计算机控制技术实验报告

计算机掌握技术试验报告试验目的把握TD-ACC+试验教学系统联机软件中的各菜单功能，娴熟把握其中的程序编辑、编译、链接、加载及调试方法。了解TD-ACC+试验教学系统的系统资源及硬件操作环境。试验设备PC机一台，TD-ACC+试验系统一套试验内容阅读“第一局部i386EX系统板介绍”，了解TD-ACC+试验教学系统的构成；读懂试验程序，对试验程序进展编辑、编译、链接、加载及调试练习。试验原理调试以下程序：在显示器上显示一行26个英文字母，换行后重复进展。第一种实现方法：显示两行字母之间的延时时间承受软件延时方式。试验程序1〔承受软件延时方式〕CODESEGMENTASSUME CS:CODESTART:MOV CX,001AH；显示字符个数〔26〕→CXMOV AH,01MOV AL,13INT 10H；显示换行CALL DELAY；调用延时子程序MOV AL,41H；送字符‘A’的ASCⅡ码AGAIN:MOV AH,01；显示一个字符INT 10HINC AL；下一显示字符的ASCⅡ码LOOP AGAIN；连续显示26个字母JMP START；重复进展DELAY:PUSH CX；延时子程序MOVCX,0FFFFHDEL1:PUSHAXPOPAXLOOPDEL1POPCXCODERETENDSENDSTART间用内部定时器8254OUT端发出脉冲信号到中断掌握器8259的中断信号输入端，向CPU恳求中断，在中断程序中完成显示一行字母的功能。硬件接线如图1-1，用排线将i386内部1#定时器输出OUT1连接到8259的一个中断恳求端IRQ7。

i386EXCPUi386EXCPUOUT1TMROUT1IRQ7INT31M分频24MHzTMRCLK1CLK282548253类似，它们的编程方式是兼容的，其掌握字格式如下：D7D6D5D4D3D2D1D0SC1SC0RW1RW0M2M1M0BCD0210SC1SC——所选计数器 MMM——工作方式选择02100110010110011102X10211无意义X113RW1RW——读/写格式10040 0 〔CPU读取〕101501只读/8位BCD——计数格式10只读/8位0计数器按二进制格式计数11先读/8位，后读/8位1计数器按BCD码格式计数0试验程序2〔承受定时中断方式〕CODE SEGMENTASSUME CS:CODESTART: MOV AX,OFFSETIRQ825的7号中断矢量入口地址的偏移量MOVSI,003CH；填写8259中断7的中段矢量MOV[SI],AX；填偏移量矢量MOVAX,CS；填写8259中断矢量入口地址的段地址MOVSI,003EH；填写7号中断段地址矢量MOV[SI],AXCLI；关系统总中断CALLSYSINTI；调用系统初始化子程序MOVDX,0F043HMOVAL,076H；初始化1＃定时器OUTDX,ALMOVDX,0F041H1MOVAL,10H；定时10ms时间常数低8位OUTDX,AL；写1#定时器定时常数的低字节MOVX,0F041HMOVAL,27H；定时10ms时间常数高8位OUTDX,AL；写1#定时器定时常数的高字节MOVBX,64HMOVAH,01MOVAL,13INT10H；显示换行AGAIN:STI；翻开系统总中断HLT；停机等待直到有中断产生JMPAGAIN；连续IRQ7:DECBXJNZFINISHMOVBX,64HMOVCX,001AHMOVAL,41HAGAIN1:MOVAH,01INT10HINCALLOOPAGAIN1MOVAH,01MOVAL,13INT10HFINISH:MOVAL,20H；中断完毕OUT20H,ALIRET；中断返回SYSINTI:MOVAX,8000H；系统初始化子程序〔已保存在机器中〕OUT23H,AL；扩展IO使能XCHGAL,AHOUT22H,ALOUT22H,AXMOVDX,0F822H；初始化管脚配置P2CFG，配置CS0#MOVAL,70HOUTDX,ALMOVDX,0F824H；初始化管脚配置P3CFG,配置主片IRQ7MOVAL,0B2HOUTDX,ALMOVDX,0F832H；初始化管脚配置INTCFGMOVAL,0AHOUTDX,ALMOVDX,0F834H；初始化管脚配置TMRCFGMOVAL,15H；将GATE1接VCCOUTDX,ALMOVAL,11H；初始化主片82592OUT20H,ALMOVAL,08HOUT21H,ALMOVAL,04HOUT21H,ALMOVAL,01HOUT21H,ALMOVAL,6FH8259IRQ7(用OUT21H,AL户程序使用)和IRQ4(系统通讯用)MOVAL,11H；初始化从片8259OUT0A0H,ALMOVAL,30HOUT0A1H,ALMOVAL,02HOUT0A1H,ALMOVAL,01HOUT0A1H,ALMOVAL,0FFHOUTRETCODE ENDSEND0A1H,ALSTART试验步骤翻开微机及试验系统电源。如提示联机有问题，检查USB及串口通讯线是否正常连接，并按复位按钮〔置于试验面板上的i386EX系统小板上。编辑程序1。然后编译链接并加载，如中间消灭错误，则按提示进展修改，直至加载成功。按工具栏上的“RUN”按钮执行程序。观看输出窗口的显示内容并记录。如结果不正确，使用单步、跳过、断点方式运行调试程序。试用单步、跳过、断点方式运行调试程序，记录运行中间存放器变化及显示结果。编辑程序2。其中系统初始化子程序已保存在机器上，文件名：c:\shiyan\csh.asm。翻开该文件，将该文件复制粘贴到编辑程序2中。用排线连接掌握计算机上的IRQ7与OUT1信号。5。2中软件计数器BX的值，调整两行字母之间的显示时间间隔，重复以上步骤。试验结果试验1-1试验结果3试验1-2试验结果结论：转变编辑程序2中软件计数器BX的值，即调整两行字母之间的显示时间间隔，时间调大，两行字母之间的显示时间间隔变长。试验二D/A转换试验试验目的学习把握D/A转换的根本原理及TLC7528芯片的性能。学习利用DAC产生连续波形的编程方法。试验设备PC机一台，TD-ACC+试验系统一套试验内容编写试验程序，实现D/A转换产生周期性同步的锯齿波和方波〔如图2-1〕，并用虚拟示波器观看波形。试验原理

图2-1本试验承受TLC7528芯片，它是8位、并行、两路、电压型输出数模转换器。其主要参数如下：转换时间100ns，满量程误差1/2LSB，参考电压－10V~+10V，供电电压+5V~+15V，输入规律电平与TTL兼容。方法一：软件延时4掌握计算机按肯定规律连续输出数据到DAC转换器，转换后产生相应的连续波形。试验中的锯齿波由数据00H～FFH连续循环输出产生，上升幅度为01个数据量，即每输出一次后数据加一，数据输出的时间间隔由软件延时掌握；方波由两个数据00H和FFH交替输FFH变到00H〔用加一指令即可〔00H变为FF或FF变为00，从而实现两波形的同步效果。试验平台中的TLC7528的八位数据线、写信号线和通道选择掌握线已接至掌握计算机的总线上。片选线预留出待试验中连接到相应的I/O片选上，具体如图2-2。图2-2以上电路是TLC7528双极性输出电路，输出范围－5V~+5V。“W101”和“W102”分别为A路和B路的调零电位器，试验前先调零，用DEBUG命令直接往TLC7528的A口和B口中送入数字量80H，分别调整“W101”和“W102”电位器，用万用表分别测“OUT1”和“OUT2”的输出电压，应在0mV左右。掌握计算机-IOW→数模转换器-WR：IOW为D/A的写信号；掌握计算机-IOY1→数模转换器-CS：IOY1为D/A转换器片选信号，其地址可选为0640H~0641H；掌握计算机-XD0~XD7→数模转换器-D0~D7：掌握计算机的八位数据线接至D/A转换器的八位数据输入端；开头1、2=02送D/A通道B1送D/A通道开头1、2=02送D/A通道B1送D/A通道A调用延时子程序1加一变量1是否为0?5Y2取反N图2-3程序2-1code segmentassumecs:codemovbl,0hmovbh,0hstart: movdx,0640hmoval,bloutdx,almovdx,0641hmoval,bhoutdx,alcalldelayincbljnzstartnotbhjmpstartdelay: pushcxmovcx,0ffhdel1: pushaxpopaxloopdel1popcxretcode endsendstart1#计数器编程，定时时间1ms，时间到由定时器OUT1产生的信号接到掌握计算机的中断恳求IRQ7申请中断，在中断程序中进展D/A数据输出。自行设计接线图及程序流程图。6图2-3程序2-2：DA1_ADDREQU0640HDA2_ADDREQU0641HSTACK1SEGMENTDWSTACK256DUP(?)STACK1ENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODESTART:CALL SYSINTI ;调用系统初始化子程序MOV BL,00H ;赋D/A输出初值0MOV BH,10HAGAIN: CALL DELAYMOV AL,BLMOV DX,DA1_ADDR ;选择数模转换单元的OUT1端作为模拟量的输出OUT DX,AL ;D/A输出当前AL中的值MOV AL,BHMOV DX,DA2_ADDROUT DX,ALINC BLNOT BH ;AL加一，预备下一次D/A输出值JNZ AGAINDELAY:PUSHCX;延时子程序MOVCX,0200HDEL1:PUSHAXPOPAXLOOPDEL1POPRETCXSYSINTI:MOVAX,8000H;系统初始化子程序OUT23H,AL;扩展IO使能XCHGAL,AHOUT22H,AL7OUT22H,AXMOVDX,0F822H;初始化管脚配置P2CFG，配置CS0#MOVAL,70HOUTDX,ALMOVDX,0F824H;初始化管脚配置P3CFG,配置主片IRQ7MOVAL,0B2HOUTDX,ALMOVDX,0F832H;初始化管脚配置INTCFGMOVAL,0AHOUTDX,ALMOVDX,0F834H;初始化管脚配置TMRCFGMOVAL,15H;将GATE1接VCCOUTRETDX,ALCODE ENDSEND START试验步骤按图接线，画“о”的线需自行连接，不带“о”的线电路板上已连好无须连接。连接好后，请认真检查，无误前方可接通电源。D/A/调试窗口下的“>”示符后键入O064080↙，用虚拟万用表测量数模转换单元OUT1端，调电位W1010.00V，同样O064180↙，用虚拟万用表测量数模转换单元OUT2端，调电位W102使该端输出0.00V。编辑程序1，延时子程序文件名：c:\shiyan\yanshi.asm可以翻开并粘贴到程序中。然后编译链接并加载，如中间消灭错误，则按提示进展修改，直至加载成功。按工具栏上的“RUN”按钮执行程序。点击虚拟示波器菜单，进入虚拟示波器界面，按“运行”按钮观看并记录OUT1、OUT2输出波形。如示波器显示不正确，运用调试命令调试程序，找出程序中的问题，使之实现预期的结果。完成方法二的接线，编辑程序2，重复步骤3～6。转变计数器的定时时间，以转变锯齿波的周期，重复以上步骤，用示波器观看输出波形并记录。试验结果试验2-18试验2-2思考题82531ms，则锯齿波的周期为多少？350ms。试验三A/D转换试验试验目的学习把握A/D转换的根本原理及ADC0809器件的性能。把握试验教学系统中A/D转换单元的电路原理。9了解模数转换器的采样作用及学习选择采样周期。试验设备PC机一台，TD-ACC+试验系统一套试验内容当输入电压为–5.00V到+5.00V之间变化时，由显示器上读取A/D转换数值。当A/D输入为连续信号时，由A/D输入并由D/A直接输出，用示波器观看D/A端输出的相应信号。转变采样周期观看波形何时失真，观看D/A器件的零阶保持器的作用。试验原理ADC0809芯片主要包括多路模拟开关和A/D转换器两局部，其主要特点为：单电源供电、工作时钟CLOCK最高可到达1200KHz、8位区分率，8个单端模拟输入端，TTL电平兼容等，可以很便利地和微处理器接口。TD-ACC+教学系统中的ADC0809芯片，其输出八位数据线以及CLOCK线已连到掌握计算机的数据线及系统应用时钟1MCLK(1MHz)上。其它掌握线依据试验要求可另外连接(A、B、C、STR、/OE、EOC、IN0～IN7)。其中IN0~IN5的模拟量输入允许范围：0V~4.98V，对应数字量00H~FFH，2.5V对应80H。IN6和IN7两路由于接了上拉电阻，所以模拟量输入允许范围：-5V~+4.96V，对应数字量00H~FFH。0V对应80H。模数转换单元原理图如图3-2。依据试验内容一，可以设计出如图3-1–5.00V到+5.00V的输入电压由单次阶跃单元电路的电位器进展调整获得，考虑模拟量输入允许范围〔-5V~+4.96V〕选取IN7为模拟量输入端，因而地址线A、B、C应接高电平〔+5Ｖ〕，ADC0809转换器的启动信号START〔STR〕由内部1#定时器输出信号OUT1掌握，转换完毕后数据锁存在三态输出锁存器中，当计算机读取数据时，IN语句中的地址信号IOY0有效，使得ADC0809输出允许信号OE有效，转换好的数据消灭在ADC0809数据端口上供计算机读取。图3-1-BC+5V：选择A/D输入通道为INT11单次阶跃单元-X→+5V，U14-Z→-5V：使U14单元的Y端输出–5V~+5V连续可调电压；掌握计算机-分频器→模数转换单元-CLOCKA/D1MHz；同时该信号供给应内部计数器作时钟。掌握计算机-OUT1→模数转换单元-STR：1#A/D-/IOY0→模数转换单元-/O/IOY0使模数转换ADC0809的输出允许掌握OEADC0809三态输出锁存缓冲器中的数据可供计算机读取-XD0~XD7→模数转10XD0-XD7换单元-D0~D7：掌握计算机的数据线接A/D转换器的八位数据线。XD0-XD7开头调用初始化子程序开头调用初始化子程序1#〔4〕1#定时时间常数〔1ms〕1〔＞1ms〕A/D采样值调用显示子程序2〔500ms＜t＜1.5s〕

图3-23-1：CODE SEGMENTASSUME CS:CODE

图3-3START: CALL SYSINTI ;调用系统初始化子程序MOV DX,0F043H ;初始化1#定时器MOV AL,076HOUT DX,ALTIME: MOV DX,0F041H ;1#定时器MOV AL,0E8H ;1ms8位OUT DX,ALMOV DX,0F041HMOV AL,03H ;1ms8位11OUT DX,ALCALLDELAY1 ;1(>1ms)MOVDX,0600H ;A/D采样值INAL,DXCALLDSPY ;调用显示子程序CALLDELAY2 ;调用延时子程序2(500ms<t<1.5s)JMPTIMESYSINTI:MOVAX,8000HOUT23H,ALXCHGAL,AHOUT22H,ALOUT 22H,AXMOV DX,0F822HMOV AL,70HOUT DX,ALMOV DX,0F824HMOV AL,0B2HOUT DX,ALMOV DX,0F832HMOV AL,0AHOUT DX,ALMOV DX,0F834HMOV AL,15HOUT DX,ALMOV AL,11HOUT 20H,ALMOV AL,08HOUT 21H,ALMOV AL,04HOUT 21H,ALMOV AL,01HOUT 21H,ALMOV AL,6FHOUT 21H,ALMOV AL,11HOUT 0A0H,ALMOV AL,30HOUT 0A1H,ALMOV AL,02HOUT 0A1H,ALMOV AL,01HOUT 0A1H,ALMOV AL,0FFHOUT 0A1H,ALRETDSPY: PUSH AXMOV AX,0001INT 10H

;系统初始化子程序;IO使能;初始化管脚配置P2CFG，配置CS0#;初始化管脚配置P3CFG,配置主片IRQ7;初始化管脚配置INTCFG;初始化管脚配置TMRCFG;GATE1接VCC;8259;8259的中断屏蔽字，允许主片的IRQ7;825912POPAXMOVCL,04MOVDL,ALSHRAL,CLCMPAL,09JNADLAY1ADDAL,07NOPDLAY1:ADDAL,30HMOVAH,01INT10HANDDL,0FHCMPDL,09JNADLAY2ADDDL,07DLAY2:ADDDL,30HMOVAL,DLMOVAH,01INTRET10HDELAY1:PUSHCX;1MOVDEL1: PUSHCX,0FFFFHAXPOPAXLOOPDEL1POPCXRETDELAY2:PUSHCX;2PUSHBXMOVBX,300CZ: MOVCX,0FFFFHDEL2: PUSHAXPOPAXLOOPDEL2DECBXJZCZPOPCXPOPBXRETCODE ENDSENDSTART13对连续信号进展采样，然后再复原输出为模拟信号。由正弦波单元的“OUT”端输出周期性的正弦波信号，通过模数转换单元的“IN7”端输入,系统用定时器作为基准时钟〔初始10mINA/EO825的IRQ7恳求中断，响应中断后，在中断效劳程序中读入转换好的数字量，再输出给数模转换单元，在数模转换单元的“OUT1”端输出相应的模拟信号。试验线路图如图3-4所示。图3-4采样周期T=TK×10ms，TK的范围为01~FFH，程序中将其定义在某个数据单元〔如2600TK就可以敏捷地转变采样周期。〔参考试验一程序计数初值为10ms。中断开头采样周期到否中断开头采样周期到否?〔TK=0？〕NY读取采样值D/A输出复原采样周期变量初值采样周期变量TK-1写中断完毕字中断返回开头开头8259关中断调用系统初始化子程序8254赋采样周期变量初值TK开中断等待中断程序3-2CODE SEGMENTASSUMECS:CODESTART:MOVAX,OFFSETIRQ7MOVSI,003CHMOV[SI],AXMOVAX,CSMOVSI,003EHMOV[SI],AX

始化8259CLI ;关总中断CALLSYSINTI ;系统初始化MOVDX,0F043H ;初始化1#定时器MOVAL,076HOUTDX,ALMOVDX,0F041H ;写1#定时器MOVAL,10H ;10ms定时器低8位OUTDX,ALMOVDX,0F041HMOVAL,27H ;10ms定时器高8位OUTDX,ALMOVBL,04H ;相当于TK的值AGAIN:STIHLTJMPAGAINIRQ7: CMPBL,00H ;BL=0则D/A输出，！=0则跳转JAJIANYIMOVDX,0600H ;读A/D采样值INAL,DXMOVDX,0640H ;采样值送通道AOUTDX,ALMOVBL,05 ;复原采样周期变量初值JIANYI:DECBLFINISH:MOVAL,20H ;中断完毕OUT20H,ALIRETSYSINTI:MOV OUT XCHGAL,AHOUT 22H,ALOUT 22H,AX

;系统初始化子程序;扩展IO使能MOVMOVOUT

DX,0F822HAL,70HDX,AL

;初始化管脚配置P2CFG，配置CS0#MOVAL,0B2HOUTDX,ALMOVDX,0F832H;初始化管脚配置INTCFGMOVAL,0AHOUTDX,ALMOVDX,0F834H;初始化管脚配置TMRCFGMOVAL,15H;将GATE1接VCCOUTDX,ALMOVAL,11H;初始化主片8259OUT20H,ALMOVAL,08HOUT21H,ALMOVAL,04HOUT21H,ALMOVAL,01HOUT21H,ALMOVAL,6FH;写主片8259IRQ7(用户程序使用)和IRQ4(系统通讯用)OUT21H,ALMOVAL,11H;初始化从片8259OUT0A0H,ALMOVAL,30HOUT0A1H,ALMOVAL,02HOUT0A1H,ALMOVAL,01HOUT0A1H,ALMOVA