转速表课程设计报告(共18页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上目 录一、设计要求2二、设计目的2三、设计的具体实现 21.系统概述22硬件电路的设计53.软件程序的设计 6四、结论与展望10五、心得体会及建议11六、附录12七、参考文献 12转速表设计报告一、设计要求: 用PC的软硬件资源设计转速表,正确测量电动机的转速并显示。 具体要求:1.用数码管显示转速;2.转速显示范围自行确定;3.用一个拨动开关控制转速表的启动和停止;4.转速表的采样周期自行确定;二、设计目的运用微机原理及应用等课程知识,根据题目要求进行软硬件系统的设计和调试,从而加深对课程知识的理解,使学生综合应用知识能力,设计能力,调试能力,及撰写报告能力得到显著
2、提高。理解传感器测速原理及实现过程,掌握8253可编程定时/计数功能,8255可编程并行接口芯片的工作方式及实现过程,8259可编程中断控制器的实现的过程和数码管动态显示的的实现。三、设计的具体实现1.设计思路与总体方案系统概述 本系统首先用传感器将转速转化为脉冲电信号,再通过8253,8259进行定时,确定采样周期为1S,同时8253的另一个通道进行计数,最后通过8255控制数码管以动态显示的方式将结果显示出来。1) 设计思路(1)在被测电机主轴上固定一个圆盘,圆盘的边缘上打上小孔,红外传感器的发射端和接收端装在圆盘的两侧,电机带动圆盘转到有小孔的位置是,红外光通过,这样电动机每转动一周传感
3、器就会发出一个脉冲信号,从而将转速转化为电信号。同时通过调动电位器的来改变电动机的转速。(2)将8253的计数器0用作定时,设为工作方式0,并将其CLK端与1M时钟相连,初值设为50000,定时时间为50ms。并将定时器OUT端与8259中断请求端相连,这样每50ms 8253就向8259发出一次中断请求,因此通过对中断次数的计数来实现1S定时。(3)8253的计数器1用作计数,将传感器输出的脉冲信号与计数器1的CLK端相连。定时时间1S到时从计数器1中读取计数值,即得到转速。(4)采用一片8255控制数码管的动态显示,其中PA接数码管的段控制端,PC口接数码管的位控制端,PB设为输入拨动开关
4、,这样设8255工作方式0,PA、PC口为输出,PB口为输入。2) 总体方案首先用传感器将转速转化为脉冲电信号,再通过8253,8259进行定时,确定采样周期为1S,同时8253的另一个通道进行计数,最后通过8255控制四个数码管以动态显示的方式将结果显示出来显示范围确定为099999r/min。并通过开关控制启动和停止。3) 原理框图 图1.中断服务程序图2.主程序1. 硬件电路的设计1) 电路图图3.电路设计图电路图连接方式如上图所示,电位器控制电机的转速,传感器输出的脉冲电信号接计数器1的CLK1端,计数器0的0UT端接8259的IR0端,通过8253,8259进行定时,确定采样周期为1
5、S,同时8253为一个通道进行计数,最后通过8255控制数码管以动态显示的方式将结果显示出来。8255的PA接数码管的段控制端,PC口接数码管的位控制端,PB设为输入拨动开关,其中拨动开关S0控制PB输入,输入高电平时数码管开始工作,低电平时数码管停止工作。在数码管显示电路中,由于发光二级管发光时,通过的平均电流为1020mA,而通常输出锁存器不能提供这么大电流,所以LED各段必须接驱动电路如上图所示。3软件程序设计1)8253的初始化及定时的实现图4.8253的控制字计数通道0工作方式3,初始值5000,接1M脉冲产生50ms的定时脉冲程序为MOV AL, 36H MOV DX, CONTR
6、OL OUT DX, AL MOV AL, 50H MOV DX, COUNT0 OUT DX, AL MOV AL, 0C3H OUT DX,AL 计数通道1作为计数通道,为工作方式2,初始值为最大值0FFFFH ,其程序为: MOV AL, 74H MOV DX, CONTROL OUT DX, AL MOV AL, 0FFH MOV DX, COUNT1 OUT DX, AL MOV AL, 0FFH OUT DX,AL 读取8253的计数器1的计数值,先所存后读写,由于计时器为减,所以需要最大值减去当前计数值得到每秒计数值,再通过计算得到每分的转速其程序为: MOV AL, B MOV
7、 DX, CONTROL OUT DX,AL ;对8253的计数通道1的数据锁存 MOV DX, COUNT1 IN AL, DX ;先读低8位再读高位 MOV BL, AL IN AL, DX MOV AH, AL MOV AL, BL ;至此已将读出通道1的数据到AX中 MOV DI, 0FFFFH SUB DI, AX MOV DX, PA8255 MOV AL, DI OUT DX, AL ;将8253所记录的转数读到DX中 MOV BL, 3CH MUL BL ;乘以60,把每秒的转数转成每分钟的转数 MOV DI, AX 2)8259的初始化 8259的ICW1设置为边沿触发,单片
8、,需要ICW4,ICW2设定中断源为IR0;OCW1设定为只有IR0中断请求允许 MOV DX, CS8259A MOV AL, ICW1 OUT DX, AL MOV DX, CS8259B MOV AL, ICW2 OUT DX, AL MOV AL, ICW4 OUT DX, AL MOV AL, OCW1 OUT DX, AL 设置中断向量 CLI ;IF=0,关闭中断 MOV AX, 0 MOV DS, AX MOV BX, 4*ICW2 MOV AX, CODE SHL AX, 4 ;AX左移四位 ADD AX, OFFSET IENTER ;取IENTER的偏移量与AX相加 MO
9、V BX, AX MOV AX, 0 INC BX INC BX MOV BX, AX ;设置中断矢量 利用8259中断次数定时1S,即利用8253每50mS给出一个中断请求,8259通过计20次中断来实现1S的定时 IENTER PROC NEAR PUSH AX PUSH DX INC CNT CMP CNT, 14H JZ A4 ;中断20次结束中断,将转数转成每秒的转数A5: MOV DX, CS8259A MOV AL, 20H ;将中断类型号送入AL中开始中断 OUT DX, AL POP DX POP AX IRET ;中断返回A4: MOV CL, 11H CALL JISUA
10、N ;调用JISUAN JMP A5 IENTER ENDP ;8259,定时1秒 3)8255的控制字图5.8255的控制字开关S0的设计S0为1时开始工作显示转速,S0为0时退出程序; NOP ;空操作命令 MOV CL, 0 MOV DX, PB8255 MOV AL, 0 IN AL, DX ;8255B端口数据读入AL中 AND AL, B CMP AL, B JNZ EXIT ;开关0控制,S0=1,则开始工作 CALL LED ;调用LED显示程序,显示转速 JMP START ;无条件跳转到A1EXIT: MOV AH, 4CH INT 21H ;S0=0,退出程序4) 转速的
11、显示 将要显示的十六进制的数转化为十进制,并存入TEMP中其程序为:PRINT PROC NEAR ;将显示值转化为十进制并保存PUSH CX MOV DX, 0 MOV AX, DI MOV CX, 1000 DIV CX ;商在AX余数在DX MOV SI, AL INC SI MOV AX, DX MOV DX, 0 MOV CX, 100 DIV CX ;商在AX余数在DX MOV SI, AL INC SI MOV AX, DX MOV CL, 10 DIV CL ;商在AL余数在AH MOV SI, AL INC SI MOV SI,AH ;至此ZHUANSU已经全部转存入TEMP
12、 MOV SI, OFFSET TEMP POP CX RET 将TEMP存储的转速值,通过四位数码管以动态显示的方式将其示出来其中PA接数码管的段控制端,PC口接数码管的位控制端,PA、PC口为输出LED PROC NEAR AGAIN: MOV CH, B ;初始化位选码 MOV SI, OFFSET TEMP A2: MOV DX, OUTBIT MOV AL, 0 OUT DX, AL ; OUTBIT地址空间数据清零 MOV DX, OUTSEG MOV BX, OFFSET LEDMAP MOV BL, BX+SI ;转化为段码 MOV AL,BX INC SI OUT DX, A
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