計算機硬件技術(shù)實踐報告題目基于8086CPU設計三角波發(fā)生器姓名專業(yè)測控技術(shù)與儀器（電站）班級學號上海電力學院自動化工程學院目錄—、目的，1二、內(nèi)容?1三、設計任務，1四、方案選擇及原理?1五、所用器件?1主要器件簡介?2六、原理圖?4七、軟件設計思路4八、流程圖?5九、程序代碼?6十、設計中的難點?6十一、收獲及體會7十二、參考文獻?8三角波發(fā)生器-目的、1、了解和掌握8086、8255及0832，等接口芯片和示波器的原理和功能；2、能用這些接口芯片構(gòu)建一個簡單的系統(tǒng)控制對象，3、掌握接口電路的綜合設計與使用；4、通過自己動手，進一步了解計算機工作原理，接口技術(shù)，提高計算機硬件，軟件綜合應用能力，即對微機原理，接口技術(shù)，匯編語言程序設計進行綜合訓練。二、內(nèi)容利用D/A設計一個三角波發(fā)生器，可利用鍵盤改變其輸出波形的幅值。例如，可利用1-5這5個數(shù)字鍵改變其輸出波形的幅值，當按下1-5數(shù)字鍵時使D/A輸出幅值從1V增加到5V。三、設計任務1、選用8086和適當?shù)拇鎯ζ骷敖涌谛酒瓿上鄳墓δ堋?、畫出詳細的硬件連接圖。3、給出程序設計思路、畫出軟件流程圖。4、給出地址分配表。5、給出所有程序清單并加上必要注釋。6、完成設計說明書（列出參考文獻，所用器件型號）。四、方案選擇及原理D/A轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生各種波形的原理：利用D/A轉(zhuǎn)換器輸出的模擬量與輸入數(shù)字量成正比關(guān)系這一特點，將D/A轉(zhuǎn)換器作為微機輸出接口，CPU通過程序向D/A轉(zhuǎn)換器輸出隨時間呈現(xiàn)不同變化規(guī)律的數(shù)字量，則D/A轉(zhuǎn)換器就可輸出各種各樣的模擬量，如方波、三角波、鋸齒波、正弦波等。五、所用器件CPU8086、并行接口8255A、地址鎖存器74LS273、0832等主要器件簡介1MIO3130RESETAD[0..15]READYA[16..19]INTA/QS1INTRALE/QSO253319CLKM/IO/SOHOLD/GT1BHE1MIO3130RESETAD[0..15]READYA[16..19]INTA/QS1INTRALE/QSO253319CLKM/IO/SOHOLD/GT1BHEHLDA/GTODT/R/STTESTDEN/S2NMIRDMN/MXWR/LOCK8086!妙口SEG=0x0800：1''8086是Inter系列的16位微處理器，芯片上有2.9萬個晶體管，采用HMOS工藝制造，用單一的+5V電源，時鐘頻率為5MHz~10MHz。8086有16根數(shù)據(jù)線和20根地址線，它既能處理16位數(shù)據(jù)，也能處理8位數(shù)據(jù)。可尋址的內(nèi)存空間為1MB。KAPP3^AD14KAD27KAD38KAD413KAD514\AD6_17KAD718111U62AOA97、A1257VTA2A3網(wǎng)A5A6KAPP3^AD14KAD27KAD38KAD413KAD514\AD6_17KAD718111U62AOA97、A1257VTA2A3網(wǎng)A5A6A701234567LRDDDDDDDDcM01234567-

QQQQQQQQu:A23456?■00-_9_u6.vcc:WRfILE(BY1/BY2)201U?NDDI3DI2DllDIOVREFRFBGNDWR2XFERDI4DI6DlSDI7IOUT2IOUT11:8u:A23456?■00-_9_u6.vcc:WRfILE(BY1/BY2)201U?NDDI3DI2DllDIOVREFRFBGNDWR2XFERDI4DI6DlSDI7IOUT2IOUT11:81716-151413

n引腳的功能定義如下：1、DI0—DI7:8位數(shù)字量輸入信號。2、CS:輸入寄存器的選擇信號，低電平有效。3、WRI、WR2:前者為輸入寄存器的“寫”選通信號，低電平有效。后者為DAC寄存器的“寫”選通信號。4、XFER:數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移控制信號，用來控制WR2信號，低電平有效。5、IOUTI:電流輸出引角1端，此電流輸出端為是“1”的各位權(quán)電流匯集輸出端。當DAC寄存器全為“1”時，此電流最大，當DAC寄存器全為“0”時，此電流為“0。6、IOUT2:電流輸出引角2端，此電流輸出端是邏輯電平為“0”的各位輸出電流之和。在數(shù)值上，IOUT，+IOUT2=常數(shù)。7、Rfb:反饋信號輸入端，芯片內(nèi)已連接有反饋電阻。8、VREF:基準電壓輸入端，可在-10V—+10V范圍內(nèi)選擇。9、AGND、DGND:模擬地和數(shù)字地，為了防止串擾，系統(tǒng)的模擬地應共接與一點，系統(tǒng)字地匯于一點，然后兩地再共接與一點。10、VCC:工作電源，可在+5V—+15V間選擇。六、原理七、軟件設計思路1、硬件設計思路一級輸入按題意采用單緩沖方式，即經(jīng)寄存器鎖存，假設第一級有鎖存，第二級直通，那么第二級的控制端晚和處于有效電平狀態(tài)，使二級鎖存寄存器一直處于打開狀態(tài)，第二級寄存器具有鎖存功能的條件是ILE，丞，祠都要滿足有效電平時，第二級寄存器才開放，為減少控制線條數(shù)，是ALE一直處于高電平狀態(tài)，控制CS和WR1端，電路連接如原理圖。2、軟件設計思路首先單緩沖方式下，輸出數(shù)據(jù)的指令僅需要一條輸出指令即可。原理圖中，丞端經(jīng)與譯碼電路的輸出端相連，器地址既是選中該0832芯片的片選信號，也是第一級寄存器打開的控制信號。另外由于CPU的控制信號?與0832的寫

信號WR1相連，當執(zhí)行OUT指令時，CPU的WR寫信號有效，與CS信號一起打開第一級寄存器，輸入數(shù)據(jù)被鎖存。八、流程圖主程序流程圖九、程序代碼io4=800Hcodesegmentassumecs:codestart:movcx,256moval,0movdx,io4loop1:outdx,alcalldelayincallooploop1movcx,256moval,255movdx,io4loop2:outdx,alcalldelaydecallooploop2jmpstartdelayprocpushcxmovcx,125loop$popcxretdelayendpcodeendsendstart十、設計中的難點1、硬件雖然是第二次接觸proteus，在硬件接線方面遇到種種困難。特別是總線的接法，因為以前沒有接觸過，完全無從下手。但是經(jīng)過老師實踐課上的指導和自己的實踐后最終掌握了總線的接法。2、軟件軟件設計基于我們這學期計算機硬件實驗課上的鍵盤掃描程序。整個系統(tǒng)中，通過本次綜合設計，我們組分工負責不同的部分，實現(xiàn)不同的功能，并且將最近所學的內(nèi)容復習了一遍，對課程內(nèi)容的理解也有所加深。本次實驗的代碼大部分來源于網(wǎng)絡，但是我們對其中部分代碼進行了修改，使其得到了優(yōu)化。并且認真把代碼分析了一遍理解了每一步的設計思路和方法。總的來說我們完成了本次綜合設計全部內(nèi)容。希望以后可以有更多的機會，有更大的平臺，提供給我起使我在短短的有限的大學生活中學習更多更有用的知識，收獲更多實踐性的技巧，可以為將來的工作打下良好的基礎(chǔ)，可以為自己以后的未來鋪下更好的臺階十—、收獲及體會1、硬件設計總結(jié)：硬件部分主要是設計原理圖跟連接線路，這次主要是用到Proteus這個軟件，這個軟件之前沒接觸過，所以在下載下來以后第一件事就是上網(wǎng)看教程，看了兩三個教程之后大概就明白了它的大體操作，開始自己動手繪圖。在繪圖之前，根據(jù)需要實現(xiàn)的功能，選定要用到的元件，最后初步定下來一個圖樣，但是在實際繪圖過程中發(fā)現(xiàn)太過復雜了，又重新制定了一個圖樣。因為是第一次用這個軟件，里面很多功能都不懂，經(jīng)常點出很多不懂得文件，最后不得不重新設計，導致繪圖時間大大增加。在多次實踐后我終于較為熟練的掌握里面的工具了，后面的繪圖過程也就相對來說比較輕松，找出了自己繪制元件的時候有些麻煩，不過碰到不會的就上網(wǎng)百度或者問問同學，其實這個繪圖過程還是挺有意思的。線路圖終于接好了，這里可以總結(jié)為三點：第一，在繪圖之前一定要先熟練掌握Proteus這個軟件；第二，一點要把程序看懂，這樣才可以合理布線路圖；第三，在搜索元件的過程中可以大量的求助百度，里面有很多元件庫表，這樣可以大大縮短查找時間。通過這段時間的學習，掌握了解了Proteus一些基本的操作以及仿真，相信對以后的學習生活都大有幫助。2、軟件設計總結(jié)：這次課程設計中，最重點的部分應該屬于軟件部分。剛剛學習了《計算機硬件技術(shù)》這門課程，一切都覺得那么新鮮。自己一些想法，可以通過實踐來實現(xiàn)。軟件設計之前，自己大概想好了大體的思路，但是程序需要嚴格的邏輯，嚴格的語法，有時按著自己的思路去寫程序，卻總是發(fā)現(xiàn)錯誤，或者程序不穩(wěn)定，有時是達不到預期的效果。理論和實踐還是有著很多的差距。這次課程設計中，收獲最大的是如何確定一個程序的主線。以前寫程序，就是想到哪就寫哪，寫完以后，才發(fā)現(xiàn)，有一個小的功能已經(jīng)無法實現(xiàn)。如果要加入這個功能，卻需要改動整個程序，導致程序的兼容性很差。在這次設計中，我先確定了整個程序的主線。輸入密碼，對比密碼，密碼正確或密碼錯誤。然后其他程序皆在這幾個部分中實現(xiàn)。程序的處理過程中遇到了許多難題，需要認真仔細地處理