微机原理与接口技术试验报告要点

1南京信息工程大学《微机原理与接口技术综合实验》实验报告书计报告题目：继电器控制实验设计学院专业通信工程年级10级XX 学号_XXXXXXXX__________指导教师XX__________________ 完成时间2012/11/9__________________2南京信息工程大学《微机原理与接口技术综合实验》实验报告书二O—二年-一月摘要..................................................................................................................3.........................................................................4..二•实验原理.........................................................................................................4..1实验基本原理.............................................................................................4.2.1继电器结构原理图..................................................................................5.2.2继电器工作原理......................................................................................5.3.18255A组成..............................................................................................6.3.28255A结构框图 7.3.38255A工作方式 7.三.实验内容 1.1 4.1程序流程图 124.2程序代码 12五.实验小结 14六 参考文献.错误!未定义3南京信息工程大学《微机原理与接口技术综合实验》实验报告书现代自动控制设备中，都存在一个电子电路与电气电路的互相连接问题，一方面要使电子电路的控制信号能够控制电气电路的执行元件，另一方面又要为电子线路的电气电路提供良好的电气隔离，以保护电子本课程设计主要采用了控制继电器和8255A芯片来完成。电路的控制端为高电平时，继电器工作常开触点吸合，连触点的LED灯被关键词:控制继电器8255A芯片4南京信息工程大学《微机原理与接口技术综合实验》实验报告书一.实验目的二.实验原理1、利用8255APAO输出高低电平，控制继电器的开合，以实现对外部装置的控制。硬件线路原理图接线如下：2、继电器在现代工业中，人员和电子电路安全保障一直是首要考虑的问题，尤其在一些高危恶劣环境下，如高温高压等，如何在保障操作人员和电子电路安全的前提下对电路进行良好地控制便成为了工业进步不可回避的问题。一方面要使电子电路的控制信号能够控制电气电路的执行元件，另一方面又要为电子线路的电气电路提供良好的电气隔离，以保护电子电路和人身的安全，符合这种需求的元件便是继电器。控制继电器是一种自动电子控制器件，它适用于远距离接通和分断交、直流小容量控制电路，它具有控制系统和被控制系统，通常应用于自动控制电路中，5南京信息工程大学《微机原理与接口技术综合实验》实验报告书并在电力驱动系统中供控制、保护及信号转换用。它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”，故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动2.1继电器结构原理图2.2、继电器工作原理:器使能端不加电前，COM和NC是导通的。继电器使能端加电后，COM和8255A是一种通用的可编程并行输入/输出接口芯片。它的功能可通过软件程序来设CPU总线与外部设备连接起来，使用灵活方便。3.18255A由以下几个部分组成：它有二个输入输出端口：输入输出的数据端口，而端口BC作为控制或状态信息的端口•每一个端口都是86南京信息工程大学《微机原理与接口技术综合实验》实验报告书位，都可以选择作为输入或输出，但功能上有着不同的特点：(1)端口A:—个8位数据输出锁存和缓冲器；一个8位数据输入锁存器。(2)端口B:—个8位数据输入/输出、锁存/缓冲器；一个8位数据输入缓冲器。(3)端口C:一个8位数据输出锁存/缓冲器；一个8位数据输入缓冲器。2.A组和B组控制电路这是两组根据CPC的命令字控制8255A工作方式的电路。它们有控制寄存器，接受CPU俞出的命令字，然后分别决定两组的工作方式，也可根据CPU的命令字对端口C的每一位实现按位“复位”或“置位”。A组控制电路控制端口A和端口C的上半部(PC7〜PC4)。B组控制电路控制端口B和端口C的下半部(PC3〜PCO)。3.数据总线缓冲器冲器，它是8255A芯片与系统数据总线的接口。输入输出的数据，输出的指令以及CPU发出的控制字和外设的状态信息，也都是通过这个缓冲器4.读/写和控制逻辑它与CPU的地址总线中的A1、A0以及有关的控制信号(RD#,WR#RESET10/M#)相连，由它控制把CPU的控制命令或输出数据送至相应的端口，也由它控制把外设的状态信息或输入数据通过相应的端口，送至CPU5.一些控制命令CS，低电平有效，由它启动CPU与8255A芯片之间的通信。(2)RD—读信号，低电平有效。它控制8255A送出数据或状态信息至CPU(3)W—写信号，低电平有效。它控制把CPU俞出的数据或命令信号写到8255A。(4)RESET――复位信号，高电平有效。它清除控制寄存器，并且置所有端6.端口寻址口，要有两个输入端来加以选择，这两个输入端通常接到地址总线的最7南京信息工程大学《微机原理与接口技术综低两位A1和A0。3.28255A结构框图如下所示IIIIA111AhlWl!炖冲斟H.ri<>I'B..tJv-------------J*11■IxK3.38255A工作方式1、方式0——基本输入输出方式；在这种工作方式下，三个端口的每一个都可由程序选定作为输入或输出，但这种方式没有规定固定的用于应答式的联络信号线。任一个端口都可由CPU用简单的输入输出的接口电路，此时端口A和B可分别作为一个数据端口，而取端口C的某些位作为这两个数据端口的控制和状态信息，其基本功能为：AB位端口(端口C)；(2)任一个端口可以作为输入或输出；(3)输出是锁存的；(4)输入是不锁存的；(5)在方式0时，各个端口的输入、输出可以有16种不同的组合。2、方式1------选通输入输出方式;8AA組方式制在这种工作在方式下，端口A或端口B仍作为数据的输入/输出口，但同时规定端口C的某些位作为控制或状态信息。具有以下主要功能：(1)用作一个或两个选通端口；(2)每一个端口包含：8位的数据端口，三条控制线(是固定指定的,不能用程序改(3)任何一个端口都可作为输入或输出；(4)若只有一个端口工作在方式1,余下的13位，可以工作在方式0(由控制字决(5)若两个端口都工作在方式1,端口C还留下两位，这两位可以由程序指定作为输入或输出，也具有置位/复位功能。11渝入0-输留人緘入喘其各个控制信号的意义如下：ST选通输入，低电平有效。这是由外设供给的输入信号，当其有效时，把输入装置来的数据送入输入锁存器。BDINTR中断请求信号，高电平有效。作为向CPU勺中断请求信号，以要求CPU!务。INTEA端口A中断允许信号，可由用户通过对PC4的按位置位/复位来控制3、方式2-------双向传送方式。9南京信息工程大学《微机原理与接口技术综合实验》实验报告书在这种工作在方式下，外设可以在单一的8位总线上，既能发送数据也能接收数据(双向总线I/O)。工作时可用程序查询方式，也可工作在中断方式。具有以下主要功能：(1)方式2只用于端口A;(2)一个8位的双向总线端口(A)和一个5位控制端口(端口C)；(3)输入和输出是锁存的；(4)5位控制端口是用作端口A的控制和状态信息，如图所示。INTR中断请求信号，高电平有效。在输入和输出方式时，用来作为向CPU发出的中OBF输出缓冲器满，低电平有效。这是对外设的一种命令信号，表示CPU已把数据输出至端口A。ACK响应信号，低电平有效。ACK#勺有效沿启动端口A的三态输出缓冲器，送出数ACK输出的回答信号。INTE1――与输出缓冲器相关的中断屏蔽触发器，由PC6的置位/复位控制。STB选通输入，低电平有效。这是外设供给8255A的选通信号，它把输入数据选通IBF――输入缓冲器满，高电平有效，指示数据已进入输入锁存器。在CPUi南京信息工程大学《微机原理与接口技术综合实验》实验报告书i未把数据读走前，IBF始终为高电平，阻止输入设备送来新的数据。INTE与输入缓冲器相关的中断屏蔽触发器，由PC4的置位/复位控制其中端口B可以工作在方式0或方式1;可以作为输入，也可以作为输出。此时端口C的各位的功能如图所示G各位 [九*比①INIHNOI3l-nIN1RN1>,%十十JM如狀态力我和i1g/jet1辆人瑞1」一INIE-HUH)□IN1Rit方式1输岀JKIlOBF^INTE!IBFINTEINTRA2A如狀态一<>7%A6-____可编程并行接口8255A的工作方式，可由CPU利用I/O指令输出一个控制字到8255A的控制字寄存器来选择。如图所示。可以分别选择端口A和端口B的工作方式，端口C分成两部分，上半部随端口A,下半部随端口B。端口A有方式南京信息工程大学《微机原理与接口技术综合实验》实验报告书II>帕1/(>南京信息工程大学《微机原理与接口技术综合实验》实验报告书帕1/(>当CPU要从外设输入信号或者输出信息给外设，可以采用程序查询方式、中断方式和DMA方式。但是，不论采用哪一种方式，CPU总是通过接口电路才能与外设连接。所以，接口电路一边与CPU连接，另一边与外设连接。\1地址总城rAA<k-AjC'SIxh(>PAjPAflc■llPA/rx,,1/()I/OI1\I1H述I/OIN\.ru,,li辿心X255Af11lkH,riliHD,r>hR\i1*jKD<WKPllo/Jrcv*AAAi三.实验内容(1)在EXIC1区插座上插上07芯片。(2)8255A的PA0连EXIC1区07芯片的第一脚。(3)将JDQ区的JIN插孔与07芯片的第二脚相连。⑷将继电器的常开触点JK接发光二极管L1，常闭触点JB接发光二极管L2,继电器中心抽头JZ接地GNDf孔(1)联机时，实验程序文件名为\DVCC\H8EXE\H811S.EXE(2)单机时，实验程序起始地址为F000:B67O在系统显示“DVCG-86H'状态下，按任意键；南京信息工程大学《微机原理与接口技术综合实验》实验报告书在系统显示“1000XX”状态下，输入F000:B670，按EXEC键;3、继电器应循环吸合,L1和L2交替亮灭。四.程序设计2、程序代码 (1)初始化程序代码如下：MOVDX,8255CTLMOVAL,1000X01XBOUTDX,ALMOVDX,8255A则无电流则无电流OUTDX,AL送控制器端口a端口的端口号为0ff28h端口送控制器端口a端口的端口号为0ff28h端口的端口号为0ff29h端口的端口号为0ff2ah规定程序的起始地址为10e0h控制器寄存器端口地址送DX方式控制字80h给AL方式控制字传送给控制寄存器C端口的端口地址给DXcCODESEGMENTASSUMECS:CODEIOCONPTEQU0FF2BHIOAPTEQU0FF28HIOBPTEQU0FF29HIOCPTEQU0FF2AHORG10e0H南京信息工程大学《微机原理与接口技术综合实验》实验报告书START:MOVDX,IOCONPTMOVAL,80HOUTDX,ALCheck:MOVDX,IOCPT南京信息工程大学《微机原理与接口技术综合实验》实验报告书MOVAL,01HOUTDX,ALCALLDELAYMOVAL,00hOUTDX,ALCALLDELAYJMPCHECKDELAYPROCPUSHBXPUSHCXMOVBL,2NEXT:MOVCX,10000W10MS:LOOPW10MSDECBLJNZNEXTPOPBXMOVDX,8255BINAL,DXNOTAL;开关闭合,MOVDX,8255AOUTDX,AL将按位操作控制字01H给AL将01H送到C端口，含义为让PA0置1,即小灯亮调用延时程序将00H送到C端口，含义为PA0置零，小灯灭调用延时程序无条件循环到CHECK再使小灯反复亮灭定义一个近过程保护BX原来的内容保护可改内循环次数，实现延时时间，根据情况可改减一不为零则转至NEXT循环恢复CX内容恢复BX内容过程返回过程结束程序结束检测控制程序如下：B口线为1,A口相应传送0(4)主程序代码：ORG00HJMPSTARTORG23HJMPUARTORG30HSTART:MOVSP,#70HMOVSCON,#50HMOVTMOD,#00100001B;TIM在模式2TIM0在模式1MOVTH1,#0F4H设置定时时间SETBTR1;启动定时器1SETBES;允许串口中断南京信息工程大学《微机原理与接口技术综合实验》实验报告书SETBEA;允许总中断MOVP2,#0JMP$;等待状态南京信息工程大学《微机原理与接口技术综合实验》实验报告书串行口中断UART:PUSHACCPUSHPSWCLRES;关闭串行口中断MOVTH0,#HIGH(65536-65536)MOVTL0,#LOW(65536-65536)SETBTR0;开定时器0MOV30H,#00;同步位MOV31H,#00;数据1MOV32H,#00;数据2MOV33H,#00;结束位MOVR0,#30HJBCtf0,FS