微机原理课程设计报告数据采集系统三中断法样本.doc

微机原理课程设计

课设题目：数据采集系统三（中断法）
实验者姓名：
实验者学号：
学院：

数据采集系统三（中断法）
一、实验目
进一步掌握微机原理知识，理解微机在实时采集过程中应用，学习、掌握编程和程序调试办法。
二、实验内容
1、用中断法，将ADC 0809通道0外接0 ~ 5V电压，转换成数字量后，在七段LED数码管上，以小数点后两位（几十毫伏）精度，显示其模仿电压十进值；0809通道0数字量以线性控制方式送DAC0832输出,当通道0电压为5V时,0832OUT为0V，当通道0电压为0时,0832OUT为2.5V；此模仿电压再送到ADC 0809通道1，转换后数字量在CRT上以十六进制显示。
2、ADC 0809 CLK 脉冲，由定期器8254OUT0提供；ADC 0809EOC信号，用作8259中断祈求信号。
3、要有较好人机对话界面；控制程序运营。
三、总体设计
1 、ADC 0809IN0采集电位器0 — 5V电压,IN1采集0832输出模仿量。
2 、DAC 0832将ADC 0809IN0数字量后重新转换成模仿量输出。
3、8259用于检测ADC 0809转换与否结束和向CPU发送INTR信号
4、8255为七段LED数码管显示提供显示驱动信息。
5、七段LED数码管显示ADC 0809IN0值。
6、8254提供ADC 0809采样时钟脉冲。
7、有良好人—机对话界面。系统运营时，显示主菜单，开始数据采集，在数据采集时，主键盘有键按下，退出返回DOD系统。
四、硬件设计
因采用了PC机和微机实验箱，硬件电路设计相对比较简朴，重要运用微机实验箱上8255并行口、ADC 0809、DAC 0832、七段LED数码管单元、8254定期/计数器、74LS574输出接口、电位器等单元电路，就构成了数据采集系统，硬件电原理框图4-3-1所示。

五、软件设计
本设计通过软件编程，实现模/数转换器0809分别对IN0 0-5V直流电压采样,和经0832线性控制后输出电压IN1采样,IN0值转换成十进制后,在七段数码管上显示；IN1值在显示屏上显示。CPU 依照IN0值，使八位发光二极管依照题目规定，批示相应范畴。
1、设计思想
数据采集系统提成四个功能模块，分别是主程序模块、量纲转换模块、数码管显示模块、中断服务子程序模块。
(1)主程序模块
依照题目规定，采用中断方式实现数据采集,因而可把读取IN0值并保存,和此数字量经线性控制后送给0832输出，作为0809 IN1模仿电压和IN1启动、读取以及IN0BCD码转换，放在中断服务子程序模块中完毕。因此，在主程序模块上重要实现启动0809 IN0、显示模块调用、和中断结束某些程序。
(2) 键盘扫描模块
设立键盘扫描模块，采用行列反转发，先PC4-PC7输出低电平，然后读入PC0-PC3.再让PC0-PC3输出低电平，读入PC4-PC7.合并扫描值，获得按键值。
(3) 量纲转换模块
量纲转换模块在中断服务程序内完毕，只要将IN0数字量分别除以51，商存入显示IN0个位存储单元；余数乘以十，再除以51，商存入十分位存储单元；余数再乘以十，除以51，若余数不不大于25，则商加1，不大于25则舍去，这样就达到四舍五入精度，再把商存入百分位存储单元；以供七段数码管显示时调用，BCD码转换模块可参照图10所示流程图。
(4) 数码管显示模块
数码管显示模块比较简朴，自编程序可参照实验指引书图1-6所示流程图，也可参照实验8255并行口中显示模块，应注意是在显示个位时，要加上小数点显示，这可以在查表获取个位段码后，再加上80H来实现,注意每一位显示后要恰当延迟时间。
(5) 中断服务子程序模块
考虑到0832输出是0809 IN1输入,因而，为防止在执行中断服务子程序时，二次进入中断服务子程序，故在进入中断服务子程序后,应关闭中断,而在退出中断前开中断，以便下次中断进入。中断服务子程序模块重要完毕对IN0数据读取和保存，对IN1启动和读取，对IN0数据BCD转换等任务。
1、 程序流程图
数据采集三主程序流程图如图4-3-2所示；中断服务子程序如图4-3-3所示。数码管显示子程序流程图如图3-4-7所示，键盘扫描流程图如图 4-3-4所示。

Y
N

初 始 化

显示提示信息

关中断
保存原中断向量表内容
设立新中断向量表
保存原中断屏蔽寄存器值
容许IRQ2中断
8254初始化
开中断

启动0809 IN0
FLAG=0FFH
IN0值量纲转换后送显存
调用数码管显示子程序
将IN1值进行ASCII码转换
显示屏显示IN1值

有键按下吗?
恢复原中断屏蔽寄存器值

恢复原中断向量表内容

结 束

图4-3-2 数据采集三主程序流程图

N
Y

图4-3-3 中断服务子程序流程图

读IN0值，保存
IN0值按规定变换后,送0832输出
启动IN1
FLAG=0
读IN1值，保存

发中断结束命令

返回主程序

恢复现场 ； 开中断

保护现场 ；关中断

FLAG=01H ？

列值为0，读行值，屏蔽高四位后保存

行值为0，读列值，屏蔽低四位后保存

AL=合并行列后取反

AL=0？

Y

SI=键盘扫描码首址，CX=16，DL=0

N
AL=[SI]？

Y
N

键值=DL
键值缓冲区移位
DL+1,SI+1 CX-1

N
N

CX=0？

返回

图4-3-4 键盘扫描程序流程图

六、实验所遇问题及解决办法
问题：在转动电位器，始终没有反映，电路也检查多遍。
分析：电路连接也许存在不稳定性，也有也许是机器有些损坏啥。
解决办法：换了个微机实验机器，然后把线路很稳定连接，转动电位器终于浮现对的反映。

七、心得体会及建议
体会：通过这次微机原理课程设计，实验制作，让我理解了设计电路程序，也让我理解了关于数据采集系统三（中断法）原理和设计理念，加强了自身动手、思考和解决问题能力。在本次数据采集设计过程中，我更进一步熟悉了机箱构造及掌握了各芯片工作原理和其详细用法，巩固和加强了课本知识。结识来源于实践，实践是结识动力和最后目，实践是检查真理唯一原则。
通过课程设计，我真正领悟到了“苦中作乐”这词真正含义，设计连接电路的确有些辛苦，但是还是很有乐趣，当一种一种问题被自己发现，然后自己一步一步按照实验原理去解决问题，懂得最后完全解决问题之后，一种难以言明喜悦心情和成就感瞬间充斥整个大脑和身体，我想这也算是课程设计乐趣所在了。
通过这次课程设计我还懂得了，理论与实际相结合是和重要，只有理论知识是远远不够，只有把所学理论知识与实践相结合起来才干更好提高咱们能力，更好更全面地发展咱们各项能力，可以说，这次课程设计，我受益匪浅。
建议：1.但愿教师们能在上课期间增长必要实验箱器件知识，同步在课外增长某些汇编语言在生活中应用有关知识简介，协助学生提高工程意识，在后期学习当中有一种将知识运用于实践思想。
2.但愿教师可以提前布置和安排微机原理课设任务，教师们也懂得，一方面；咱们也可以多多准备一下，另一方面，随着期末考试紧逼，后续课程复习也是人们要付出诸多时间。
以上两点建议但愿教师们能接纳，先谢谢教师了。

八、源程序

;*************回车宏定义*********
CRLF MACRO
MOV DL，0DH
MOV AH,02H
INT 21H ;宏定义了回车
ENDM
;*********端口地址定义***********
Y0 EQU 3000H ;片选Y0相应端口始地址,0809,0832
Y2 EQU 3040H ;片选Y2相应端口始地址
IN1 EQU Y0+01H*4
ADCS EQU Y0 ;AD0809端口地址
DACS EQU Y2 ;DAC0832端口地址
Y3 EQU 3060H
TIMER0 EQU Y3+00H*4 ;8254计数器0端口地址,8254
TIMER1 EQU Y3+01H*4 ;8254计数器1端口地址
TIMER2 EQU Y3+02H*4 ;8254计数器2端口地址
TCTL EQU Y3+03H*4 ;8254控制寄存器端口地址
Y1 EQU 3020H ;片选Y1相应端口始地址,8255
PA55 EQU Y100H*4 ;8255A口地址
PB55 EQU Y1+01H*4 ;8255B口地址
PC55 EQU Y1+02H*4 ;8255C口地址
PCTL EQU Y1+03H*4 ;8255控制寄存器地址
INTR_IVADD EQU 01C8H ;INTR相应中断矢量地址,8259
INTR_OCW1 EQU 0A1H ;INTR相应PC机内部8259OCW1地址
INTR_OCW2 EQU 0A0H ;INTR相应PC机内部8259OCW2地址
INTR_IM EQU 0FBH ;INTR相应中断屏蔽字
Y7 EQU 30E0H ;片选Y7相应端口始地址
MY8259_ICW1 EQU Y7+00H ;实验系统中8259ICW1端口地址
MY8259_ICW2 EQU Y7+04H ;实验系统中8259ICW2端口地址
MY8259_ICW3 EQU Y7+04H ;实验系统中8259ICW3端口地址
MY8259_ICW4 EQU Y7+04H ;实验系统中8259ICW4端口地址
MY8259_OCW1 EQU Y7+04H ;实验系统中8259OCW1端口地址
MY8259_OCW2 EQU Y7+00H ;实验系统中8259OCW2端口地址
MY8259_OCW3 EQU Y7+00H ;实验系统中8259OCW3端口地址

;*********************************堆栈段定义****************************************
STACK1 SEGMENT STACK
DW 256 DUP(?)
STACK1 ENDS

;*********堆栈段定义***************
DATA SEGMENT
DCTBL DB 3Fh,06h,5Bh,4Fh,66h,6Dh,7Dh,07h,7Fh,6Fh ;数码管段码表
DB 77h,7Ch,39h,5Eh,79h,71h,00H
N DB 2
IN0IN DB ?
IN1OUT DB ?
A3 DB ?
B DB 3 DUP(?)
D1 DB 0AH
E1 DB 33H
FLAG DB ?
MES4 DB 0DH,0AH,'++++++ WELCOME TO WEI JI YUAN LI KE SHE： ++++++',0DH,0AH,'$'
MES0 DB 0DH,0AH,'******** DATA COLECTION SYSTEM ********',0DH,0AH,'$'
MES1 DB 0DH,0AH,'------------ ZUO ZHE :LIU JING AND WANG ZHI MING',0DH,0AH,'$'
MESS DB 0DH，'PRESS ANY KEY TO END THE SYSTEM!',0DH,0AH,0DH，0AH,'$'
MES2 DB 0DH，'IN1OUT DATA ：$',0DH,'$'
CS_BAK DW ? ;保存INTR原中断解决程序入口段地址变量
IP_BAK DW ? ;保存INTR原中断解决程序入口偏移地址变量
IM_BAK DB ? ;保存INTR原中断屏蔽字变量
DATA ENDS

;*********代码段定义***********
CODE SEGMENT
ASSUME CS:CODE,SS:STACK1,DS:DATA

START： MOV AX, DATA
MOV DS, AX
MOV AL， 10000000B ;8255初始
MOV DX，PCTL
OUT DX，AL
MOV DX, OFFSET MES4
MOV AH, 9 ;显示MES4
INT 21H
MOV DX, OFFSET MES0
MOV AH, 9 ;显示MES0
INT 21H
MOV DX, OFFSET MES1
MOV AH, 9 ;显示MES1
INT 21H
MOV DX, OFFSET MESS
MOV AH, 9 ;显示MESS
INT 21H

CLI ； 8259初始
MOV AX, 0000H
MOV ES, AX ;替代INTR中断矢量
MOV DI, INTR_IVADD ;保存INTR原中断解决程序入口偏移地址
MOV AX, ES:[DI]
MOV IP_BAK,AX
MOV AX, OFFSET MYISR ;设立当前中断解决程序入口偏移地址
MOV ES:[DI],AX
ADD DI, 2
MOV AX, ES:[DI] ;保存INTR原中断解决程序入口段地址
MOV CS_BAK,AX
MOV AX, SEG MYISR ;设立当前中断解决程序入口段地址
MOV ES:[DI],AX
MOV DX, INTR_OCW1 ;设立中断屏蔽寄存器，打开INTR屏蔽位
IN AL, DX ;保存INTR原中断屏蔽字
MOV IM_BAK,AL
AND AL, INTR_IM ;容许PC机内部8259IR2中断
OUT DX, AL
MOV DX, MY8259_ICW1 ； 初始化实验系统中8259ICW1
MOV AL, 13H ;边沿触发、单片8259、需要ICW4
OUT DX, AL
MOV DX MY8259_ICW2
MOV AL, 08H ;初始化实验系统中8259ICW2
OUT DX, AL
MOV DX, MY8259_ICW4 ;初始化实验系统中8259ICW4
MOV AL, 01H ;非自动结束EOI
OUT DX, AL
MOV DX,MY8259_OCW3
MOV AL，0AH
OUT DX，AL
MOV DX, MY8259_OCW1 ;初始化实验系统中8259OCW1
MOV AL, 0FCH ;打开IR0屏蔽位
OUT DX, AL
MOV DX，TCTL ;8254初始
MOV AL，17H
OUT DX，AL
MOV DX，TIMER0
MOV AL,2
OUT DX,AL

STI
S33：
MOV AL，0
MOV DX, ADCS ;启动0809 IN0
OUT DX, AL
MOV FLAG,0FFH
CALL DISPINT0
MOV DX, OFFSET MES2
MOV AH, 9 ;显示MES2
INT 21H
MOV AL,IN1OUT
CALL DISPINT1
MOV DL,0FFH
MOV AH,6
INT 21H
JZ S33
QUIT： CLI
MOV AX, 0000H ;恢复INTR原中断矢量
MOV ES, AX
MOV DI, INTR_IVADD ;恢复INTR原中断解决程序入口偏移地址
MOV AX, IP_BAK
MOV ES:[DI],AX
ADD DI, 2
MOV AX, CS_BAK ;恢复INTR原中断解决程序入口段地址
MOV ES:[DI],AX
MOV DX, INTR_OCW1
MOV AL, IM_BAK ;恢复INTR原中断屏蔽寄存器屏蔽字
OUT DX, AL
STI
EXIT： MOV AH, 4CH ;返回到DOS
INT 21H

;***********************数码管显示INT1****************************
DISPINT1 PROC

PUSH AX
MOV BL,AL ；屏幕显示
AND AL, 0F0H
MOV CL, 4 ；显示高位
ROR AL, CL
CALL CRT1
MOV AL, BL
AND AL, 0FH ;显示低位
CALL CRT1
CRLF
POP AX
RET
DISPINT1 ENDP
CRT1 PROC
ADD AL, 30H
CMP AL, 39H
JBE D0
ADD AL, 7 ;在屏幕上显示一位16进制字符
D0： MOV DL, AL
MOV AH, 2
INT 21H
RET
CRT1 ENDP

;***********************数码管显示INT0****************************
DISPINT0 PROC
PUSH DS
PUSH AX
MOV AL,IN0IN ;转换IN0个位 十分位 百分位
MOV AH,0
DIV E1
MOV SI,OFFSET B
MOV [SI],AL
MOV AL,AH
MOV AH,0
MUL D1
DIV E1
INC SI
MOV [SI],AL
MOV AL,AH
MOV AH,0
MUL D1
DIV E1
INC SI
CMP AH,19H
JNBE S11
MOV AL,0
JMP S2
S11： INC AL
S2： MOV [SI],AL
MOV CL, 8 ;从最左边开始显示
MOV SI, OFFSET B
MOV AL, [SI]
LEA BX, DCTBL
XLAT ;输出段码
ADD AL,80H
MOV DX, PB55
OUT DX, AL
MOV DX, PA55
MOV AL, CL ;输出位码
OUT DX, AL

CALL DELAY
INC SI ;段码地址+1
ROL CL, 1 ;位码向左移1位
MOV AL, [SI]
LEA BX, DCTBL
XLAT
MOV DX, PB55
OUT DX, AL
MOV DX, PA55
MOV AL, CL ;输出位码
OUT DX, AL
CALL DELAY
INC SI ;段码地址+1
ROL CL, 1 ;位码向左移1位
MOV AL, [SI]
LEA BX, DCTBL
XLAT
MOV DX, PB55
OUT DX, AL
MOV DX, PA55
MOV AL, CL ;输出位码
OUT DX, AL
CALL DELAY ;输出三位码
MOV SI, OFFSET B
MOV AL,[SI]
CMP AL,2
JB A2
MOV DX, PC55
MOV AL, 0FFH
OUT DX, AL
JMP G3
A2:MOV DX, PC55
MOV AL, 00H
OUT DX, AL
MOV DX，TCTL ;8254计数器1控制蜂鸣器
MOV AL，77H
OUT DX，AL
MOV DX，TIMER1;
MOV AL,00
OUT DX,AL
MOV AL,01
OUT DX,AL
G3： POP AX
POP DS
RET
DISPINT0 ENDP
MYISR PROC NEAR ;中断解决程序MYISR
PUSH AX
PUSH DX
CLI ;关中断
MOV DX,MY8259_OCW3
IN AL,DX
AND AL,03H
CMP AL,01H
JE IROISR
JMP OVER
IROISR：
CMP FLAG,0FFH
JE S
MOV DX,IN1
IN AL,DX
MOV IN1OUT,AL ；A2为IN1 AD后值
JMP OVER
S： MOV DX,ADCS
IN AL，DX
MOV IN0IN，AL ； A1为IN0
MOV AH,0
DIV N ； IN0 AD后线性转换给0832值
NEG AL
ADD AL,80H
MOV BL,AL
CMP BL,40H
JB SS1
SUB BL,4
SS1： MOV AL,BL
MOV A3,AL
MOV DX,DACS
OUT DX,AL
MOV DX,IN1 ； 启动IN1
OUT DX,AL
MOV AL,0
MOV FLAG,AL
OVER： MOV DX,INTR_OCW2 ；向PC机内部8259发送中断结束命令
MOV AL, 20H
OUT DX, AL
MOV AL, 20H
OUT 20H, AL
STI
POP DX
POP AX
IRET
MYISR ENDP
DELAY PROC NEAR ;延时
PUSH CX
MOV CX, 0FFFFH
LOOP $
POP CX
RET
DELAY ENDP
CODE ENDS
END START