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《微机原理与接口技术》实验指导书计算机与信息学院《微机原理与接口技术》课程组编印2012年12月2目录实验1、LED实验实验2、模拟交通灯实验实验3、定时器/计数器实验实验4、D/A转换实验实验5、A/D转换实验3实验一、LED实验1．实验目的和要求（1）学习使用8255各个口的不同工作方式。（2）学习在PC系统中扩展简单I/O接口的方法；（3）学习编制数据输出程序的设计方法。要求：编写程序，设定8255的PA口为开关量输入，PC口为开关量输出，要求能随时将PA口的开关状态通过PC口的发光二极管显示出来。2．实验原理8255工作方式：方式0：基本输入/输出方式（BasicInput/Output）1.端口A、B和C相互独立工作，端口C的高4位和低4位也分为两个独立的部分，四部分任意选择为输入或输出端口，共有16种组合。2.端口A、B的8位同时工作，而端口C则比较灵活。3.支持无条件、程序查询方式。4.方式0输入数据不能锁存，输出可锁存方式1：选通输入/输出方式（StrobedInput/Output）：1、（1）A组：端口A、PC7~PC3（2）B组：端口B、PC2~PC0（3）C作为联络信号。2.A组和B组可以输入也可以输出，但是单向的。3.支持程序查询、I/O中断方式。方式2：选通的双向输入/输出方式（Strobedbi-directionalInput/Output）：1、只有A组可以工作在该方式，B组不能工作在该方式2.可以输入也可以输出，是双向的，所以5个联络信号都使用。3.支持程序查询、I/O中断方式3．主要仪器设备（实验用的软硬件环境）通用微机一台，AEDK8688ET实验机一台，串口连接线一根4．操作方法与实验步骤（1）通过串口线连接通用微机和AEDK8688ET实验机；（2）在通用微机上编程，并汇编连接，得到正确的程序；4（3）在实验机上进行有关线路的连接；（4）将程序由微机下载到实验机上，并进行调试。5．实验内容及实验数据记录实验电路连线：将K1~L8用连线连至8255的PA0~PA7，将DL1~DL8用连线连至8255的PC0~PC7，8255CS用连线连至译码处的200H~207H这个插孔。实验参考程序：DATASEGMENTDATAENDSSTACKSEGMENTSTACKSTADW50DUP(?)TOPEQULENGTHSTASTACKENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:DATA,ES:DATA,SS:STACKSTART:MOVDX,203H;设置为A口输入,B口输出MOVAL,90HOUTDX,ALBG:MOVDX,200H;将A口状态从B口输出INAL,DXMOVDX,202HOUTDX,ALJMPBGCODEENDSENDSTART5实验二、模拟交通灯实验1．实验目的和要求目的：（1）学习在PC机系统中扩展简单I/O接口的方法；（2）进一步学习编制数据输出程序的设计方法；（3）学习模拟交通灯控制的方法；（4）学习双色灯的使用。要求：编写程序，以8255作为输出口，控制4个双色LED灯（可发红，绿，黄光）红绿交替闪亮。2．实验原理（1）因为本实验是模拟交通灯控制实验，所以要先了解实际交通灯的变化规律。假设一个十字路口为东西南北走向。初始状态0为东西红灯，南北红灯。然后转状态1南北绿灯通车,东西红灯。过一段时间转状态2，南北绿灯闪几次转亮黄灯，延时几秒,东西仍然红灯。再转状态3，东西绿灯通车,南北红灯。过一段时间转状态4，东西绿灯闪几次转亮黄灯，延时几秒,南北仍然红灯。最后循环至状态1。（2）双色LED是由一个红色LED管芯和一个绿色LED管芯封装在一起，公用负端。当红色正端加高电平，绿色正端加低电平时，红灯亮；红色正端加低电平，绿色正端加高电平时，绿灯亮；两端都加高电平时，黄灯亮。3．主要仪器设备（实验用的软硬件环境）通用微机一台，AEDK8688ET实验机一台，串口连接线一根4．操作方法与实验步骤（1）通过串口线连接通用微机和AEDK8688ET实验机；（2）在通用微机上编程，并汇编连接，得到正确的程序；（3）在实验机上进行有关线路的连接；（4）将程序由微机下载到实验机上，并进行调试。5．实验内容及实验数据记录实验电路连线：将DG1~DG4用导线连至8255的PC0~PC7，8255的CS片选接至138译码处的200H~207H插孔。实验参考程序：6D1EQU10HD2EQU200HDATASEGMENTPBDB?DATAENDSSTACKSEGMENTSTACKSTADW50DUP(?)TOPEQULENGTHSTASTACKENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:DATASTART:PUSHCSPOPDSMOVDX,203H;设置为全输出MOVAL,80HOUTDX,ALMOVDX,202HMOVAL,00OUTDX,AL;清LEDMOVDX,202H;全红MOVAL,0F0HOUTDX,ALMOVBX,7fH延迟CALLDLYBG:MOVAL,01101001B;南北绿,东西红OUTDX,ALMOVBX,D2CALLDLYMOVCX,03H7XH1:ANDAL,0F6H;绿灭OUTDX,ALMOVBX,D1CALLDLYORAL,09H;绿亮OUTDX,ALMOVBX,D1CALLDLYLOOPXH1ORAL,90H;南北黄OUTDX,ALMOVBX,D1CALLDLYMOVBX,D1CALLDLYMOVAL,10010110B;南北红,东西绿OUTDX,ALMOVBX,D2CALLDLYMOVCX,03XH2:ANDAL,0F9HOUTDX,ALMOVBX,D1CALLDLYORAL,06HOUTDX,ALMOVBX,D1CALLDLYLOOPXH28ORAL,60HOUTDX,ALMOVBX,D1CALLDLYMOVBX,D1CALLDLYJMPBGDLYPROCNEARPUSHCXDDD:MOVCX,0FFFHCCC:LOOPCCCDECBXCMPBX,0JNEDDDPOPCXRETDLYENDPCODEENDSENDSTART9实验三、定时器/计数器实验1．实验目的和要求目的：（1）了解8253定时器的硬件连接方法及时序关系；（2）理解74LS138译码器的工作原理及连接方法；（3）掌握8253的各种模式的编程及其原理和LED显示输出电路的工作原理；（4）用示波器观察各信号之间的时序关系。要求：编程将8253的定时器0设置为方式3（方波），定时器1设置为方式2（分频），定时器0输出的脉冲作为定时器1的时钟输入。定时器2设置为方式2（分频）。用示波器观察各对应引脚之间的波形关系。2．实验原理8253的工作频率是0～2MHz，所以输入的CLK频率必须在2MHz以下。实验板上的晶振是14.7456MHz，因此须经过8284和393分频后再作为8253的CLK输入(一般可将波特率开关拨至9600，然后从开关边上的f插孔引出)。运行本程序后，用示波器观察8253的OUT0、OUT1、OUT2脚上的输出波形。3．主要仪器设备（实验用的软硬件环境）通用微机一台，AEDK8688ET实验机一台，串口连接线一根，20M示波器一台4．操作方法与实验步骤（1）通过串口线连接通用微机和AEDK8688ET实验机；（2）在通用微机上编程，并汇编连接，得到正确的程序；（3）在实验机上进行有关线路的连接；（4）将程序由微机下载到实验机上，并进行调试；（5）用法波器观察各对应引脚之间的波形关系。5．实验内容及实验数据记录实验电路连线：GATE0~GATE2连至电源+5V，将F插孔用线连至CLK0，OUT0用线连至CLK1,OUT1用线连至CLK2,OUT2用线连至一个发光管（DL1），CS8253片选孔用线连至译码处228H~22FH孔。实验参考程序：TIM_CTLEQU22BH10TIMER0EQU228HTIMER1EQU229HTIMER2EQU22AHMODE03EQU00110110BMODE13EQU01110100BMODE22EQU10110100BDATASEGMENTDATAENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:DATASTART:PUSHDSMOVAX,0PUSHAXMOVAX,DATAMOVDS,AXCLI;关中断MOVDX,TIM_CTL;定时器0工作在方式3MOVAL,MODE03OUTDX,ALMOVDX,TIMER0MOVAL,00HOUTDX,ALMOVAL,01HOUTDX,ALMOVDX,TIM_CTL;定时器1工作在方式3MOVAL,MODE13OUTDX,ALMOVDX,TIMER1MOVAL,18H11OUTDX,ALMOVAL,00HOUTDX,ALMOVDX,TIM_CTL;定时器2工作在方式2MOVAL,MODE22OUTDX,ALMOVDX,TIMER2MOVAL,0AHOUTDX,ALMOVAL,00HOUTDX,ALSTIJMP$CODEENDSENDSTART12实验四、D/A转换实验1．实验目的和要求目的：（1）掌握DAC0832芯片的4性能、使用方法及对应的硬件电路；（2）了解D/A转换的基本原理。要求：编写程序，用键盘输入来控制D/A输出的波形，程序应能输出锯齿波、三角波。2．实验原理D/A转换是把数字量转换成模拟量的变换，从本书D/A电路输出的是模拟电压信号。要实现实验要求，比较简单的方法是产生四个波形的表格，然后通过查表来实现波形显示。产生方波只需控制输出高低电平的时间，产生锯齿波和三角波的表格需由数字量的增减来控制，同时要注意三角波要分两段来产生。要产生正弦波，可以造一张正弦数字量表。即查函数表得到的值转换成十六进制数填表。D/A转换取值范围为一个周期，采样点越多，精度越高些。本例采用的采样点为64点/周期。3．主要仪器设备（实验用的软硬件环境）通用微机一台，AEDK8688ET实验机一台，串口连接线一根，20M示波器一台4．操作方法与实验步骤（1）通过串口线连接通用微机和AEDK8688ET实验机；（2）在通用微机上编程，并汇编连接，得到正确的程序；（3）在实验机上进行有关线路的连接；（4）将程序由微机下载到实验机上，并进行调试；（5）用示波器观察各对应引脚之间的波形关系。5．实验内容及实验数据记录实验电路连线：DAC0832的片选CS0832孔接译码处228H~22FH孔，用示波器测量VOUT脚波形。实验参考程序：CODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:CODE,SS:CODE13START:PUSHCSPOPDSBG:NOPMOVDX,228H;锯齿波MOVAL,00HMOVCX,01FFHBB:OUTDX,ALADDAL,01HCMPAL,00HJNZBBLOOPBBNOPMOVAL,00HMOVCX,01FFHEE:OUTDX,ALADDAL,01HCMPAL,0FFHJNEEEFF:OUTDX,ALSUBAL,01HCMPAL,00HJNEFFLOOPEEJMPBGCODEENDSENDSTART14实验五、A/D转换实验1．实验目的和要求目的：（1）掌握A/D转换与计算机的接口方法；（2）了解A/D芯片ADC0809转换性能及编程；（3）通过实验了解计算机如何进行数据采集。要求：（1）编制程序用中断方式采样输入电压，并将采样到的结果在PC机屏幕上显示。（2）编制程序用中断方式采样输入电压，并将采样到的结果在PC机屏幕上用图形方式动态显示。2．实验原理A/D转换器大致有三类:一是双积分A/D转换器,优点是精度高,抗干扰性好,价格便宜,但速度慢;二是逐次逼近法A/D转换器,精度,速度,价格适中;三是并行A/D转换器,速度快,价格也昂贵。实验用的ADC0809属第二类,是八位A/D转换器。每采集一次一般需100us。中断方式下,A/D转换结束后会自动产生EOC信号,将其与PC总线的IRQ2相连即能实现中断采集。3．主要仪器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飞翔的水珠
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