第一章微機應用系統課程設計的目的意義
1.1 課程設計的目的意義
學習和掌握計算機中常用介面電路的應用和設計技術，充分認識理論知識對應用技術的指導性作用，進一步加強理論知識與應用相結合的實踐和鍛鍊。通過這次設計實踐能夠進一步加深對專業知識和理論知識學習的認識和理解，使自己的設計水平和對所學的知識的應用能力以及分析問題解決問題的能力得到全面提高。
本次課程設計，主要是了解可程式設計外圍晶元8255的工作原理，以及學會對a/d0832和8255晶元的應用和設計技術。對微型計算機基本的系統結構、對微型計算機硬軟體的工作原理有個整體的認識。
學習和掌握計算機中常用介面電路的應用和設計技術，充分認識理論知識對應用技術的指導性作用，進一步加強理論知識與應用相結合的實踐和鍛鍊。通過這次設計實踐能夠進一步加深對專業知識和理論知識學習的認識和理解，使自己的設計水平和對所學的知識的應用能力以及分析問題解決問題的能力得到全面提高。
1.2 課程在教學計畫中的地位和作用
自20世紀70年代初第一代微型計算機問世以來，計算機技術以驚人的速度發展，尤其是在以intel8086/8088為cpu的16位ibm pc機誕生以後，又相繼出現了以80386、80486為cpu的32位pc機。如今以pentium系列為cpu的高效能微型計算機已大量面世。但作為一類在世界上最流行的機種的代表，16位機的結構、組成原理、指令系統、，程式設計方法和接**術等，在後續的高檔pc機設計中基本上都得到了體現，並具有向上相容性。
微機原理與接**術仍然以8086/8088cpu為基本出發點，詳盡地論述了有關微處理器及其指令系統的概念和程式設計方法，介紹構成微型計算機的儲存器、各類可程式設計介面晶元、匯流排等各項技術。
第二章直流電動機變頻調速及方向控制設計任務
2.1 設計內容及要
設計內容：掌握直流電動機控制系統的硬體設計方法和直流電動機速度調節、方向控制技術。學會編制直流電動機驅動程式的軟體設計方法。
通過改變施加於電機兩端的電壓大小達到調節直流電機轉速的目的。d/a採用dac0832轉換輸出控制直流電機兩端電壓，達到控制直流電動機速度；電動機正反轉方向控制，要求改變直流電動機的轉向，必須改變電磁轉矩的方向。根據左手定則，可以通過改變電樞電流的方向（既d/a0832轉換輸出正或負直流電壓），來改變電磁轉矩方向，達到電動機正反轉方向的控制。
2.2 課程設計的要求
設計要求：設計出電路原理圖，說明工作原理，編寫程式及程式流程圖。編制程式，調節直流電動機的運轉速度。編制程式，控制直流電動機的運轉方向。
目的：1、 了解直流電動機的工作原理。
2、 掌握d/a電路的接**術和應用方法。
3、 學會直流電動機驅動程式的設計。
4、 進一步提高微控制器應用系統的設計和除錯水平。
第三章總體設計方案
3.1 設計思想
直流電機轉速調節
某些場合往往要求直流電機的轉速在一定範圍內可調節，例如，電車、工具機等，調節範圍根據負載的要求而定。調速可以有三種方法：
（1）改變電機兩端電壓；
（2）改變磁通；
（3）在電樞迴路中，串聯調節電阻。
通過改變施加於電機兩端的電壓大小達到調節直流電機轉速的目的。該設計方案用dac0832d/a轉換輸出控制直流電機兩端電壓。
直流電機運轉方向控制
要改變直流電動機的轉向，必須改變電磁轉矩的方向。根據左手定則，改變電磁轉矩的方法有兩種方法：
（1）改變電樞電流的方向；
（2）改變磁通的方向。
撥動開關k2-k3功能設定
本系統通過撥動開關k2-k3確定直流電機的轉速和k1控制直流電機的運轉方向。
3.2 總體設計流程圖
第四章硬體設計
4.1 硬體設計概要
該系統設計基於dvcc8086實驗系統，利用dac0832晶元和8255晶元構成整個調速系統。通過8255晶元讀取開關訊號從而控制電機的正轉和反轉，以及轉速。利用dac0832晶元將輸入的數碼訊號轉換成模擬訊號驅動電機轉動。
4.2 所用到的晶元及其各自功能說明
1、dac0832晶元：
dac0832是8解析度的d/a轉換整合晶元。與微處理器完全相容。這個da晶元以其**低廉、介面簡單、轉換控制容易等優點，在微控制器應用系統中得到廣泛的應用。
d/a轉換器由8位輸入鎖存器、8位dac暫存器、8位d/a轉換電路及轉換控制電路構成。
dac0832結構：
d0～d7：8位資料輸入線，ttl電平，有效時間應大於90ns(否則鎖存器的資料會出錯)；
ile：資料鎖存允許控制訊號輸入線，高電平有效；
cs：片選訊號輸入線（選通資料鎖存器），低電平有效；
wr1：資料鎖存器寫選通輸入線，負脈衝（脈寬應大於500ns）有效。由ile、cs、wr1的邏輯組合產生le1，當le1為高電平時，資料鎖存器狀態隨輸入資料線變換，le1的負跳變時將輸入資料鎖存；
xfer：資料傳輸控制訊號輸入線，低電平有效，負脈衝（脈寬應大於500ns）有效；
wr2：dac暫存器選通輸入線，負脈衝（脈寬應大於500ns）有效。由wr1、xfer的邏輯組合產生le2，當le2為高電平時，dac暫存器的輸出隨暫存器的輸入而變化，le2的負跳變時將資料鎖存器的內容打入dac暫存器並開始d/a轉換。
iout1：電流輸出端1，其值隨dac暫存器的內容線性變化；
iout2：電流輸出端2，其值與iout1值之和為一常數；
rfb：反饋訊號輸入線，改變rfb端外接電阻值可調整轉換滿量程精度；
vcc：電源輸入端，vcc的範圍為+5v～+15v；
vref：基準電壓輸入線，vref的範圍為-10v～+10v；
agnd：模擬訊號地
dgnd：數碼訊號地
dac0832的工作方式：
根據對dac0832的資料鎖存器和dac暫存器的不同的控制方式，dac0832有三種工作方式：直通方式、單緩衝方式和雙緩衝方式。
2、8255晶元
8255的基本輸出介面電路：
並行介面是以資料的位元組為單位與i/o裝置或被控制物件之間傳遞資訊，cpu和介面之間的資料傳遞總是並行的，即可以同時進行傳遞8位，16位，32位等。8255可程式設計外圍介面晶元是具有a、b、c三個並行介面，+5v單電源供電，能在以下三種方式下工作：方式0—基本輸入/出方式、方式1—選通輸入/出方式、方式2—雙向選通工作方式。
引腳功能：
reset:復位輸入線，當該輸入端處於高電平時，所有內部暫存器（包括控制暫存器）均被清除，所有i/o口均被置成輸入方式。
cs:晶元選擇訊號線，當這個輸入引腳為低電平時,即/cs=0時,表示晶元被選中，允許8255與cpu進行通訊;/cs=1時,8255無法與cpu做資料傳輸.
rd:讀訊號線，當這個輸入引腳為低電平時,即/rd=0且/cs=0時,允許8255通過資料匯流排向cpu傳送資料或狀態資訊，即cpu從8255讀取資訊或資料。
wr:寫入訊號，當這個輸入引腳為低電平時,即/wr=0且/cs=0時,允許cpu將資料或控制字寫入8255。
d0～d7:三態雙向資料匯流排，8255與cpu資料傳送的通道，當cpu 執行輸入輸出指令時，通過它實現8位資料的讀/寫操作，控制字和狀態資訊也通過資料匯流排傳送。
pa0～pa7:埠a輸入輸出線，乙個8位的資料輸出鎖存器/緩衝器， 乙個8位的資料輸入鎖存器。
pb0～pb7:埠b輸入輸出線，乙個8位的i/o鎖存器， 乙個8位的輸入輸出緩衝器。
pc0～pc7:埠c輸入輸出線，乙個8位的資料輸出鎖存器/緩衝器， 乙個8位的資料輸入緩衝器。埠c可以通過工作方式設定而分成2個4位的埠， 每個4位的埠包含乙個4位的鎖存器，分別與埠a和埠b配合使用，可作為控制訊號輸出或狀態訊號輸入埠。
'a1,a0:位址選擇線,用來選擇8255的pa口,pb口,pc口和控制暫存器.
當a1=0,a0=0時,pa口被選擇;
當a1=0,a0=1時,pb口被選擇;
當a1=1,a0=0時,pc口被選擇;
當a1=1.a0=1時,控制暫存器被選擇
8255的內部結構圖和引腳圖如下：
4.3 硬體電路設計系統原理圖及其說明
實驗原理圖
1． 機電平台的選擇開關打在直流電機位置。
2． 實驗儀上的pc6~pc7接k2～k3，pc5接k1。
3． 實驗儀上d/a區0832的cs連解碼輸出y2。
4． 實驗儀上d/a區0832的wr連xwr。
5． 實驗儀上d/a區0832的vref連+5v。
6． 實驗儀上d/a區aout連直流電機dj口。
7． 用8芯排線將d/a區的d0～d7與bus3區d0～d7相連。
第五章軟體設計
5.1 流程圖及其說明
5.2 軟體系統的使用說明
1、按原理圖在dvcc實驗系統平台上接好線
2、開啟dvcc實驗軟體，將系統程式除錯進dvcc中的晶元內，執行程式。
3、撥動k2、k3開關控制轉速，撥動k1開關控制轉向。
5.3 源程式及其說明
stack1 segment stack
dw 256 dup(?)
stack1 ends
code segment
assume cs:code
daport equ 0020h
ioconpt equ 0ff2bh
ioapt equ 0ff28h
iobpt equ 0ff29h
iocpt equ 0ff2ah
*** 10e0h
start:
mov dx,ioconpt寫控制字，選用c口為輸入
mov al,10011111b
out dx,al
a: mov dx,iocpt
in al,dx
and al,0010000b判斷開關k1的訊號
cmp al,0010000b比較k1訊號
je r2若k1為1則跳轉至r2執行
r1: mov dx,iocpt
in al,dx
and al,10000000b
cmp al,10000000b通過由c口輸入選擇速度大小
je dianji2 ;開關k3撥動，跳至轉速dianji2
mov dx,iocpt
in al,dx
and al,01000000b
微機原理課程設計
學號0814206 微型計算機原理與接 術 課程設計 2008級本科 題目 交通燈控制系統 系 部 院 物理與機電工程學院 專業電氣工程及其自動化 作者姓名 董光鵬 指導教師 張靜職稱 副教授 完成日期 2011 年 6 月 30 日 課程設計任務書 2011 年秋季學期 前言隨著計算機科學技術的不...
微機原理課程設計報告 時鐘設計
微機原理及組合語言 課程設計報告 內容提要 本課程設計報告重點闡述了課程設計的原理，過程實現，以及 闡述，流程圖表示以及在實驗中遇到的問題，實驗過程等等。本報告旨在總結微機課程設計中的收穫以及完成的過程。微機課程設計是我們本學期進行的難度最大且最具有實踐性的課程設計。對於我們剛剛學完微機理論基礎的同...
微機課程設計報告
2013 2014年度第一學期 名稱 微機原理及應用 題目 8255 273實現六位簡單計算器 院系 控計學院 設計週數 1周 成績日期 2014年1月3日 一 課程設計的目的與要求 目的 在微機原理及應用課程中分別學過了微機原理各個基本組成模組的原理和程式設計技術的基礎上，綜合應用各部分知識，在實...