1、 微机原理与接口技术课程设计微机原理与接口技术课程设计 设计报告设计报告 姓名:姓名: 班级:班级: 1515 电气电气 1 1 班班 专业:专业: 电气工程及其自动化电气工程及其自动化 学院:学院: 电气与信息工程学院电气与信息工程学院 2018 年年 3 月月 目目 录录 一、课程设计内容一、课程设计内容 . 1 二、系统功能要求二、系统功能要求 . 1 2.1 基本功能要求 1 2.2 附件功能要求 1 三、系统方案论证三、系统方案论证 . 1 3.1 方案一 1 3.3 方案比较. 2 四、系统硬件设计四、系统硬件设计 . 3 4.1 系统硬件原理 3 4.11 80x86 简介 4.
2、2 功能模块设计. 10 4.3 遇到问题及解决措施 11 五五、系统软件设计系统软件设计 . 16 5.1 总体设计思想.16 5.2 功能模块设计.17 5.3 遇到问题及解决措施 21 六六、总结总结 22 七七、附录附录 22 1 模拟空调控制系统设计模拟空调控制系统设计 一、课程设计内容一、课程设计内容 (1)利用 8255A 芯片,在数码管上实时显示温度或其他信息; (2)利用 8254 芯片,调控电机工作时间; (3)利用 8259A 芯片,设置按键或开关中断控制功能; (4)利用 0809 芯片,采集室内温度,控制电机旋转。 二、系统功能要求二、系统功能要求 2.1 基本功能要
3、求基本功能要求 (1)能够实现在数码管上实时显示室内的温度; (2)能够实现按键控制操作,比如设置“启动键”、“关闭键”、“调档健” 等; (3)能够实现用指示灯区分不同的档位,其中 3 档时电机转速最高; (4)能够实现室温与设定的温度一致时,蜂鸣器响 3-5 声; (5)能够通过 8254 实现电机的调速功能; (6)能够通过 8259A 控制按键,假设电机正转表示降温,反转表示增温; (7)能够通过 0809 采集室内的温度值。 2.2 附件功能要求附件功能要求 (1)能够实现在数码管上显示时间; (2)室内温度调节范围比较大; (3)自己设计的其他有特色的功能。 三、系统方案论证三、系
4、统方案论证 3.1 方案一方案一 本次模拟空调控制系统的设计实验主要使用微机原理实验箱上的 8255A,8259A,8254,ADC0809 芯片,包含的输入设备主要有启动按钮,关闭按 钮,档位选择按钮(可分 1 档、2 档、3 档等,3 档转速最高)。主要的输出设 备包含指示灯,步进电机,蜂鸣器,数码管等。本次设计的模拟空调控制系统包 含主要的几个部分先确定好大致的硬件组成及其结构, 根据系统的各个功能分成 2 几个不同的模块,然后分步实现每个模块的功能,再汇编语句把各个模块组合起 来成为一个整体,可以完整连续的实现整个系统的功能,完成本次设计。 3.2 方案二方案二 本次设计实验使用 82
5、55A 芯片,在数码管上显示档位和时间倒计时,并且 具有换档功能,按下一档键相应的数码管上会显示一,设置时间并且在空调控制 系统开始工作时倒计时,选择 4 个数码管作为信号输出,以状态输入开关作为输 入信号,都连接至 8255A 芯片上。温度调节功能通过设置步进电机完成,四相 步进电机有双四拍,双八拍双六拍等方式,实验平台可连接的步进电机为四项八 拍电机,电压为 DC12V。步进电机由 8255A 的 PC4PC7 口驱动。同时,上述 过程的时间都由 8254 提供定时信号实现在预定时间状态的转换。 通过 8259A 设置按键或中断,运用 AD0809 采集温度传感器的值,用来作 为控制电机转
6、动的信号。选档,拨动启动开关后,系统开始检测室温,并在数码 管上实时显示室内的温度,当室温未达到设定的温度时,步进电机开始转动,电 机正转表示降温,反转表示增温。在实现室温与设定的温度一致时,蜂鸣器鸣响 3-5 声。对于各个连续自动的功能以及独立实现的功能,整个过程可以通过先画 出一个流程图,可以清晰地看出每个功能之间的关系以及组合方式,在对芯片初 始化之后,先判断输入信号的状态,根据输入状态的不同调用不同的子程序,鉴 于定时程序在很多子程序里调用到,多次编写加长了程序的长度,所以每次在调 用之前先将计数值读入一个寄存器中,在延时程序中读取此寄存器中的数值即 可。当按照输入状态运行完之后,最后检测到已完成的时候就启动蜂鸣报警,温 度调节过程完成。 3.3 方案比较方案比较 方案一的思路相对简单一点, 对于做过的微机实验相当于已经熟悉了每个芯 片的引脚以及功能,并且完成过每个芯片对应的实验,因此,可以很快的单独实 现每个模块的功能,但是,不容易将每个模块有机的整合起来时