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1、微机原理课程设计学 院 机电工程学院 专 业 自动化 姓 名 颜秦鑫学 号 指导教师 千博 董瑞军 第一章 绪论。1课程设计的意义：微机原理与接口技术是自动化专业的专业基础课,在总课程体系种占有重要的位置.课程设计的目的是使学生更进一步掌握微机原理及应用课程的有关知识，加深对微机应用的理解,以达到巩固课堂教学内容,并进一步加强学生的应用能力和创新能力,是培养学生综合素质，提高动手能力,增强发现问题和解决问题能力的重要部分。12课程设计的目的:1。掌握808最小系统的实现方法。掌握利用888最小系统完成存储器的设计及其扩展方法.掌握系统设计时的地址空间分配及其译码电路设计4掌握利用8088最小系
2、统完成接口设计的方法5。掌握8255、825、080、083等芯片的使用方法1。 课程设计的要求：1。构成888最小工作系统2分别采用两片26和276完成存储器电路的设计3。采用AD089组成8位温度D变换接口电路4。采用DAC832组成8位DA变换接口电路驱动直流电机.采用25和253组成步进电机的控制电路第二章 设计思路说明设计任务分析：系统要求采用888工作于最小方式下，在这种方式中，8088CU引脚直接产生存储器或I/O口读写的所有控制信号。首先利用884提供时钟信号，同时也提供了复位信号和准备好信号。然后利用3片74LS373锁存器芯片形成20位地址总线,利用1片74LS24双向数据
3、收发器芯片形成8位数据总线，至此形成总线逻辑电路和最小系统工作电路。存储器设计分别采用2片276和片62进行扩展，分别形成16B的OM和16K的RA.温度变换电路采用AD50采集温度信号送入0809的通道进行AD转换,并用89对其产生的EO信号产生中断控制。将系统数据送入832进行DA转换，完成控制直流电机。系统的定时计数器8253完成对步进电机定时计数，采用8255并行接口控制步进电机.以上各模块译码电路均由4LS138产生.2. 系统各模块地址空间分配：存储器模块: ROM：F0-FFFFH RAM：00000H-0FFH 温度变换模块： D0809：00H007H 8259：08H009
4、H直流电机驱动模块： DAC02:0步进电机控制模块： 8253：000F8255:00H-1H键盘显示模块: 25：014H01H第三章 电路总体构成3.1 最小系统设计: 3。1。 芯片介绍1.8088芯片简介: 图3。1.1 88芯片808为4条引线、双列直插式封装。8088有最小组态(单微处理器组成的小系统)和最大组态（多处理器系统）两种工作模式,大部分引脚在两种组态下功能是一样的，只有根引脚的名称及功能不同（24脚3脚）。下面介绍各个引脚的功能：2088引脚介绍：（1)与工作模式无关的引脚 A7D（双向,三态）：低8位地址/数据的复用引脚线。在总线周期的T1状态时，作为地址总线输出低
5、位地址；在其他T状态时,作为双向数据总线输出低8位数据.1状态输出地址时,需要锁存器进行地址锁存。 A15-8（输出,三态）:高8位地址总线。在读写存储器或I/O端口的整个周期中,均输出高8位地址总线. A19/6-16/S3（输出,三态）：分时复用的地址/状态信号线。在总线周期的1状态,表现为高4位地址总线,而在其他状态时，用来输出状态信息。需要地址锁存器对T1状态时的地址进行锁存.M/M（输入):工作方式控制线。接+5V时，888工作在最小方式;接地时，80工作在最大方式。D(输出，三态):读信号，低电平有效。有效时表示C正在执行从存储器或/O端口输入的操作。NI（输入）:非可屏蔽中断请求
6、输入信号，上升沿有效。出现有效信号时,CPU在执行完现行指令后，立即进行中断处理。INTR（输入):可屏蔽中断请求输入信号，高电平有效。P在每条指令的最后一个时钟周期对INTR进行测试，以决定现行指令结束后是否响应中断。REST（输入):系统复位信号，高电平有效（至少保持4个时钟周期） CU,清除IP、DS、S、SS、PW、指令队列;该信号结束后，CPU从存储器的FFFH地址开始读取和执行指令。AY(输入）:准备好信号，来自存储器或I/O接口的应答信号，高电平有效。该信号有效时，表示存储器或/O接口准备就绪。TES(输入):测试信号,低电平有效。若为高电平，则CPU继续处于等待状态,直到出现低
7、电平时，PU才执行下一条指令。（2）最小方式下的引脚 INTA(输出):CPU发向中断控制器的中断响应信号。在相邻的两个总线周期中输出两个负脉冲.ALE（输出）：地址锁存允许信号，高电平有效.当AE信号有效时,表示地址线上的地址信息有效，将地址信息锁存到地址锁存器中.DEN（输出,三态)：数据允许信号，低电平有效。E信号有效时,表示允许25数据收发器和系统数据总线进行数据传送。DT/R（输出，三态)：数据收发信号，用来控制数据传送方向.DT/R为低电平时,CPU接收数据；DT/R为高电平时，CPU发送数据。IM(输出，三态):访问存储器或I/O端口的控制信号.O为高电平时,表示访问/O端口；/
8、M为低电平时，表示访问存储器。WR（输出,三态)：写信号，低电平有效.当WR有效时，表示PU正在执行向存储器或I/O端口的输出操作.HOLD（输入）:系统中其他总线主控设备向CP请求总线使用权的总线申请信号，高电平有效。HLD（输出）:CU对系统中其他总线主控设备请求总线使用权的应答信号，高电平有效.S：系统状态信号。在最小模式下，它与IM、D/R共同组合反映当前总线周期执行的是什么操作。在最大模式下，该引脚输出恒为高电平。1.2最小系统设计图图3.1。2最小系统设计图。2 存储器设计3。.2764芯片介绍 2764芯片简介: 图2。164芯片 26是K*8字节的紫外线镲除、电可编程只读存储器
9、，单一5V供电,工作电流为7mA，维持电流为mA，读出时间最大为25nS,2脚双列直插式封装。 2 274芯片引脚介绍 A2：13根地址输入线。用于寻址片内的K个存储单元.DD7：根双向数据线,正常工作时为数据输出线。编程时为数据输入线。 E：输出允许信号.低电平有效。当该信号为0时，芯片中的数据可由D07端输出。 C：选片信号。低电平有效。当该信号为时表示选中此芯片。. PGM:编程脉冲输入端。对EPRM编程时,在该端加上编程脉冲。读操作时该信号为1。 VPP:编程电压输入端。编程时应在该端加上编程高电压，不同的芯片对VPP的值要求的不一样，可以是+15V,1V,+21V，+25V等。3。7
10、64的工作方式:正常工作(只读）时,Vp=Vc+V，=+5V。编程时，Vp=+2V（高压），PGM端加入宽度为0m的负脉冲。3.2。2 6264芯片1.6264芯片简介： 图3.2。2 6264芯片 6264是一种静态存储器，其容量为8,是28引脚双列直插式芯采用CMO工艺制造2.6264引脚介绍 2A0：地址线,可寻址8KB的存储空间。 DD0：数据线,双向，三态。 :读出允许信号,输入，低电平有效。 WE:写允许信号,输入，低电平有效。CS1：片选信号1，输入,在读/写方式时为低电平。 ：片选信号2,输入，在读/写方式时为高电平。 VC：V工作电压。GN：信号地。3。626的工作方式：写入
11、:当W和CE1为低电平，且和CE2为高电平时，数据输入 缓冲器打开,数据由数据线7D写入被选中的存储单元。 读出：当O和CE1为低电平,且WE和C为高电平时，数据输出缓 冲器选通,被选中单元的数据送到数据线D70上。 保持：当CE1为高电平,CE2为任意时，芯片未被选中，处于保持状 态，数据线呈现高阻状态.WECS1CE-D701X写入10读出X00高阻X11XXX注：共两片6264，第一片所占地址为000H0FFFH，第二片所占地址为0200H-03F.共两片276，第一片所占地址为FC000HFFFH和第二片所占地址为F000FFFFH。2。3 存储器设计电路 图3.3 存储器设计电路3。
12、3 位温度D变换接口电路 3。1ADC089芯片1C009芯片简介： 图3。. AD0809芯片ADC08是美国国家半导体公司生产的CMOS工艺8通道，8位逐次逼近式AD模数转换器。其内部有一个8通道多路开关，它可以根据地址码锁存译码后的信号,只选通8路模拟输入信号中的一个进行AD转换.2。D009的引脚介绍： INN:8路模拟电压输入； AE： 地址锁存信号,用来锁存ADDAADD路地址，上升沿有效； DDA/B/C：8路地址线,ADDA为最低位，ADDC为最高位； 0D7:位数字信号输出; K:时钟信号(0K1.2）； VEF：基准电压，RE(） 接CC，VREF （-)接地； STRT:
13、转换启动信号;：转换结束信号; OE：输出允许信号：允许; 禁止，数据线高阻；。ADC0809的工作原理 当负启动转换脉冲到来时,逐次逼近寄存器清0之后，在LK时钟脉冲同步下, 该寄存器从高位开始计数;第一个CLK时钟脉冲同步下,使寄存器输出1000000，经8位D/A转换器转换成相应的电压v:若v0 vi ： 比较器输出负电平,控制电路使寄存器输出000000;若 i ： 比较器输出正电平，控制电路使寄存器输出110000;即第一个CLK时钟决定了D=1/0如此，第8个CLK时钟脉冲后，便将v转换成了与之对应的DD0;转换结束， V0=Vi ， 比较器输出0电平，控制电路立即输出一个低电平作为转换结束信号,使寄存器输出锁存到缓冲器中,从而得到输出数字量;3.3。2 A59芯片.A590芯片简介 图3。3.
