控制彩色發(fā)光二極管和LED的顯示　　1.2 設(shè)

5、計思路　　首先需要一個總開關(guān)，用來控制電風(fēng)扇的開關(guān)，可以用8255的輸入端接收這一信號，信號為１時進(jìn)入循環(huán)，此時彩色發(fā)光二極管通過紅綠色燈顯示風(fēng)扇的轉(zhuǎn)動效果，不為１時執(zhí)行下一步。　　其次需要實現(xiàn)的功能是三級風(fēng)速的變換，可以設(shè)計三個變換延時的子程序，并根據(jù)鍵盤輸入的不同來分別調(diào)用這三個步驟。

6、再次是要實現(xiàn)定時功能，用8253和8259實現(xiàn)這一功能并不困難，當(dāng)時間減為零時，向8255的AL中輸入O6AH，使彩色發(fā)光二極管顯示初始化。　　還有就是彩色發(fā)光二極管的顯示問題，只需將8255中控制彩燈顯示的數(shù)據(jù)起始值設(shè)為01101010，然后循環(huán)左移兩位即可。　　提出方案

7、　總開關(guān)是用來控制風(fēng)扇的啟動停止的，所以只需有兩種狀態(tài)，即開和關(guān)，所以，我選擇用實驗箱右下角的開關(guān)來實現(xiàn)這以功能。為了能顯示風(fēng)扇的轉(zhuǎn)動，我選用8255和實驗箱右上角的彩燈來顯示風(fēng)扇的轉(zhuǎn)動。為了實現(xiàn)定時功能，我選用8253定時，8259產(chǎn)生中斷，用中斷程序來控制定時。由于定時時要能顯示時間及風(fēng)扇轉(zhuǎn)動時要有風(fēng)速等一些功能的選擇，所以還需要8279鍵盤顯示接口芯片。　　方案論證<

8、;/b>　　用8255和彩燈模擬風(fēng)扇的轉(zhuǎn)動，所以，可以將8255的B口設(shè)為工作在方式0，輸出狀態(tài)，然后通過輸出不同二進(jìn)制數(shù)來控制彩燈的紅綠顯示，通過循環(huán)移位使彩燈循環(huán)顯示來實現(xiàn)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動的模擬。　　用右下角的開關(guān)控制風(fēng)扇的轉(zhuǎn)動與停止，所以，可將8255A口設(shè)為方式0，輸入狀態(tài)，來讀取開關(guān)的狀態(tài)，然后在程序中判斷輸入的是1還是0，進(jìn)而控制風(fēng)扇的轉(zhuǎn)動與停

9、止。　　為了實現(xiàn)定時的功能，可以用8253的分頻功能，將輸入的脈沖信號分頻，以輸出1HZ的脈沖信號，然后輸入到8259的INT0以產(chǎn)生周期為1s的終端，即每秒鐘進(jìn)一次中斷，在中斷服務(wù)程序中來實現(xiàn)時間的遞減，當(dāng)減到0時就將風(fēng)扇停止，這樣就實現(xiàn)了定時功能了。　　為了實現(xiàn)三級風(fēng)速的選擇和定時功能、定時時間的變化顯示等功能，需要8279的鍵盤顯示功能，在鍵盤上設(shè)

10、置三個鍵分別控制三級風(fēng)速，在設(shè)置一個按鍵來控制定時功能的選擇，當(dāng)按下定時功能鍵后，還需要鍵盤的數(shù)字鍵來實現(xiàn)定時時間的設(shè)定。最后就是用數(shù)碼管顯示時間的變化了。　　1.3 實驗環(huán)境　　·硬件環(huán)境：AEDK實驗箱，PC機(jī)。　　·軟件環(huán)境：LCA88ET應(yīng)用軟件

11、。　　第2章詳細(xì)設(shè)計方案　　2.1 硬件電路設(shè)計　　硬件電路由鍵盤顯示接口芯片8279構(gòu)成，如圖2.1所示。　　圖2.1 硬件電路連線圖　　8279是可編程設(shè)置型鍵盤/顯示芯片，其特點是：(1)可同時進(jìn)行鍵盤掃描及文字顯示

12、；(2)鍵盤掃描模式；(3)傳感器掃描模式；(4)激發(fā)輸入模式；(5)8乘8鍵盤FIFO；(6)具有接點消除抖動，2鍵鎖定及N鍵依次讀出模式；(7)雙排8位數(shù)或雙排16位數(shù)顯示器；(8)右邊進(jìn)入或左邊進(jìn)入，16字符或8字符顯示。8255的A口工作在方式0，輸入；B口工作在方式0，輸出；C口工作在方式0，輸出；　　8253將脈沖源分頻，產(chǎn)生周期為1s的脈沖信號，驅(qū)動8259產(chǎn)生周期為1s的中斷。8

13、255、8259、8253、8279的端口地址分別接210H-217H、220H-227H、200H-207H、228H-22FH。　　2.2 主程序設(shè)計　　圖2.2 主程序流程圖　　2.3 功能選擇模塊的設(shè)計與實現(xiàn)　　圖2.3.1 功能選擇模塊流程圖</p

14、>　　第3章結(jié)果測試及分析　　3.1 結(jié)果測試 　　編譯并連接程序，然后全速運行，在數(shù)碼管上就顯示計時器的時間，開始時是全0。此時雙色彩燈是初始狀態(tài)，即只有一個燈是紅的，其余三個燈都是綠色。然后，將開關(guān)K1向上扳去，時8255的PA0口輸入高電平

15、，此時發(fā)現(xiàn)雙色彩燈還是循環(huán)亮紅燈，并且只有一個燈是紅色的，其余都是綠色，這樣，當(dāng)以一定的速度循環(huán)點亮四個燈，就會模擬出風(fēng)扇的轉(zhuǎn)動了。在風(fēng)扇轉(zhuǎn)動時，按下鍵盤上的A、B、C鍵，則彩燈會分別以不同的速度循環(huán)點亮紅色，這樣就實現(xiàn)了通過鍵盤實現(xiàn)三級風(fēng)速的選擇功能了。當(dāng)風(fēng)扇在某一風(fēng)速下轉(zhuǎn)動時，按下D鍵，則進(jìn)入定時狀態(tài)，接著只需按下鍵盤上的數(shù)字鍵，設(shè)定好定時的時間，然后再按下D鍵，風(fēng)扇就將在設(shè)定的時間內(nèi)轉(zhuǎn)動，并且在數(shù)碼管上顯示時間的變化，逐漸減少，當(dāng)

16、減到0時，風(fēng)扇就將停止轉(zhuǎn)動。這就是定時功能的實現(xiàn)。　　結(jié)果分析　　開始運行時，發(fā)現(xiàn)雙色彩燈并不是按理想順序逐漸點亮紅色，后來，檢查程序發(fā)現(xiàn)并沒有錯，最后，檢查硬件連線時發(fā)現(xiàn)，8255B口得導(dǎo)線與雙色燈的借口連接順序錯了，調(diào)整了連接順序后彩燈理想的順序循環(huán)點亮了。　　風(fēng)扇正常運

17、行了，但是在定時時發(fā)現(xiàn)數(shù)碼管上的時間沒有變化，過了定時的時間后，風(fēng)扇也沒有停止，開始以為程序問題，單步運行后發(fā)現(xiàn)一切正常，然后檢查數(shù)碼管顯示也沒發(fā)現(xiàn)問題，這時將接在INT0上的導(dǎo)線拔下，接在發(fā)光二極管上發(fā)現(xiàn)沒有電流，最后，斷定是8253并沒有產(chǎn)生脈沖信號給8259，導(dǎo)致中斷服務(wù)程序無法進(jìn)入，使得計時功能失效，所以才會出現(xiàn)剛才的問題，于是，我測試了幾根好用的導(dǎo)線從新將8253的連線連一遍，再運行時定時功能就好用了。

18、　　實驗結(jié)果基本實現(xiàn)了課設(shè)的要求，雖然有些問題和程序還會有些不穩(wěn)定，但是所要求的功能都實現(xiàn)了，那些問題我會在以后進(jìn)行完善。　　參考文獻(xiàn)　　[1]王愛英.計算機(jī)組成與設(shè)計 [M] 北京：教育出版社， 2003　　[2]楊素行.微型計算機(jī)系統(tǒng)原理及應(yīng)用 [M

19、] 北京: 清華大學(xué)出版社， 1996　　[3]張雪蘭.匯編語言程序設(shè)計 [M] 北京: 清華大學(xué)出版社， 2006　　[4]龔尚福.微機(jī)原理與接口技術(shù) [M] 西安: 西安電子科技大學(xué)出版社， 2003　　[5]王中民.微型計算機(jī)原理 [M] 西安: 西安電子科技大學(xué)出版社， 2003

20、;　　[6]沈美明，溫冬嬋.IBM-PC匯編語言程序設(shè)計[M] 北京: 清華大學(xué)出版社， 2001　　附錄　　data segment　　isend db 0　　n0 db 0</

21、b>　　n1 db 0　　n2 db 0　　keykind db 0　　oldkey db 0　　kind db 0</b&

22、gt;　　isstop db 0　　numbers db 3fh,6,5bh,0,0,0,0,0,0,0　　data ends　　code segment　　assume cs:code,ds

23、:data　　main:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　cli　　mov ax,cs　　mov ds,ax

24、mov kind,0　　mov keykind,0ah　　mov oldkey,0ah　　mov kind,06　　mov isstop,0　　mov isend,0

25、mov n0,0　　mov n1,0　　mov n2,0　　call initnumbers　　call init8255　　call

26、 init8259　　call init8253　　call modifyint　　mov dx,212h　　mov al,0　　out dx,al<

27、;/p>　　call cleardevice　　call display　　mov al,0　　mov dx,22ah　　out dx,al&l

28、t;p>　　mov al,30h　　out dx,al　　mov al,6ah　　sti　　dowhat:&l

29、t;b>　　push ax　　dowait:　　mov dx,210h　　in al,dx　　test al,1

30、　　jz dowait　　pop ax　　call readakey　　cmp keykind,0ah　　jnz a1

31、;　　mov kind,2　　call gotonext　　jmp aa　　a1:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　cmp keykind,0bh

32、;　　jnz a2　　mov kind,1　　call gotonext　　jmp aa　　a2:　　cmp keykind,0ch&

33、lt;/p>　　jnz a3　　mov kind,0　　call gotonext　　jmp aa　　a3:

34、　　cmp keykind,0dh　　jnz a4　　push ax　　mov dx,212h ;c口給0　　mov

35、al,0　　out dx,al　　pop ax　　mov isstop,0　　push ax

36、mov al,oldkey　　mov keykind,al　　call reading　　mov dx,212h　　mov al,0ffh　　out dx,al<

37、p>　　pop ax　　sti ;開中斷，進(jìn)入中斷程序計時　　jmp aa　　a4:　　cmp ke

38、ykind,0eh　　jnz aa　　push ax　　mov al,oldkey　　mov keykind,al　　pop ax<

39、;/b>　　aa:　　jmp dowhat　　gotonext:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　mov dx,211h　　out dx,al&

40、lt;/p>　　ror al,1　　ror al,1　　continue:　　cmp kind,2　　jnz m

41、m1　　call speed2　　jmp mm3　　mm1:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　cmp kind,1　　jnz mm2</b&g

42、t;　　call speed1　　jmp mm3　　mm2:　　cmp kind,0　　jnz mm3</p&

43、gt;　　call speed0　　mm3:　　push ax　　mm33:　　cmp isstop,0<

44、p>　　jz mm4　　mov dx,211h　　mov al,0ffh　　out dx,al　　mov dx,210h　　in

45、al,dx　　test al,1　　jnz mm33　　mov isstop,0　　cli<

46、;b>　　mm4:　　pop ax　　ret　　readakey: ;讀鍵盤　　　　　　　　　　　　　　<

47、b>　　push ax　　mov al,keykind　　mov oldkey,al　　mov dx,22ah　　in al,dx　　and al,0fh</p

48、>　　cmp al,0　　jz gotoexit ;沒按鍵就直接返回　　mov al,40h　　mov dx,22ah　　out dx,a

49、l　　mov dx,228h　　in al,dx　　mov keykind,al　　gotoexit:　　pop a

50、x　　ret　　speed1:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　push cx　　mov cx,18000　　s

51、p1:　　loop sp1　　pop cx　　ret　　speed2:<

52、;p>　　push cx　　mov cx,50000　　sp2:　　loop sp2　　pop cx</p&

53、gt;　　ret　　speed0:　　push cx　　mov cx,8000　　sp0:<

54、/p>　　loop sp0　　pop cx　　ret　　readisd:　　key:

55、 ;讀鍵盤，是D鍵返回　　mov dx,22ah　　in al,dx　　and al,0fh　　cmp al,0

56、　　jz key　　mov al,40h　　out dx,al　　mov dx,228h　　in al,dx&l

57、t;p>　　cmp al,0dh　　jnz key　　ret　　reading: ;計時時間輸入　　　　　　　　　　　　　　　　　<p&g

58、t;　　push ax　　mov n0,0　　mov n1,0　　mov n2,0　　call readanumber&

59、lt;/p>　　mov n0,al　　call display　　call readanumber　　cmp al,0dh　　jz readexit

60、;　　mov ah,n0　　mov n0,al　　mov n1,ah　　call display　　call readanumber

61、　cmp al,0dh　　jz readexit　　mov ah,n0　　mov n0,al　　mov al,n1&

62、lt;b>　　mov n1,ah　　mov n2,al　　call display　　call readisd　　readexit:<p&g

63、t;　　pop ax　　ret　　readanumber:　　key2:　　mov dx,22ah

64、　　in al,dx　　and al,0fh　　cmp al,0　　jz key2　　mov al,40h　　out

65、 dx,al　　mov dx,228h　　in al,dx　　ret　　initnumbers:　　push bx&

66、lt;/b>　　mov bx,offset numbers ;初始化數(shù)碼管顯示數(shù)字表0－9　　mov byte ptr[bx],3fh　　mov byte ptr[bx+1],6　　mov byte ptr[bx+2],5bh</

67、p>　　mov byte ptr[bx+3],4fh　　mov byte ptr[bx+4],66h　　mov byte ptr[bx+5],6dh　　mov byte ptr[bx+6],7dh　　mov byte ptr[bx+7],7&l

68、t;/p>　　mov byte ptr[bx+8],7fh　　mov byte ptr[bx+9],6fh　　pop bx　　ret　　display:

69、　　　　　　　 ;從左到右依次在三個數(shù)碼管上顯示數(shù)字　　call cleardevice　　mov bx,offset numbers　　mov al,80h　　mov dx,22ah　　out dx

70、,al　　mov al,n0　　xor ah,ah　　add bx,ax　　mov al,[bx]

71、;　　mov dx,228h　　out dx,al　　mov bx,offset numbers　　mov al,81h　　mov dx,22ah　　out dx,al<

72、;/b>　　mov dx,228h　　mov al,n1　　xor ah,ah　　add bx,ax　　mov

73、 al,[bx]　　out dx,al　　mov bx,offset numbers　　mov al,82h　　mov dx,22ah　　out dx,al

74、;　　mov dx,228h　　mov al,n2　　xor ah,ah　　add bx,ax　　mov al,[b

75、x]　　out dx,al　　ret　　intcount:　　push ax&

76、lt;b>　　push bx　　push dx　　cmp n0,0　　jz next1　　dec n0</b

77、>　　jmp next4　　next1:　　mov n0,9　　cmp n1,0<p

78、>　　jz next2　　dec n1　　jmp next4　　next2:　　mov n1,9

79、　　cmp n2,0　　jz next3　　dec n2　　jmp next4

80、　　next3:　　mov n2,9　　next4:　　cmp n0,0　　jnz

81、 next5　　cmp n1,0　　jnz next5　　cmp n2,0　　jnz next5&l

82、t;/p>　　mov isstop,1　　mov dx,212h　　mov al,0　　out dx,al　　next5:<

83、/p>　　call display　　pop dx　　pop bx　　pop ax　　iret

84、;　　init8255:　　mov al,90h　　mov dx,213h　　out dx,al　　ret</

85、p>　　init8259:　　mov al,13h　　mov dx,220h　　out dx,al　　mov dx,221h

86、　mov al,30h　　out dx,al　　mov al,3　　out dx,al　　mov al,0feh&l

87、t;b>　　out dx,al　　ret　　modifyint:　　push ds　　push bx<

88、p>　　push ax　　xor ax,ax　　mov ds,ax　　mov bx,30h*4　　mov ax,offset intcount</

89、p>　　mov [bx],ax　　mov ax,8100h　　mov [bx+2],ax　　pop ax　　pop bx<

90、;b>　　pop ds　　ret　　init8253:　　push ax　　mov al,35h<p&

91、gt;　　mov dx,203h　　out dx,al　　mov ax,0ffffh　　mov dx,200h　　out dx,al

92、mov al,ah　　out dx,al　　mov al,75h　　mov dx,203h　　out dx,al

93、mov ax,27　　mov dx,201h　　out dx,al　　mov al,ah　　out dx,al&l

94、t;p>　　pop ax　　ret　　cleardevice: ;清空顯示內(nèi)存　　push ax　　p

95、ush dx　　mov al,0c1h　　mov dx,22ah　　out dx,al　　wait1:　　mov dx,22ah<

96、;/p>　　in al,dx　　test al,80h　　jnz wait1　　pop dx　　pop ax&l

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