微机原理与接口技术实验报告 (2).doc

微机原理与接口技术课程设计实 验 报 告学生姓名：所在班级：学 号：联系方式：16目 录一、实验课题简介3二、实验硬件设计4三、实验软件设计5四、实验仪器介绍（1）AEDK实验系统6（2）DAC0832芯片10（3）示波器介绍与使用方法12五、调试方法及调试结果14六、实验心得体会15一、实验课题简介、实验课题：基于D/A转换器DAC0832的波形发生器设计、实验目的：、掌握计算机应用系统特别是微机接口系统的设计、掌握接口电路设计技术和掌握电子设计软件Protel99使用、掌握微机接口程序的编制与调试技术、实验内容设计实验线路并编写程序，实现数字信号到模拟信号的转换，输入数字量由程序给出。要求产生方波、三角波，并用示波器观察输出模拟信号的波形。实验用具1、DAC0832芯片2、示波器一台3、AEDK实验系统4、80X86系列微机二、实验硬件设计运用Protel99se软件画出DAC0832波形发生器的图形，图形如下：三、实验程序设计产生锯齿波，方波和三角波的程序D_APORT EQU 200HDATA SEGMENT DATA ENDSSTACK SEGMENT STACKSTACK ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE,DS:CODE,SS:CODESTART: PUSH CS POP DS NOPBG: NOP MOV DX,D_APORT ;锯齿波 MOV AL,00H MOV CX,01FFHBB: OUT DX,AL ADD AL,01H CMP AL,00H JNZ BB LOOP BB NOP MOV AL,00H MOV CX,01FFHEE: OUT DX,AL ;三角波 ADD AL,01H CMP AL,0FFH JNE EEFF: OUT DX,AL SUB AL,01H CMP AL,00H JNE FF LOOP EE NOP MOV AL,00H MOV CX,01FFHGG: OUT DX,AL ;方波 MOV SI,0FFHHH: DEC SI JNE HH MOV AL,0FFH OUT DX,AL MOV SI,0FFHkk: DEC SI JNE kk MOV AL,00H LOOP GG JMP BG CODE ENDSEND START四、实验仪器介绍、AEDK实验系统1.系统组成AEDK8688ET微机教学实验系统是上海航虹高科技实业公司在继承8688T和8688TI微机教学实验机优点的基础上，广泛地吸取用户的使用意见和建议，结合8086188仿真技术，推出的新一代微机教学实验系统。本实验系统由AEDK8688ET实验机外配计算机和其他一些附件及选配件组成该实验系统，既可以在无PC机的状态下独立运行，又可以接PC机通过串口或ISA总线运行。在扩展功能上，可以通过实验机的25芯插座外接机电实验平台，做机电一体化实验。系统硬件组成：主机：AEDK8688ET实验板附件：PC机缓冲驱动卡（UPCXT）、60芯联接电缆、RS232通讯电缆、维修测试板（U88ETF）及联接电缆、硬导线一束、电源电缆。选配件：专用电源、机电实验平台。系统软件组成：软盘片：2张（包含串口调试软件，ISA总线调试软件和自诊断软件）2.性能特点AEDK688ET教学实验系统集微处理器8088和外配PC/80286/386/486/586及其兼容机于一体的高科技实验系统，具有实验、开发、自诊断等功能。该实验系统自带键盘、八位七段数码管、微处理器8088和RS-232通讯接口，可以接PC机做实验，也可以无须任何辅助设备而独立做实验。综合下来，它具有如下性能特点： 独立运行的单板机配置方式。 ISA总线配置方式。 串行监控配置方式。3.本实验用到的D/A转换器模块该电路可以用于做 D/A转换实验和驱动直流电机实验。0832口地址为CS。4.实验板主要模块单元（节选）（1） 频率源电路该电路对从8284的第5脚来的4.77MHZ的频率进行分频以产生适合串行通讯波特率的频率以及供其它分频器和A/D转换器等电路使用的频率。（2） 存储器模块存储器使用一片62256（U41），在ISA总线方式下做RAM实验其RAM地址空间为D0000HD7FFFH，在单极方式和串行监控方式下（用的是实验机上的CPU，地址空间为80000H87FFFH（注：0000000088H和80000802FFH为系统保留区，用户不可随意占用）。做DMA实验和 RAM实验时，注意板上短路套应套在正确位置（3）可编程并行口8255模块8255地址是PA口CS0H，PB口CS1H，PC口CS2H，命令控制口CS3H，其中，CS为 8255片选信号首地址，若CS200H，则，PA口地址为 200H，PB口地址为20lH，PC口地址为202H，依次类推。在下面的模块中也是如此说明。该模块在实验中主要处理数据并行输入输出，如开量的输入；单色LED双色LED的输出，键盘实验等。5. AEDK实验系统接口实验过程1、确定电源已关掉2、按实验要求连接好导线3、输入汇编实验程序4、确定编译连接成功5、确定串行通信线已连上6、从菜单选择好通信速率，拨码开关与菜单一致7、测试确定可以成功通信8、实验软件从PC机下载到ADEK系统9、从菜单选全速运行10、观察实验运行情况、DAC0832芯片DAC0832是8分辨率的D/A转换集成芯片。与微处理器完全兼容。这个DA芯片以其价格低廉、接口简单、转换控制容易等优点，在单片机应用系统中得到广泛的应用。D/A转换器由8位输入锁存器、8位DAC寄存器、8位D/A转换电路及转换控制电路构成。1. DAC0832的主要特性参数如下：分辨率为8位；电流稳定时间1us；可单缓冲、双缓冲或直接数字输入；只需在满量程下调整其线性度；单一电源供电（+5V+15V）；低功耗，20mW。2. DAC0832结构：D0D7：8位数据输入线，TTL电平，有效时间应大于90ns(否则锁存器的数据会出错)； ILE：数据锁存允许控制信号输入线，高电平有效； CS：片选信号输入线（选通数据锁存器），低电平有效； WR1：数据锁存器写选通输入线，负脉冲（脉宽应大于500ns）有效。由ILE、CS、WR1的逻辑组合产生LE1，当LE1为高电平时，数据锁存器状态随输入数据线变换，LE1的负跳变时将输入数据锁存； XFER：数据传输控制信号输入线，低电平有效，负脉冲（脉宽应大于500ns）有效； WR2：DAC寄存器选通输入线，负脉冲（脉宽应大于500ns）有效。由WR2、XFER的逻辑组合产生LE2，当LE2为高电平时，DAC寄存器的输出随寄存器的输入而变化，LE2的负跳变时将数据锁存器的内容打入DAC寄存器并开始D/A转换。 IOUT1：电流输出端1，其值随DAC寄存器的内容线性变化； IOUT2：电流输出端2，其值与IOUT1值之和为一常数； Rfb：反馈信号输入线，改变Rfb端外接电阻值可调整转换满量程精度； Vcc：电源输入端，Vcc的范围为+5V+15V； VREF：基准电压输入线，VREF的范围为-10V+10V； AGND：模拟信号地 DGND：数字信号地3. DAC0832的工作方式：根据对DAC0832的数据锁存器和DAC寄存器的不同的控制方式，DAC0832有三种工作方式：直通方式、单缓冲方式和双缓冲方式。 DAC0832引脚功能电路应用原理图DAC0832是采样频率为八位的D/A转换芯片，集成电路内有两级输入寄存器，使DAC0832芯片具备双缓冲、单缓冲和直通三种输入方式，以便适于各种电路的需要(如要求多路D/A异步输入、同步转换等)。所以这个芯片的应用很广泛,关于DAC0832应用的一些重要资料见下图： D/A转换结果采用电流形式输出。若需要相应的模拟电压信号，可通过一个高输入阻抗的线性运算放大器实现。运放的反馈电阻可通过RFB端引用片内固有电阻，也可外接。DAC0832逻辑输入满足TTL电平，可直接与TTL电路或微机电路连接。、示波器一.示波器介绍示波器是利用电子示波管的特性，将人眼无法直接观测的交变电信号转换成图像，显示在荧光屏上以便测量的电子测量仪器。它是观察数字电路实验现象、分析实验中的问题、测量实验结果必不可少的重要仪器。 1.亮度和聚焦旋钮 亮度调节旋钮用于调节光迹的亮度（有些示波器称为辉度），使用时应使亮度适当，若过亮，容易损坏示波管。 聚焦调节旋钮用于调节光迹的聚焦（粗细）程度，使用时以图形清晰为佳。 2.信号输入通道 常用示波器多为双踪示波器，有两个输入通道，分别为通道1（CH1）和通道2（CH2），可分别接上示波器探头，再将示波器外壳接地，探针插至待测部位进行测量。 3.通道选择键（垂直方式选择） 常用示波器有五个通道选择键： （1）CH1：通道1单独显示； （2）CH2：通道2单独显示； （3）ALT：两通道交替显示； （4）CHOP：两通道断续显示，用于扫描速度较慢时双踪显示； （5）ADD：两通道的信号叠加。维修中以选择通道1或通道2为多。 4.垂直灵敏度调节旋钮 调节垂直偏转灵敏度，应根据输入信号的幅度调节旋钮的位置，将该旋钮指示的数值（如0.5V/div，表示垂直方向每格幅度为0.5V）乘以被测信号在屏幕垂直方向所占格数，即得出该被测信号的幅度。 5.垂直移动调节旋钮 用于调节被测信号光迹在屏幕垂直方向的位置。 6.水平扫描调节旋钮 调节水平速度，应根据输入信号的频率调节旋钮的位置，将该旋钮指示数值（如0.5ms/div，表示水平方向每格时间为0.5ms），乘以被测信号一个周期占有格数，即得出该信号的周期，也可以换算成频率。 7.水平位置调节旋钮 用于调节被测信号光迹在屏幕水平方向的位置。 8.触发方式选择 示波器通常有四种触发方式： （1）常态（NORM）：无信号时，屏幕上无显示；有信号时，与电平控制配合显示稳定波形； （2）自动（AUTO）：无信号时，屏幕上显示光迹；有信号时与电平控制配合显示稳定的波形； （3）电视场（TV）：用于显示电视场信号； （4）峰值自动（P-P AUTO）：无信号时，屏幕上显示光迹；有信号时，无需调节电平即能获得稳定波形显示。该方式只有部分示波器（例如CALTEK卡尔泰克CA8000系列示波器）中采用。 9.触发源选择 示波器触发源有内触发源和外触发源两种。如果选择外触发源，那么触发信号应从外触发源输入端输入，家电维修中很少采用这种方式。如果选择内触发源，一般选择通道1（CH1）或通道2（CH2），应根据输入信号通道选择，如果输入信号通道选择为通道1，则内触发源也应选择通道1。二、使用方法 1.幅度和频率的测量方法（以测试示波器的校准信号为例） （1）将示波器探头插入通道1插孔，并将探头上的衰减置于1档； （2）将通道选择置于CH1，耦合方式置于DC档； （3）将探头探针插入校准信号源小孔内，此时示波器屏幕出现光迹； （4）调节垂直旋钮和水平旋钮，使屏幕显示的波形图稳定，并将垂直微调和水平微调置于校准位置； （5）读出波形图在垂直方向所占格数，乘以垂直衰减旋钮的指示数值，得到校准信号的幅度； （6）读出波形每个周期在水平方向所占格数，乘以水平扫描旋钮的指示数值，得到校准信号的周期（周期的倒数为频率）； （7）一般校准信号的频率为1kHz，幅度为0.5V，用以校准示波器内部扫描振荡器频率，如果不正常，应调节示波器（内部）相应电位器，直至相符为止。 五、调试方法及调试结果1.调试方法 在PC机上找到可用的AEDK试验箱通讯口，依据原理图，将AEDK试验箱上的GND、VOUT、COUT各引出一根线连接示波器，CS接74LS138芯片的Y0端口，在AEDK88软件中，新建文档，将程序编写进文档中，然后加载调试，如有错误就改错，没错就编译并连接，调试示波器的频率和幅值，将波形效果达到最佳，调试方法结束。2.调试结果调试波形如下：六、实验心得体会 为期两周的微机原理与接口技术的课程设计终于结束了，但是这并不能说我已经全都学会了，在微机原理与接口技术这门课程实验中，我今后需要长期坚持学习将理论运用于实际，在实际中加强理论学习，多动手，勤用脑。 此次实验让我收获的不仅仅是实验课题内部的知识，而是让我收获了比实验更宝贵的其他知识，获得了分析思考和解决问题的能力。听了实验指导老师的耐心讲解，才发现自己真的需要学的东西还有很多，在这门课程上，应该继续花时间深深体会深入学习，学扎实，学好，这样才能不过于生疏，对实验的目的才能把握好，才能更好的将实验完成。 课程设计刚开始时我的任务就是查阅资料，而后，我就是根据自己所查资料画出原理图，虽然说我曾经用过Protel 99SE画过一些图，但是我在画图时也遇到了很多的难题，比如说，有些芯片需要到某个特定的库里面查找，但是我忘了应该如何加库，又应该如何查找，虽然说有些芯片自己也可以画出来，但那样我自己觉得很麻烦，还有一点就是你画的时候绝对比照要难，从这些方面看出来我对Protel 99se还是比较陌生，以前也许能很快的找到某块芯片，但现在都遗忘了，这有什么用呢，我们通信专业需要用它来帮我们工作，所以大学不应该学点忘点，有些特别是专业需要的么些软件我们需要熟练的掌握。 在AEDK实验箱连线也是一个比较麻烦的问题。首先你需要大概知道这个实验箱的内部结构，譬如，我做的课程设计是基于D/A转换器DAC0832的波形发生器设计，当我根据原理图在实验箱上连线的时候我找不到8088微机处理系统和74LS138译码器，当我问老师，老师只问我，你知道关于这个实验箱的一点点东西吗，当时我真的很尴尬，后面我知道了，我的