《汇编课程设计—-电子秤(共26页)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《汇编课程设计—-电子秤(共26页)（26页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、精选优质文档-倾情为你奉上电子秤设计Electronic Scale Design -XXX(常州工学院计算机科学与技术系，江苏常州，)摘要：基于微处理器的电子秤系统设计采用以80x86作为核心控制器，外围附有称重传感器（即电位器）,A/D转换电路,键盘、LED显示电路，以8253、8255和8259芯片作为辅助设计等构成智能电子秤，从而实现电子称重系统的各种控制功能。关键词：80x86 8253芯片 8255芯片 8259芯片 A/D转换Abstract：This system is mainly controlled by the microprocessor 80x86，the peri
2、phery is consists of weighing Sensor(potentiometer)，A/D converter circuit，the circuit of LED and keyboard, With chip 8253, chip 8255 and chip 8259 as assistant design ,all of those are composed of electronic scale.It can achieve all function of apparatusThe paper introduces total scheme and hardware
3、 design of thesystem in detailKey words：80x86 8253 8255 8259 A/D LED引言在我们的生活中经常需要测量物体的重量，于是就用到了生活中很常见的秤。但是社会的进步，科学的发展，技术的变革，我们对测量物体重量的要求越来越严，精度上要求也越来越高，且要求其操作简便，易于识别，更易于为人类所运用和服务。随着计量技术和电子技术的不断发展，传统纯机械结构的杆秤、台秤、磅秤等称量装置逐步被淘汰，电子称量装置如电子秤、电子天平等以其准确、快速、方便、显示直观等诸多优点而受到人们的青睐。电子秤正向着提高精度和降低成本的方向发展，即向着大众化方向发展。
4、电子衡量器件总的发展趋势是小型化、模块化、集成化、智能化；其技术性能趋向是速率高、准确度高、稳定性高、可靠性高；其功能趋向是称重计量的控制信息和非控制信息并重的“智能化”功能；其应用性能趋向于综合性和组合性。称重技术自古以来就被人们所重视，作为一种计量手段，广泛应用于工农业、科研、交通、内外贸易等各个领域，与人民的生活紧密相连，息息相关。所以我们小组选择这个课题也是结合生活实际，出于这层意思的考虑，力求将从课本上所学到的知识与生活实际结合起来，运用到生活中去，源于学习，用于生活，同时这次课程设计也是一次难得的机会，一次用于检验自己汇编语言与系统设计的思想到底学得怎么样，所以这个课题的课程设计，
5、在我看来，还是很有意义的。目录 专心-专注-专业一、系统设计概述1.1 电子秤功能概述本次课程设计的课题是电子秤设计，主要是以80x86CPU为核心设计一个电子秤检测系统(AD采样用ADC0809)，系统可实现对压力信号的采集，转换成电信号，再通过AD转换模块转换成CPU可以处理的数字信号，实现在显示器上显示当前物品的重量，当然这里的重量是通过变位器进行的压力信号的模拟。此外该电子秤设计还添加了一些辅助单元，通过按键来实现的一些功能。如按下4*4矩阵键盘上的A键后，可以设置物品的单价；按下B键，LED数码管上将显示当前物品的单价及总价；当按下R键后，将熄灭数码管，退出电子秤称重系统。上面即为电
6、子秤设计的主要的功能。1.2 主要模块电子秤系统主要由80x86 CPU模块(即一台PC机)、8255并行口模块、8259中断控制器模块、8253定时计数器模块、键盘、LED数码管显示模块，还有比较重要的一个模块就是ADC0809，即AD采样模块，用于将电模拟信号转换成数字信号。 1.3 主要原理电子秤设计的主要原理是利用ADC0809对采集到的模拟压力信号，将其转换成易于处理的数字电信号，将采集得到的重量在数码管上显示出来(0-255)，用于告诉用户当前物品的重量。由用户决定接下来继续进行什么样的操作，设置单价，显示总价，或是按键退出电子秤称重系统。重要的原理就在于对模拟压力信号的采集，处理
7、转换成电信号，最后经过AD转换模块转换成数字式实验箱易于处理的数字信号，作为其他模块的处理基础，这就是大概的系统设计原理。二、硬件系统设计2.1 硬件系统设计概述 2.1.1 工作原理实验箱硬件部分，主要用到8255、8259中断控制器、8253定时计数器、键盘、LED数码管，还用到的就是ADC0809，用于模拟和数字信号之间的转换。电子秤硬件系统设计的主要原理是利用压力传感器采集模拟压力信号，经过一系列处理，转换成模拟电信号，再送给AD转换模块(ADC0809)进行处理，最后就可以得到易于CPU处理的数字电信号。将处理后的信号送给处理器，由处理器控制实验箱上显示器来进行显示，同时还可以通过实
8、验箱上的键盘模块对显示的内容进行控制，以用来控制当前显示在数码管上的内容，包括设置单价，显示总价，还有就是按键退出电子秤称重系统。系统的工作原理图如图1所示。图1 工作原理图2.1.2 实验接线图 系统的硬件接线图如下面的图2所示。图2 硬件系统接线图 说明为了便于查看，一些线未画出来。其中ADC0809的CLK引脚在实验中接的是1.5MHz，其他未连的/CS都接到80X86的IOY0引脚上，/RD和/WR接到分别接到80X86的IORD和IOWR引脚上。2.2 硬件系统所用芯片资料介绍 该系统设计主要用到的芯片有8253、8255、8259、ADC0809，还有就是LED显示模块，4*4矩阵
9、键盘。现将用到的芯片和模块分别介绍如下。2.2.1 8253芯片 8253是一块定时器/计数器接口芯片，其具有三个独立的16位计数器，它可用程序设置成多种工作方式，按十进制BCD码或二进制进行减法计数，最高计数速率可达2.6MHz。8253能工作于定时方式，OUT脚产生周期性的输出波形，作为可编程方波频率发生器、分频器等，也可以工作于计数器方式，OUT脚产生非周期性的输出波形，作为程控单脉冲发生器、事件计数器等。1、8253的引脚介绍8253的引脚排列如图3所示。图3 8253的引脚图 引脚说明：D0D7为8条双向数据线，/WR为写输入信号，/RD为读输入信号，/CS为片选输入信号，A1、A0
10、为片内寄存器地址输入信号。除/CS外，上述引脚都同系统总线直接相接。此外，每个计数器都有3条信号线：CLK0CLK2用于输入基准脉冲信号；OUT0OUT2输出不同的信号波形来满足定时/计数器的要求；GATE0GATE2用于控制计数器的计数操作或者触发计数器的重启。2、8253的内部结构8253的结构框图如图4所示 每个计数器内部都有三个寄存器。(1)6位的控制寄存器：初始化时，将工作方式寄存器中低6位写入该寄存器，从而控制计数器的工作方式。（2）16位的计数初值寄存器：初始化时写入该计数器的初始值。（3）16位的减1计数寄存器：计数开始时，将计数初值从初值寄存器送入减1计数寄存器，当计数输入端
11、CLK每输入一个计数脉冲下降沿，减1计数寄存器内容减1；当减1计数寄存器内容发生变化时，OUT脚输出相应信号反映的当前的计数状态。（4）16位输出锁存寄存器：在计数过程中，输出锁存寄存器跟随减1计数器的变化。当CPU向某一计数器写入锁存命令时，其锁存当前的计数值，直至CPU读取计数值之后，再继续跟随减1计数器。 当/CS端收到低电平时，8253根据/WR和/RD端的电平，控制本器件接受CPU的读写访问：写8253工作方式字、装入各计数器的初始值、读出各计数器的当前值。双向三态的8位数据总线缓冲器根据地址信号A0A1来选择内部的源寄存器并将数据发送到总线上或接受来自总线的数据并送到A0A1指定的
12、目的寄存器。图4 8253的结构框图3、8253的工作方式 方式0 计数结束中断 方式1 可编程单稳 方式2 连续负脉冲发生器 方式3 连续方波发生器 方式4 软件触发选通 方式5 硬件触发选通本次课程设计中8253工作在方式3，此方式为可软、硬件触发的方波发生器，N=Fclk/Tclk,在本次设计中，FclK信号为1.193MHZ,输出信号为100HZ，N为11930。其端口地址为4043H，40H口用于计数器0，41H口用于计数器1，42H口用于计数器2，43H口用于状态和控制口，本次课程设计只用到40H和43H两个端口地址。4、8253的初始化编程8253加电后的工作方式不确定，必须经初
13、始化编程后，才能正常工作初始化编程：（1）先写入控制字（2）再写入计数初值工作后，可随时读取计数值，一般先将计数值锁存在通道内的锁存器中，然后可分两次读取16位的计数值初始化程序片段： mov al,计数器控制字 mov dx,控制方式端口 out dx,al mov ax,计数器初值 mov dx,计数器0端口 out dx,al ;写计数器的初值低字节部分 mov al,ah out dx,al ;写计数器计数初值高字节部分2.2.2 8255芯片8255是通用可编程并行接口芯片，具有40个引脚、双列直插式封装的大规模集成电路，采用单一+5V供电，输入/输出电平与TTl完全兼容，芯片引脚图
14、见图5图5 8255芯片引脚图引脚简要介绍：SRD和SWR分别是读写信号，A0和A1是端口地址信号，RESET用于复位，/CS为片选信号，AD0AD7为与总线数据线相接的部分，其他的为PA口，PB口和PC口。1、连接外设的数据端口（1）端口A：PA0-PA7 (A组控制)常作数据端口使用，功能最强大（2）端口B：PB0-PB7 (B组控制)常作数据端口使用（3）端口C：PC4-PC7 (A组控制)， PC0-PC3 (B组控制)可作数据、状态或控制端口使用可拆分成两个4位端口分别输入或输出每位可独立进行输出控制（位控制）2、 8255工作方式（1）方式0：基本输入输出方式（不带联络）适用于无条件传送和查询方式的接口电路（2）方式1：选通输入输出方式（带输入/输出联络）适用于查询和中断方式的接口电路（）方式2：双向选通方式（同时带输入联络和输出联络）适用于可双向传送数据的外设，适用于查询和中断方式的接口电路3、8255的编程 编程：只写 1 个方式控制字到控制口。 D7:方式字/复位字选择位，1时为8255A方式控制字，0时为PC口的置/复位控制字，当D7为1时，其余各位的含义为：（1）D6D5:A组选择方式选择位。00为方式0，01为方式1，10为方式2。（2）D2:B组
