word文檔可自由復(fù)制編輯微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計與綜合實驗課程設(shè)計報告word文檔可自由復(fù)制編輯目錄目錄·······································································1第一章 概要····························································31.1設(shè)計目的·························································31.2課程設(shè)計內(nèi)容及要求·············································31.3所需芯片及硬件簡介··············································41.3.18086CPU簡介················································41.3.274LS273功能簡介············································41.3.38255A特性簡介·············································51.3.4D/A0832功能簡介···········································61.3.5A/D0809功能簡介············································61.3.6唐都小鍵盤簡介·············································71.3.7數(shù)碼管顯示·················································7第二章 總體設(shè)計方案··················································82.1設(shè)計思想論述····················································82.2程序流程圖······················································92.3電路原理圖····················································10第三章 典型模塊分析················································113.1波形產(chǎn)生模塊·················································113.1.1三角波·················································123.1.2鋸齒波··················································153.1.3正弦波·················································163.1.4方波···················································193.2小鍵盤模塊···················································203.3調(diào)幅調(diào)頻模塊················································22第四章 系統(tǒng)調(diào)試過程及結(jié)果······································25第五章 收獲與體會················································27參考文獻(xiàn)··························································29附錄1匯編語言源程序代碼········································30附錄2proteus仿真圖··············································37第一章概要1.1課程設(shè)計目的《微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計與綜合實驗（實踐）》課程設(shè)計是自動化、智能專業(yè)本科生的必修課。通過本課程設(shè)計，讓學(xué)生對微機(jī)系統(tǒng)有一個較全面的理解，對典型數(shù)字接口電路的應(yīng)用技術(shù)有一個較深入地掌握，綜合了對應(yīng)用系統(tǒng)的硬件原理和軟件編程的分析、設(shè)計和調(diào)試，達(dá)到基本掌握簡單微型計算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)軟硬件的設(shè)計方法，提高項目開發(fā)能力的目的。要求同學(xué)獨(dú)立完成課題，寫出課程設(shè)計說明書，畫出電路原理圖，說明工作原理，畫出電路印制板圖，編寫設(shè)計程序及程序流程圖。希望同學(xué)們認(rèn)真閱讀課程設(shè)計任務(wù)書，認(rèn)真查閱資料，完成好上機(jī)調(diào)試，圓滿完成本次課程設(shè)計。1.2課程設(shè)計內(nèi)容及要求完成基于80x86CPU為核心控制器的具備基本I/O接口功能的硬件電路系統(tǒng)原理圖設(shè)計、PCB電路設(shè)計和軟件編程設(shè)計?；綢/O接口電路應(yīng)包括：鎖存器、緩沖器、地址譯碼器、8255接口、8253接口、A/D（D/A）轉(zhuǎn)換電路、串行接口電路等；軟件功能要求完成基本I/O接口電路控制和串口通信功能調(diào)試。設(shè)計題：信號發(fā)生器功能程序設(shè)計設(shè)計要求：（1）、硬件電路基于80x86微機(jī)的接口電路；（2）、分別用C語言或匯編語言或VC++編程完成硬件接口功能設(shè)計；（3）、程序功能要求：小鍵盤給定、數(shù)碼管（屏幕）顯示，并產(chǎn)生對應(yīng)信號波形（D/A）輸出（信號波形包括正弦波、三角波、方波、鋸齒波）、輸出信號波形幅度、頻率可調(diào)。（注意：按鍵數(shù)量應(yīng)盡量少）。（4）、具備本地及遠(yuǎn)程（串行方式）監(jiān)測功能。實現(xiàn)技術(shù)指標(biāo)：

（1）、完全用小鍵盤控制各波形間的切換和頻率和幅值的調(diào)節(jié)以及退出。

（2）、實現(xiàn)正弦波、三角波、方波和鋸齒波信號的產(chǎn)生。

（3）、數(shù)碼管同步顯示當(dāng)前工作波形的頻率和幅值。

（4）、實現(xiàn)頻率的1到5倍可調(diào)。

（5）、實現(xiàn)幅值的1到5倍可調(diào)。1.3所需芯片及硬件簡介1.3.1

8086功能簡介

8086

CPU是由總線接口部件BIU和執(zhí)行部件EU這兩大部分構(gòu)成?？偩€接口部件BIU是8086

CPU在存儲器和I/O設(shè)備之間的接口部件，負(fù)責(zé)對全部引腳的操作，即8086對存儲器和I/O設(shè)備的所有操作都是由BIU完成的。所有對外部總線的操作都必須有正確的地址和適當(dāng)?shù)目刂菩盘枺珺IU中的各部件主要是圍繞這個目標(biāo)設(shè)計的。它提供了16位雙向數(shù)據(jù)總線、20位地址總線和若干條控制總線。

其具體任務(wù)是：負(fù)責(zé)從內(nèi)存單元中預(yù)取指令，并將它們送到指令隊列緩沖器暫存。CPU執(zhí)行指令時，總線接口單元要配合執(zhí)行單元，從指定的內(nèi)存單元或I/O端口中取出數(shù)據(jù)傳送給執(zhí)行單元，或者把執(zhí)行單元的處理結(jié)果傳送到指定的內(nèi)存單元或I/O端口中。

執(zhí)行單元EU中包含1個16位的運(yùn)算器ALU、8個16位的寄存器、1個16位標(biāo)志寄存器FR、1個運(yùn)算暫存器和執(zhí)行單元的控制電路。這個單元進(jìn)行所有指令的解釋和執(zhí)行，同時管理上述有關(guān)的寄存器。EU對指令的執(zhí)行是從取指令操作碼開始的，它從總線接口單元的指令隊列緩沖器中每次取一個字節(jié)。如果指令隊列緩沖器中是空的，那么EU就要等待BIU通過外部總線從存儲器中取得指令并送到EU，通過譯碼電路分析，發(fā)出相應(yīng)控制命令，控制ALU數(shù)據(jù)總線中數(shù)據(jù)的流向。1.3.274LS273功能簡介

地址鎖存器就是一個暫存器，它根據(jù)控制信號的狀態(tài)，將總線上地址代碼暫存起來。8086/8088數(shù)據(jù)和地址總線采用分時復(fù)用操作方法，即用同一總線既傳輸數(shù)據(jù)又傳輸?shù)刂?。?dāng)微處理器與存儲器交換信號時，首先由CPU發(fā)出存儲器地址，同時發(fā)出允許鎖存信號ALE給鎖存器，當(dāng)鎖存器接到該信號后將地址/數(shù)據(jù)總線上的地址鎖存在總線上，隨后才能傳輸數(shù)據(jù)。

地址鎖存器74LS273是帶清除端的八D觸發(fā)器，只有清除端為高電平時才具有鎖存功能，鎖存控制端為11腳CLK，在上升沿鎖存。8086的ALE端輸出的鎖存控制信號必須經(jīng)反相器后才能連到74LS273的CLK端，以滿足CLK在上升沿鎖存的要求。74LS273的引腳1D～8D為數(shù)據(jù)輸入端，1Q～8Q為數(shù)據(jù)輸出端，WR：主清除端，低電平觸發(fā)，即當(dāng)為低電平時，芯片被清除，輸出全為0。CP（CLK）：觸發(fā)端，上升沿觸發(fā)，即當(dāng)CP從低到高電平時，D0~D7的數(shù)據(jù)通過芯片，為0時將數(shù)據(jù)鎖存，D0~D7的數(shù)據(jù)不變。由于8086有20位物理地址，所以需要用3片74LS273級聯(lián)。1.3.38255A特性簡介（1）具有24條輸入/輸出引腳、可編程的通用并行輸入/輸出接口電路。它是一片使用單一+5V電源的40腳雙列直插式大規(guī)模集成電路。8255A的通用性強(qiáng)，使用靈活，通過它CPU可直接與外設(shè)相連。圖1.1唐都實驗箱D/A0832接線圖（2）8255A在使用前要寫入一個方式控制字，選擇A、B、C三個端口各自的工作方式，共有三種。方式0：基本的輸入輸出方式，即無須聯(lián)絡(luò)就可以直接進(jìn)行的I/O方式。其中A、B、C口的高四位或低四位可分別設(shè)置成輸入或輸出；方式1：選通I/O,此時接口和外圍設(shè)備需聯(lián)絡(luò)信號進(jìn)行協(xié)調(diào)，只有A口和B口可以工作在方式1，此時C口的某些線被規(guī)定為A口或B口與外圍設(shè)備的聯(lián)絡(luò)信號，余下的線只有基本的I/O功能，即只工作在方式0；方式2：雙向I/O方式，只有A口可以工作在這種方式，該I/O線即可輸入又可輸出，此時C口有5條線被規(guī)定為A口和外圍設(shè)備的雙向聯(lián)絡(luò)線，C口剩下的三條線可作為B口方式1的聯(lián)絡(luò)線，也可以和B口一起方式0的I/O線。本次設(shè)計只用到了三個端口的方式0。1.3.4D/A0832功能簡介DAC0832是采用CMOS工藝制成的單片電流輸出型8位數(shù)/模轉(zhuǎn)換器。DAC0832的引腳功能說明如下：D0－D7：數(shù)字信號輸入端CS：片選信號，低電平有效WR：寫信號1，低電平有效OUT：DAC電流輸出端1.3.5A/D0809功能簡介ADC0809是采樣頻率為8位的、以逐次逼近原理進(jìn)行?！獢?shù)轉(zhuǎn)換的器件。其內(nèi)部有一個8通道多路開關(guān)，它可以根據(jù)地址碼鎖存譯碼后的信號，只選通8路模擬輸入信號中的一個進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。當(dāng)?shù)刂稟BC=000時，IN0通道被選通。圖1.2唐都實驗箱A/D0809接線圖1.3.6唐都小鍵盤簡介唐都實驗箱中提供了4行×4列16個按鍵，列選擇信號X1-X4，行掃描信號Y1-Y4。圖1.3唐都實驗箱小鍵盤接線圖1.3.7

數(shù)碼管顯示

數(shù)碼管同步顯示當(dāng)前波形的幅值和頻率。硬件上由8086將數(shù)據(jù)輸出給8255，8255再將輸出送給數(shù)碼管的A~Dp，顯示相應(yīng)字符。軟件上定義一個緩沖區(qū)存放波形的幅值和頻率，顯示數(shù)碼管時，利用緩沖區(qū)的數(shù)值查找數(shù)碼管鍵值表再輸出對應(yīng)數(shù)值。循環(huán)輸出波形時也循環(huán)輸出緩沖區(qū)內(nèi)容對應(yīng)的值，就可以同步顯示波形的幅值和頻率。利用小鍵盤掃描得到的鍵值進(jìn)行判斷，對緩沖區(qū)內(nèi)的幅值頻率進(jìn)行相應(yīng)的改變，使數(shù)碼管能顯示不同的幅值和頻率。第二章總體設(shè)計方案2.1設(shè)計思想論述（1）．波形產(chǎn)生：通過匯編語言編寫各個波形子程序，其中方波和三角波參考了唐都的參考程序。鋸齒波由三角波修改而來，正弦波事先用MATLAB仿真存入各點數(shù)據(jù)，產(chǎn)生波形時依次輸出各個數(shù)據(jù)即可。波形子程序中主要是各個波形一個周期的代碼，循環(huán)執(zhí)行，由此產(chǎn)生連續(xù)波形并通過D/A0832將數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量輸出，即可得各種波形。具體方案見第三章3.1節(jié)。（2）．波形切換：用小鍵盤輸入進(jìn)行波形的選擇，按鍵0~3分別對應(yīng)方波、三角波、鋸齒波和正弦波。每個波形周期輸出后，調(diào)用鍵盤查詢子程序，判斷有無按鍵按下，沒有則繼續(xù)輸出下一周期，否則轉(zhuǎn)到相應(yīng)的波行子程序上?？呻S時進(jìn)行波形間的切換。具體方案見第三章3.2節(jié)。（3）．無極調(diào)頻：改變波形子程序中的各個數(shù)據(jù)輸出延時時間，就可改變整個波形的頻率，延時越短頻率越高。而延時時間長短可由外部輸入決定，通過A/D0809將電位計（0~5V）的模擬量轉(zhuǎn)化成數(shù)字量（00~FF）作為延時時間長短。調(diào)節(jié)電位器即可調(diào)節(jié)延時，進(jìn)而調(diào)節(jié)頻率。ADC0809芯片分辨率為8位，即可將延時分為256個等級，實現(xiàn)無極調(diào)頻。具體方案見第三章3.3、3.4節(jié)。（4）．無極調(diào)幅：改變波形子程序中DA輸出值的大小即可改變幅值，可以在原數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上乘以一個增益。而增益可由外部輸入，原理與調(diào)頻相似，通過A/D0809輸入一個數(shù)字量（00~FF）。按鍵4用于調(diào)頻/調(diào)幅的切換。當(dāng)判斷當(dāng)前為調(diào)幅狀態(tài)時就將這個數(shù)字量存入幅值增益變量中，如果判斷是調(diào)頻狀態(tài)則存入頻率延時變量中。從而實現(xiàn)只用一個電位器分別調(diào)節(jié)頻率和幅度的功能。具體方案見第三章3.3、3.4節(jié)。（5）．開始結(jié)束：通過掃描小鍵盤，按下5鍵則退出。2.2程序流程圖開始開始NYNY結(jié)束初始化8255調(diào)用ccscan子程序并判斷，無鍵按下則循環(huán)等待，有鍵按下則消抖鍵盤掃描子程序，鍵值keyKey=5？Key=0？Key=1？Key=2？Key=3？YYYYNNN三角波子程序，出口參數(shù)：波形標(biāo)志位=0鋸齒波子程序，出口參數(shù)：波形標(biāo)志位=1正弦波子程序，出口參數(shù)：波形標(biāo)志位=2方波子程序，出口參數(shù)：波形標(biāo)志位=3Key=4？鍵盤掃描子程序，鍵值keyNFLAG_FUPIN取反Key=波形標(biāo)志位顯示調(diào)頻/調(diào)幅狀態(tài)顯示波形信息顯示波形信息顯示波形信息顯示波形信息圖2.1主程序流程圖2.3電路原理圖圖2.2硬件連接電路圖第三章典型模塊分析3.1波形產(chǎn)生模塊四個波形子程序結(jié)構(gòu)類似，當(dāng)子程序被調(diào)用后，進(jìn)行以下步驟：（1）通過8255的C7位輸出一個低電平來啟動AD0809，并從8255的B口讀入AD輸入的數(shù)字量（00H~FFH）。（2）判斷幅頻標(biāo)志位FLAG_FUPIN，為0則把AD輸入的數(shù)字量存入頻率值空間FRE，否則存入幅值空間AMP。（3）輸出波形的一個周期。（4）調(diào)用子程序CCSCAN，判斷小鍵盤有無按鍵按下，無則繼續(xù)步驟（1），有則返回主程序。流程圖如圖3.1所示。子程序調(diào)用子程序調(diào)用啟動AD0809，讀入數(shù)據(jù)到ALFlag_fupin=0？保存到頻率，F(xiàn)reAL保存到幅值，AmpAL輸出一個周期波形小鍵盤有鍵按下？YNYN延時消抖小鍵盤有鍵按下？NY子程序返回圖3.1波形子程序流程圖3.1.1三角波三角波從最小值開始逐漸上升，到達(dá)最大值之后再逐漸減小到最小。因此先將最小值（00H）放到BL，輸出并延時，對BL加一，再輸出并延時，達(dá)到最大值后就對BL依次減一，輸出并延時，直到BL=00H，則為一個周期波形。因此三角波有兩個過程。（1）一個周期波形的代碼如下：SANJIAO:CALLAM;進(jìn)行幅度調(diào)制 MOVAL,00H ;對AL中的數(shù)據(jù)進(jìn)行初始化UP:MOVDX,MY8255_A;上升 ;信號發(fā)生器系統(tǒng)開始時輸出為0MOVDI,AXOUTDX,ALCALLDELAY;進(jìn)行頻率調(diào)制MOVAX,DIPUSHAXMOVDX,MY8255_B ;讀入8255B口信息，看是否有按鍵按下并進(jìn)行波形轉(zhuǎn)換INAL,DXNOTAL ;由于B口的信息按下為低電平，故對AL中的數(shù)取反CMPAL,02H;按下第二行鍵轉(zhuǎn)入正弦波JEZHENGXIANBOCMPAL,04H ;按下第三行鍵轉(zhuǎn)入鋸齒波JEJUCHIBOCMPAL,08H ;按下第四行鍵轉(zhuǎn)入方波JEFBPOPAXINCALCMPAL,BL;和最大值比較JBUP;小于最大值則執(zhí)行循環(huán)DON:MOVDI,AX;下降MOVDX,MY8255_AOUTDX,ALCALLDELAYMOVAX,DIPUSHAXMOVDX,MY8255_B ;判斷鍵值按下的情況INAL,DXNOTALCMPAL,02HJEZHENGXIANBOCMPAL,04HJEJUCHIBOCMPAL,08HJEFBPOPAXDECALCMPAL,00H;和最小值比較JADON;高于最小值則執(zhí)行循環(huán)JMPSANJIAO;重新進(jìn)行三角波發(fā)生延時子程序代碼：DELAY:PUSHAXMOVDX,MY08081;調(diào)頻ADC08081的初始化OUTDX,ALMOVDX,MY08081;讀調(diào)頻ADC08081值INAL,DXMOVAH,0;AH,BH進(jìn)行初始化MOVBH,0MOVBH,50MULBH;AH中存高8位，AL中存低8位MOVBH,0FFHDIVBH;AH存放余數(shù)，AL中存放商 MOVAH,0MOVBH,0AHDIVBH;對商除以10，即相當(dāng)于把十位的數(shù)字保存到AL中,個位保存到AH中;AL=0000XXXX,AH=0000XXXXMOVCL,4SHLAL,CL;即把上邊AL中的商左移四位，將來在數(shù)碼管的十位上顯示;AL=XXXX0000,AH=0000XXXXORAL,AH;把AH中的數(shù)據(jù)加到AL的低四位中去 ;此時AL=XXXXXXXXMOVDX,MY82551_COUTDX,ALMOVBH,0HMOVAH,0PUSHCXMOVCX,001AHMULCXMOVCX,AXDELAY1: LOOPDELAY1 POPAXPOPCXRET局部流程圖如圖3.1所示：BL已到最大？BL已到最大？延時BL*增益→AL，輸出ALBL=00HBL加一NYBL已到最??？延時BL*增益→AL，輸出ALBL減一NY圖3.1三角波一周期流程圖BL=00H延時BL*增益→AL，輸出ALBL*增益→AL，輸出ALBL=00H延時BL加一BL已到最大？NY圖3.3鋸齒波一周期流程圖運(yùn)行效果如圖3.2所示：圖3.2三角波圖形3.1.2鋸齒波鋸齒波與三角波類似，只是鋸齒波到達(dá)最大值之后，直接跳到最小值。因此鋸齒波只有對BL依次加一的過程。一個周期波形的代碼如下：JUCHIBO:CALLAM ;進(jìn)行幅度調(diào)制PUSHAXMOVAL,BL;將幅度的最大值保存在AL中DOWN:MOVDX,MY8255_A;輸出鋸齒波OUTDX,ALMOVDI,AX ;保存AX的值CALLDELAY ;進(jìn)行頻率調(diào)制MOVDX,MY8255_B;判斷鍵值按下的情況INAL,DXNOTALCMPAL,01HJESANJIAOCMPAL,02HJEZHENGXIANBOCMPAL,08HJEFBMOVAX,DI ;恢復(fù)AX的值DECALCMPAL,00HJADOWNPOPAXJMPJUCHIBO延時子程序與三角波類似，此處不再贅述。局部流程圖如圖3.3所示。運(yùn)行效果如圖3.4所示：圖3.4鋸齒波圖形3.1.3正弦波正弦波是利用正弦表（見附錄代碼段）輸出的，即將正弦表中的數(shù)值一一輸出并延時。一個周期波形的代碼：ZHENGXIANBO:CALLAM ;進(jìn)行幅度調(diào)制，將幅值讀入到BL中PUSHAXPUSHCXLEASI,SINMOVSI,00H;SI做正弦表里的指針D:MOVAL,[SI];讀入正弦表中的數(shù)值到AL中MOVDX,MY8255_AMOVDI,AXMULBL ;將正弦表中的數(shù)值乘以BL幅值以實現(xiàn)調(diào)幅MOVAL,AHOUTDX,ALINCSICALLDELAY ;進(jìn)行頻率調(diào)制MOVDX,MY8255_B;判斷鍵值按下的情況INAL,DXNOTALCMPAL,01HJESANJIAOCMPAL,04HJEJUCHIBOCMPAL,08HJEFBMOVAX,DICMPSI,0FFHJNZDPOPCXPOPAXJMPZHENGXIANBO延時子程序與三角波類似，此處不再贅述。局部流程圖如圖3.5所示:延時延時讀表中的一個數(shù)據(jù)到AL取正弦表首地址AL*增益→AL，輸出AL表地址加一已到表末？NY圖3.5正弦波一周期流程圖運(yùn)行效果如圖3.6所示：圖3.6正弦波圖形3.1.4方波方波的產(chǎn)生先向DA0832輸出一個低電平（00H），并延時一段時間。再輸出一個高電平（此處直接用AMP的值作為高電平，AMP是外部AD輸入的幅值增益），延時一段相同時間，就是矩形波的一個周期。一個周期波形的代碼：FB: CALLAM ;進(jìn)行幅度調(diào)制PUSHAXMOVAL,0FFH;輸出方波的幅值MULBLMOVAL,AHMOVDX,MY8255_AOUTDX,ALMOVCX,40HCALLDELAY ;進(jìn)行頻率調(diào)制MOVAL,0H;改變方波的幅值MOVDX,MY8255_AOUTDX,ALCALLDELAY ;進(jìn)行頻率調(diào)制MOVDX,MY8255_B ;判斷鍵值按下的情況INAL,DXNOTALCMPAL,01HJESANJIAOCMPAL,04HJEJUCHIBOCMPAL,02HJEZHENGXIANBOPOPAXJMPFB延時子程序與三角波類似，此處不再贅述。運(yùn)行效果如圖3.7所示：圖3.7方波圖形3.2小鍵盤模塊小鍵盤用到兩個子程序（ccscan和scan）。ccscan子程序只是一個輔助程序，用于判斷當(dāng)前小鍵盤是否有鍵按下,有則全零標(biāo)志位ZF=0（運(yùn)算結(jié)果不為0），無鍵按下則ZF=1（運(yùn)算結(jié)果為0）。子程序代碼如下：CCSCANPROCNEAR;掃描是否有按鍵閉合子程序MOVAL,00HMOVDX,MY8255_A;將4列全選通，X1～X4置0OUTDX,ALMOVDX,MY8255_CINAL,DX;讀Y1～Y4NOTALANDAL,0FH;取出Y1～Y4的反值RETCCSCANENDPscan功能為當(dāng)確定小鍵盤有鍵按下則一列一列掃描鍵盤，判斷是哪一列哪一行的鍵被按下了，并把鍵值保存到數(shù)據(jù)段的key空間去。子程序代碼如下：SCANPROCNEARMOVCH,0FEHMOVCL,00H;設(shè)置當(dāng)前檢測的是第幾列COLUM:MOVAL,CH;選取一列，將X1～X4中一個置0MOVDX,MY8255_AOUTDX,ALMOVDX,MY8255_C;讀Y1～Y4，用于判斷哪一行按鍵閉合INAL,DXL1:TESTAL,01H;是否為第1行JNZL2;不是則繼續(xù)判斷MOVAL,00H;設(shè)置第1行第1列的對應(yīng)的鍵值JMPKCODEL2:TESTAL,02H;是否為第2行JNZL3;不是則繼續(xù)判斷MOVAL,04H;設(shè)置第2行第1列的對應(yīng)的鍵值JMPKCODEL3:TESTAL,04H;是否為第3行JNZL4;不是則繼續(xù)判斷MOVAL,08H;設(shè)置第3行第1列的對應(yīng)的鍵值JMPKCODEL4:TESTAL,08H;是否為第4行JNZNEXT;不是則繼續(xù)判斷MOVAL,0CH;設(shè)置第4行第1列的對應(yīng)的鍵值JMPKCODENEXT:INCCL;當(dāng)前檢測的列數(shù)遞增MOVAL,CHTESTAL,08H;檢測是否掃描到第4列JZKERR;是則跳回到開始處ROLAL,1;沒檢測到第4列則準(zhǔn)備檢測下一列MOVCH,ALJMPCOLUMKCODE:ADDAL,CL;將第1列的值加上當(dāng)前列數(shù)，確定按鍵值MOVKEY,AL;保存按鍵值到key空間KERR:RETSCANENDP3.3調(diào)幅調(diào)頻模塊系統(tǒng)只使用了一個電位計可以分別調(diào)節(jié)頻率和幅值。波形子程序中每個循環(huán)周期啟動一次A/D轉(zhuǎn)換，啟動信號由C7口輸出，將讀入的數(shù)據(jù)放到特定的存儲單元FRE（或AMP）中，供延時（或幅值輸出）時使用。本次實驗ADC0809芯片的輸出八位數(shù)據(jù)線連到了8255端口B，通過端口B讀入。模擬輸入量Vin通過電位計從0~5V無極可調(diào)，對應(yīng)的數(shù)字輸出量N從00H~FFH變化。調(diào)頻：改變波形子程序中的各個數(shù)據(jù)輸出延時時間，就可改變整個波形的頻率。延時時間由AD0809讀入的數(shù)據(jù)控制。調(diào)幅：在波形子程序中給DA輸出值乘以一個增益，改變增益的大小即可改變幅值。增益由AD0809讀入的數(shù)據(jù)控制。調(diào)頻/調(diào)幅切換：主程序設(shè)了一個幅頻標(biāo)志位FLAG_FUPIN，當(dāng)小鍵盤的4鍵按下時，使FLAG_FUPIN取反（默認(rèn)標(biāo)志位=0）。波形子程序中通過判斷幅頻標(biāo)志位FLAG_FUPIN的狀態(tài)，可以選擇是調(diào)頻還是調(diào)幅。部分代碼如下：（1）調(diào)頻程序代碼如下：DELAY:PUSHAXMOVDX,MY08081;調(diào)頻ADC08081的初始化OUTDX,ALMOVDX,MY08081;讀調(diào)頻ADC08081值INAL,DXMOVAH,0;AH,BH進(jìn)行初始化MOVBH,0MOVBH,50MULBH;AH中存高8位，AL中存低8位MOVBH,0FFHDIVBH;AH存放余數(shù)，AL中存放商 MOVAH,0MOVBH,0AHDIVBH ;對商除以10，即相當(dāng)于把十位的數(shù)字保存到AL中,個位保存到AH中;AL=0000XXXX,AH=0000XXXXMOVCL,4SHLAL,CL;即把上邊AL中的商左移四位，將來在數(shù)碼管的十位上顯示;AL=XXXX0000,AH=0000XXXXORAL,AH;把AH中的數(shù)據(jù)加到AL的低四位中去 ;此時AL=XXXXXXXXMOVDX,MY82551_COUTDX,ALMOVBH,0HMOVAH,0PUSHCXMOVCX,001AHMULCXMOVCX,AXDELAY1: LOOPDELAY1 POPAXPOPCXRET（2）調(diào)幅程序代碼如下：AM:PUSHAXMOVDX,MY08082;讀0808值A(chǔ)L=10000010OUTDX,ALMOVDX,MY08082INAL,DX;此時AL中存儲08082讀入的幅值信息MOVBL,AL;把幅值信息保存在BL中MOVAH,0;AH,BH進(jìn)行初始化MOVBH,0MOVBH,50MULBH;AH中存高8位，AL中存低8位MOVBH,0FFHDIVBH;AH存放余數(shù)，AL中存放商 MOVAH,0MOVBH,0AHDIVBH ;對商除以10，即相當(dāng)于把十位的數(shù)字保存到AL中,個位保存到AH中;AL=0000XXXX,AH=0000XXXXMOVCL,4SHLAL,CL;即把上邊AL中的商左移四位，將來在數(shù)碼管的十位上顯示;AL=XXXX0000,AH=0000XXXXORAL,AH;把AH中的數(shù)據(jù)加到AL的低四位中去 ;此時AL=XXXXXXXXMOVDX,MY8255_COUTDX,ALMOVBH,0HPOPAXRET第四章系統(tǒng)調(diào)試過程及結(jié)果此次設(shè)計波形發(fā)生器是我們在學(xué)習(xí)匯編以來接觸到的比較大的程序。無論用何種程序書寫，理清思路是關(guān)鍵。因此，從拿到題目開始，我們花了很多時間來對設(shè)計波形發(fā)生器的硬件和軟件進(jìn)行了分析與思考，從中選出最好的解決方法。在系統(tǒng)調(diào)試的過程中，我們用到的一個很重要的分析過程就是先易后難,先局部后整體，先將各個波形的子程序?qū)懗鰜?，一一進(jìn)行測試。無誤后再寫主程序?qū)⒏鱾€子程序整合起來。設(shè)計的過程是由易到難的，我們從實現(xiàn)最簡單的波形產(chǎn)生功能開始，逐步添加波形切換功能、小鍵盤輸入功能、無極調(diào)頻功能、無極調(diào)幅功能，整個系統(tǒng)由簡至繁逐步完善。調(diào)試過程中遇到的問題有：1.硬件的連線。硬件連好后，將方波子程序載入8086，最開始示波器連輸出都沒有，DAC0832的片選端一直沒有被選中，我總是以為是地址的問題，可是怎么檢查程序也是沒有理由出錯的，最后發(fā)現(xiàn)DAC0832的WR端虛接了,軟件畫圖容易出現(xiàn)虛接的情況,所以連線的時候一定要小心。

2.小鍵盤控制，這也是整個程序中最核心的部分。這個子程序加在程序的最前面的，如果沒有掃描到鍵值，整個程序就會陷入死循環(huán)，不會有任何輸出變化。要使鍵盤掃描得到鍵值，我參考了實驗指導(dǎo)書上的小鍵盤控制，先把小鍵盤掃描的程序單獨(dú)給出來，看能否顯示數(shù)字，結(jié)果并不能正常顯示，反復(fù)檢查調(diào)試以后，修改了鍵值的存儲方式以及延時，將其修改后，小鍵盤方面能正常掃描了。

3.其實最復(fù)雜的是將數(shù)碼管顯示和小鍵盤掃描整合在一起。數(shù)碼管顯示問題一直很復(fù)雜，總是不能正常的顯示，明明小鍵盤Y端有變化，表明有鍵按下，但是數(shù)碼管就是不能將要顯示的數(shù)平穩(wěn)地顯示，剛開始只顯示零，后來經(jīng)修改后，會偶爾顯示一下幅值或頻率但又立馬變了，并且顯示的數(shù)字也不正確，貌似會和之前顯示的數(shù)字有重雙影。查唐都的實驗說明得知，數(shù)碼管只提供了一個8位數(shù)據(jù)端口，一次只能讓一個數(shù)碼管顯示數(shù)據(jù)，然后顯示過程特別地快，基本上看不到想要的結(jié)果，并且閃爍得特別厲害。經(jīng)過反復(fù)一直地查找修改，終于發(fā)現(xiàn)，有兩個數(shù)碼管顯示的內(nèi)容重疊了，原來是要顯示的兩個存儲單元的地址弄混了，并且延時也有問題。但是數(shù)碼管的延時又涉及到波形每個輸出點的延時，所以將波形產(chǎn)生方面，我改用了采樣數(shù)字量表，使所有的波形產(chǎn)生都簡化了，同時也使延時更短，改為增加循環(huán)次數(shù)，并且使數(shù)碼管顯示也加入循環(huán)里，這樣利用視覺暫留，就能看到同時顯示幅值和頻率。

4.在小鍵盤實現(xiàn)中還出現(xiàn)了一個很重要的問題，就是在執(zhí)行到對應(yīng)的波形時要怎么樣跳出然后執(zhí)行到另外一個波形里面去。原本我想多設(shè)置幾個按鍵，4個負(fù)責(zé)選擇波形，4個負(fù)責(zé)調(diào)幅調(diào)頻，還要加一個退出按鍵，每輸出一個周期就掃描一次，可是這樣按鍵太多了程序顯得臃腫，并且沒有波形的情況調(diào)節(jié)頻率也是沒有意義的，而且一個周期的時間，很有可能使你的按鍵落空，沒有掃描進(jìn)去。最后決定只用5個鍵。沒有波形時4個按鍵選擇波形，每次執(zhí)行完一個點后再重新鍵盤掃描，此時那4個鍵又代表調(diào)幅和調(diào)頻，而4鍵從始至終設(shè)置為退出鍵，只要任何時候掃描到此鍵就返回初始狀態(tài)，重新進(jìn)入波形選擇，這樣就實現(xiàn)了波形的切換，又使按鍵有效率更高，而且按鍵數(shù)量也很少。

5.方波和三角波的波形產(chǎn)生的程序并不難。鋸齒波就是截取三角波的一半，而正弦波，我找到的正弦波采樣值序列表都很長，而且值都比較大，所以最后，我用計算器在0~2π內(nèi)取了40個點的正弦值。最后在調(diào)節(jié)幅值的時候，當(dāng)調(diào)到最大幅值時，有兩種波形失真了，尤其正弦波和三角波形被截頂了。但是我觀察到鋸齒波卻能正常顯示，原來鋸齒波的采樣數(shù)字量表的最大值比較小，經(jīng)放大最大倍數(shù)后也沒有超出范圍。這可能是因為放大后正弦波的最大值已經(jīng)超出了運(yùn)放輸出的最大電壓，所以導(dǎo)致截頂失真。所以我將數(shù)字量的值整體縮小了，最后總算達(dá)到滿意的效果。不足和改進(jìn)：1．所產(chǎn)生的頻率范圍較窄。應(yīng)盡量減少延時拓寬頻率。2．幅值調(diào)節(jié)范圍不夠大。3．產(chǎn)生的波形不是理想狀態(tài)。特別是方波，上下跳變時，總會有斷點。波形有噪聲，不是理想的波形。4．由于波形每周期之后要讀端口，與下一個周期之間有一定延時誤差。第五章收獲與體會本次課程設(shè)計在面臨考試的巨大壓力和編程難度的雙重壓力下終于完成了。這讓我對于微機(jī)原理與接口技術(shù)這門課程又有了更深的了解，尤其是匯編語言的運(yùn)用。這是一次很好的實踐的機(jī)會，將我們之前幾個星期做的微機(jī)原理與接口技術(shù)實驗的軟件和硬件部分都結(jié)合起來，靈活的運(yùn)用，鍛煉我們學(xué)以致用，解決實際問題的能力。我在此次課程設(shè)計中受益匪淺，收獲良多。本次設(shè)計我是用仿真完成的，因為上學(xué)期在模電數(shù)電課程設(shè)計中也使用到了protues軟件，所以這次的設(shè)計，對于protues的使用我一點也不陌生。但是，這次的仿真比起以前模電數(shù)電仿真要復(fù)雜多了。因為這次我選擇的信號發(fā)生器重點就是匯編語言程序的編寫和調(diào)試，程序出現(xiàn)的錯誤比硬件出現(xiàn)的錯要難找的多，尤其是邏輯錯誤，有的時候看都看不出來。但是我還是比較喜歡匯編語言的，可能是對C已經(jīng)忘得差不多了的緣故吧，腦子里只有匯編。匯編是一門很原始的語言，但是也是一門很有用的語言，通過這么一個比較大的實驗，讓我對匯編的理解有了進(jìn)一步的加深。雖然中間過程有苦有煎熬，但是還是很值得回味的，因為我們就是在這樣一次又一次煎熬中才熬出了頭，才不斷成長為更加強(qiáng)大的人。

在這次設(shè)計中，一開始想的比較簡單和樂觀，因為在做微機(jī)原理編程實驗的時候，我們接觸的都是幾十行到一百來行的小程序，寫完一檢查就能比較輕松地查找到錯誤，但是這次的題目重點就在編程。一開始，我以為這些程序不會錯，電路也比較簡單。所以當(dāng)我很快的連好電路，再幾個子程序都加載進(jìn)去的時候，就完全不是我想象的那樣輸出。而且從整個電路分析，我也找不到問題到底出在哪里。我必須要一步一步地再回頭檢查錯誤。這樣有可能還檢查不出來，最后我只能從一個小模塊開始重新連電路，再將該模塊對應(yīng)的程序加載，有問題再改。就這樣，一步一步，只有解決了局部的問題，才能為解決整體的問題提供可能。

在小鍵盤和數(shù)碼管顯示的模塊，確實一度陷入瓶頸，不知道問題出在哪里，為什么就是不能顯示。我去了幾次實驗室，想和大家交流一下，但是選擇這個題目的人真的很少，最后找到幾個同學(xué)，但是他們迫于考試壓力要么放棄了仿真，要么放棄了小鍵盤，當(dāng)時的情緒真是非常抑郁，難道就真的做不出來了嗎？怎么可能？就是不相信，感覺就差一點點，就要實現(xiàn)了，因為堅持，因為堅信，因為堅定，哪怕這個茬再難找也會原形畢露的。當(dāng)看到數(shù)碼管顯示正常，自己的心血終于有了結(jié)果，內(nèi)心的喜悅溢于言表。有句話說得對：失敗就是離成功最近的地方，邁過去了就是另一片天。

這次的課程設(shè)計，我要十分感謝同學(xué)們給予我的幫助，還有李志明老師的指導(dǎo)，讓我在短短的幾個星期里學(xué)到了很多很實用的知識，通過這次課程設(shè)計使我懂得了理論與實際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識與實踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才是真正的知識，才能提高自己的實際動手能力和獨(dú)立思考的能力。而且在做課程設(shè)計的過程中，不僅是考驗自己所學(xué)的《微機(jī)原理》知識，更是要鍛煉自己的分析問題的能力和解決實際問題的能力，而在此次課程設(shè)計過程中得到了充分的體現(xiàn)。雖然在設(shè)計的過程遇到了各種各樣的問題，但同時在設(shè)計的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對以前所學(xué)過的知識理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，通過這次課程設(shè)計，把以前所學(xué)過的知識重新溫習(xí)，加以鞏固。

這回顧起此次課程設(shè)計，我收獲頗豐，不僅鞏固了《微機(jī)原理》的知識，而且鍛煉了動手設(shè)計，解決實際問題的能力，同時讓我堅定了一個信念，學(xué)習(xí)上，沒有攀登不了的山峰，即使山重水復(fù)疑無路，只要堅持下去，也會看到柳暗花明又一村。在今后的學(xué)習(xí)中，我也會將以這樣的精神面對所有的困難。

參考文獻(xiàn)[1]周荷琴，吳秀清.微型計算機(jī)原理與接口技術(shù).合肥：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社，2008.6[2]唐都科教儀器開發(fā)有限公司.32位微機(jī)原理與接口技術(shù)實驗教程.[3]陳明義.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ).長沙.中南大學(xué)出版社，2008.9[4]《TD-PIT+實驗教程》

[5]《TD-PIT+用戶手冊》

附錄1匯編語言源程序代碼;****************根據(jù)查看端口資源修改下列符號值*******************IOY0EQU0C400H;片選IOY0對應(yīng)的端口始地址IOY1EQU0C440H;片選IOY1對應(yīng)的端口始地址IOY2EQU0C480H;片選IOY2對應(yīng)的端口始地址IOY3EQU0C4C0H;片選IOY3對應(yīng)的端口始地址;*****************************************************************MY8255_AEQUIOY0+00H*4;8255的A口地址MY8255_BEQUIOY0+01H*4;8255的B口地址MY8255_CEQUIOY0+02H*4;8255的C口地址MY8255_MODEEQUIOY0+03H*4;8255的控制寄存器地址MY82551_AEQUIOY3+00H*4;82551的A口地址MY82551_BEQUIOY3+01H*4;82551的B口地址MY82551_CEQUIOY3+02H*4;82551的C口地址MY82551_MODEEQUIOY3+03H*4;82551的控制寄存器地址MY08081EQUIOY1+00H*4;調(diào)頻ADC0808的地址MY08082EQUIOY2+00H*4;調(diào)幅ADC0808的地址STACK1SEGMENTSTACKDW256DUP(?)STACK1ENDSDATASEGMENTSINDB80H,83H,86H,89H,8DH,90H,93H,96H;正弦函數(shù)表DB99H,9CH,9FH,0A2H,0A5H,0A8H,0ABH,0AEHDB0B1H,0B4H,0B7H,0BAH,0BCH,0BFH,0C2H,0C5HDB0C7H,0CAH,0CCH,0CFH,0D1H,0D4H,0D6H,0D8HDB0DAH,0DDH,0DFH,0E1H,0E3H,0E5H,0E7H,0E9HDB0EAH,0ECH,0EEH,0EFH,0F1H,0F2H,0F4H,0F5HDB0F6H,0F7H,0F8H,0F9H,0FAH,0FBH,0FCH,0FDHDB0FDH,0FEH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFHDB0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FEH,0FDHDB0FDH,0FCH,0FBH,0FAH,0F9H,0F8H,0F7H,0F6HDB0F5H,0F4H,0F2H,0F1H,0EFH,0EEH,0ECH,0EAHDB0E9H,0E7H,0E5H,0E3H,0E1H,0DEH,0DDH,0DAHDB0D8H,0D6H,0D4H,0D1H,0CFH,0CCH,0CAH,0C7HDB0C5H,0C2H,0BFH,0BCH,0BAH,0B7H,0B4H,0B1HDB0AEH,0ABH,0A8H,0A5H,0A2H,9FH,9CH,99HDB96H,93H,90H,8DH,89H,86H,83H,80HDB80H,7CH,79H,78H,72H,6FH,6CH,69HDB66H,63H,60H,5DH,5AH,57H,55H,51HDB4EH,4CH,48H,45H,43H,40H,3DH,3AHDB38H,35H,33H,30H,2EH,2BH,29H,27HDB25H,22H,20H,1EH,1CH,1AH,18H,16HDB15H,13H,11H,10H,0EH,0DH,0BH,0AHDB09H,08H,07H,06H,05H,04H,03H,02HDB02H,01H,00H,00H,00H,00H,00H,00HDB00H,00H,00H,00H,00H,00H,01H,02HDB02H,03H,04H,05H,06H,07H,08H,09HDB0AH,0BH,0DH,0EH,10H,11H,13H,15HDB16H,18H,1AH,1CH,1EH,20H,22H,25HDB27H,29H,2BH,2EH,30H,33H,35H,38HDB3AH,3DH,40H,43H,45H,48H,4CH,4EHDB51H,55H,57H,5AH,5DH,60H,63H,66HDB69H,6CH,6FH,72H,76H,79H,7CH,80HDATAENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE,SS:STACK1,DS:DATASTART:MOVAX,STACK1;設(shè)置段地址MOVSS,AXMOVAX,DATAMOVDS,AXMOVDX,MY8255_MODE;8255初始化MOVAL,82H;AL=10000010A口輸出，B口輸入，C口輸出，AB都工作在方式0OUTDX,ALMOVDX,MY82551_MODE;82551初始化MOVAL,82H;AL=10000010A口輸出，B口輸入，C口輸出，AB都工作在方式0OUTDX,AL;三角波發(fā)生模塊SANJIAO:CALLAM;進(jìn)行幅度調(diào)制 MOVAL,00H ;對AL中的數(shù)據(jù)進(jìn)行初始化UP:MOVDX,MY8255_A;上升 ;信號發(fā)生器系統(tǒng)開始時輸出為0MOVDI,AXOUTDX,ALCALLDELAY;進(jìn)行頻率調(diào)制MOVAX,DIPUSHAXMOVDX,MY8255_B ;讀入8255B口信息，看是否有按鍵按下并進(jìn)行波形轉(zhuǎn)換INAL,DXNOTAL;由于B口的信息按下為低電平，故對AL中數(shù)取反CMPAL,02H;按下第二行鍵轉(zhuǎn)入正弦波JEZHENGXIANBOCMPAL,04H ;按下第三行鍵轉(zhuǎn)入鋸齒波JEJUCHIBOCMPAL,08H ;按下第四行鍵轉(zhuǎn)入方波JEFBPOPAXINCALCMPAL,BL;和最大值比較JBUP;小于最大值則執(zhí)行循環(huán)DON:MOVDI,AX;下降MOVDX,MY8255_AOUTDX,ALCALLDELAYMOVAX,DIPUSHAXMOVDX,MY8255_B ;判斷鍵值按下的情況INAL,DXNOTALCMPAL,02HJEZHENGXIANBOCMPAL,04HJEJUCHIBOCMPAL,08HJEFBPOPAXDECALCMPAL,00H;和最小值比較JADON;高于最小值則執(zhí)行循環(huán)JMPSANJIAO;重新進(jìn)行三角波發(fā)生;鋸齒波發(fā)生模塊JUCHIBO:CALLAM ;進(jìn)行幅度調(diào)制PUSHAXMOVAL,BL;將幅度的最大值保存在AL中DOWN:MOVDX,MY8255_A;輸出鋸齒波OUTDX,ALMOVDI,AX ;保存AX的值CALLDELAY ;進(jìn)行頻率調(diào)制MOVDX,MY8255_B;判斷鍵值按下的情況INAL,DXNOTALCMPAL,01HJESANJIAOCMPAL,02HJEZHENGXIANBOCMPAL,08HJEFB