唐都微機實驗指導書

1、微機原理與接口技術（唐都實驗儀）實驗指導書目 錄目 錄1實驗一 8259中斷控制實驗1實驗二 8254定時/計數器應用實驗3實驗三 8255并行接口實驗6實驗四 8251串行接口應用實驗9實驗五 A/D轉換實驗14實驗六 D/A轉換實驗17實驗七 鍵盤掃描及顯示設計實驗21實驗八 電子發(fā)聲設計實驗23實驗九 點陣LED顯示設計實驗27實驗十 圖形LCD顯示設計實驗33實驗十一 步進電機實驗39實驗十二 直流電機閉環(huán)調速實驗42實驗十三 溫度閉環(huán)控制實驗51附錄1 Wmd86 V5.4聯機軟件使用說明60附1.1 菜單功能60附1.2 工具欄功能介紹62附1.3 專用圖形顯示64附1.4 示波器

2、65附1.5 Debug調試命令66附錄2 系統(tǒng)編程信息68附2.1 地址分配情況68附2.2 常用BIOS及DOS功能調用說明6968實驗一 8259中斷控制實驗一、實驗目的1. 掌握8259中斷控制器的工作原理。2. 學習8259的應用編程方法。3. 掌握8259級聯方式的使用方法。二、實驗設備PC機一臺，TD-PITE實驗裝置一套。三、 實驗內容及步驟1. 中斷控制器8259簡介在Intel 386EX芯片中集成有中斷控制單元（ICU），該單元包含有兩個級聯中斷控制器，一個為主控制器（端口為20H、21H），一個為從控制器（端口為A0H、A1H）。該中斷控制單元就功能而言與工業(yè)上標準的8

3、2C59A是一致的，操作方法也相同。從片的INT連接到主片的IR2信號上構成兩片8259的級聯。在TD-PITE實驗系統(tǒng)中，將主控制器的IR6、IR7以及從控制器的IR1開放出來供實驗使用，主片8259的IR4供系統(tǒng)串口使用。8259的內部連接及外部管腳引出如圖2.1：圖2.1 8259內部連續(xù)及外部管腳引出圖在對8259進行編程時，首先必須進行初始化。一般先使用CLI指令將所有的可屏蔽中斷禁止，然后寫入初始化命令字。8259有一個狀態(tài)機控制對寄存器的訪問，不正確的初始化順序會造成異常初始化。在初始化主片8259時，寫入初始化命令字的順序是：ICW1、ICW2、ICW3、然后是ICW4，初始化

4、從片8259的順序與初始化主片8259的順序是相同的。系統(tǒng)啟動時，主片8259已被初始化，且4號中斷源（IR4）提供給與PC聯機的串口通信使用，其它中斷源被屏蔽。中斷矢量地址與中斷號之間的關系如下表所示：主片中斷序號01234567功能調用08H09H0AH0BH0CH0DH0EH0FH矢量地址20H23H24H27H28H2BH2CH2FH30H33H34H37H38H3BH3CH3FH說明未開放未開放未開放未開放串口未開放可用可用從片中斷序號01234567功能調用30H31H32H33H34H35H36H37H矢量地址C0HC3HC4HC7HC8HCBHCCHCFHD0HD3HD4HD7

5、HD8HDBHDCHDFH說明未開放可用未開放未開放未開放未開放未開放未開放2. 8259單中斷實驗步驟系統(tǒng)總線單次脈沖單元MIR7KK1+主8259（1）實驗接線圖如圖2.2所示，單次脈沖輸出與主片8259的IR7相連，每按動一次單次脈沖，產生一次外部中斷，在顯示屏上輸出一個字符“7”。 圖2.2 8259單中斷實驗接線圖（2）編寫實驗程序，經編譯、鏈接無誤后裝入系統(tǒng)。（3）運行程序，重復按單次脈沖開關KK1，顯示屏會顯示字符“7”，說明響應了中斷。3.8259級聯實驗步驟（1）實驗接線圖如圖2.3所示，KK1連接到主片8259的IR7上，KK2連接到從片8259的IR1上，當按一次KK1時

6、，顯示屏上顯示字符“M7”，按一次KK2時，顯示字符“S1”。編寫程序。系統(tǒng)總線單次脈沖單元MIR7KK1+主8259SIR1從8259KK2+ 圖2.3 8259級聯實驗（2）輸入程序，編譯、鏈接無誤后裝入系統(tǒng)。（3）運行程序，按動KK1或KK2，觀察實驗結果，驗證實驗程序的正確性。（4）若同時按下KK1和KK2，觀察實驗結果，解釋實驗現象。實驗二 8254定時/計數器應用實驗一、實驗目的1. 掌握8254的工作方式及應用編程。2. 掌握8254典型應用電路的接法。二、實驗設備PC機一臺，TD-PITE實驗裝置一套。三、實驗內容1. 計數應用實驗。編寫程序，應用8254的計數功能，使用單次脈

7、沖模擬計數，使每當按動KK15次后，產生一次計數中斷，并在屏幕上顯示一個字符M。2. 定時應用實驗。編寫程序，應用8254的定時功能，每隔1秒顯示一個“M”。四、實驗原理8254是Intel公司生產的可編程間隔定時器。是8253的改進型，比8253具有更優(yōu)良的性能。8254具有以下基本功能：（1）有3個獨立的16位計數器。（2）每個計數器可按二進制或十進制（BCD）計數。（3）每個計數器可編程工作于6種不同工作方式。（4）8254每個計數器允許的最高計數頻率為10MHz（8253為2MHz）。（5）8254有讀回命令（8253沒有），除了可以讀出當前計數單元的內容外，還可以讀出狀態(tài)寄存器的內容

8、。（6）計數脈沖可以是有規(guī)律的時鐘信號，也可以是隨機信號。計數初值公式為：n=fCLKi÷fOUTi、其中fCLKi是輸入時鐘脈沖的頻率，fOUTi是輸出波形的頻率。圖3.1是8254的內部結構框圖和引腳圖，它是由與CPU的接口、內部控制電路和三個計數器組成。8254的工作方式如下述：（1）方式0：計數到0結束輸出正躍變信號方式。（2）方式1：硬件可重觸發(fā)單穩(wěn)方式。（3）方式2：頻率發(fā)生器方式。 （4）方式3：方波發(fā)生器。（5）方式4：軟件觸發(fā)選通方式。 （6）方式5：硬件觸發(fā)選通方式。圖3.1 8254的內部接口和引腳8254的控制字有兩個：一個用來設置計數器的工作方式，稱為方式控

9、制字；另一個用來設置讀回命令，稱為讀回控制字。這兩個控制字共用一個地址，由標識位來區(qū)分?？刂谱指袷饺绫?.13.3所示。表3.1 8254的方式控制字格式D7D6D5D4D3D2D1D0計數器選擇讀/寫格式選擇工作方式選擇計數碼制選擇00計數器001計數器110計數器211讀出控制字標志00鎖存計數值01讀/寫低8位10讀/寫高8位11先讀/寫低8位 再讀/寫高8位000方式0001方式1010方式2011方式3100方式4101方式50二進制數1十進制數表3.2 8254讀出控制字格式D7D6D5D4D3D2D1D0110鎖存計數值0鎖存狀態(tài)信息計數器選擇（同方式控制字）0表3.3 8254

10、狀態(tài)字格式D7D6D5D4D3D2D1D0OUT引腳現行狀態(tài)1高電平0低電平計數初值是否裝入1無效計數0計數有效計數器方式（同方式控制字）8254實驗單元電路圖如下圖所示：圖3.2 8254實驗電路原理圖五、實驗步驟1. 計數應用實驗編寫程序，將8254的計數器0設置為方式3，計數值為十進制數4，用單次脈沖KK1作為CLK0時鐘，OUT0連接MIR7，每當KK1按動5次后產生中斷請求，在屏幕上顯示字符“M”。（1）實驗接線如圖3.3所示。（2）編寫實驗程序，經編譯、鏈接無誤后裝入系統(tǒng)。（3）運行程序，按動KK1產生單次脈沖，觀察實驗現象。（4）改變計數值，驗證8254的計數功能。圖3.3 實驗

11、接線圖2. 定時應用實驗編寫程序，將8254的計數器0和計數器1都設置為方式3，用信號源1MHz作為CLK0時鐘，OUT0為波形輸出1ms方波，再通過CLK1輸入，OUT1輸出1s方波,每隔1秒向CPU發(fā)中斷請求，在屏幕上顯示“M”。（1）實驗接線如圖3.4所示。（2）編寫實驗程序，經編譯、鏈接無誤后裝入系統(tǒng)。（3）運行程序，觀察實驗現象。圖3.4 實驗接線圖實驗三 8255并行接口實驗一、實驗目的1. 學習并掌握8255的工作方式及其應用。2. 掌握8255典型應用電路的接法。3. 掌握程序固化及脫機運行程序的方法。二、實驗設備PC機一臺，TD-PITE實驗裝置一套。三、實驗內容1.基本輸入

12、輸出實驗。編寫程序，使8255的A口為輸入，B口為輸出，完成撥動開關到數據燈的數據傳輸。要求只要開關撥動，數據燈的顯示就發(fā)生相應改變。2.流水燈顯示實驗。編寫程序，使8255的A口和B口均為輸出，數據燈D7D0由左向右，每次僅亮一個燈，循環(huán)顯示，D15D8與D7D0正相反，由右向左，每次僅點亮一個燈，循環(huán)顯示。四、實驗原理圖4.1 8255內部結構及外部引腳圖并行接口是以數據的字節(jié)為單位與I/O設備或被控制對象之間傳遞信息。CPU和接口之間的數據傳送總是并行的，即可以同時傳遞8位、16位或32位等。8255可編程外圍接口芯片是Intel公司生產的通用并行I/O接口芯片，它具有A、B、C三個并行

13、接口，用+5V單電源供電，能在以下三種方式下工作：方式0-基本輸入/輸出方式、方式1-選通輸入/輸出方式、方式2-雙向選通工作方式。8255的內部結構及引腳如圖4.1所示，8255工作方式控制字和C口按位置位/復位控制字格式如圖4.2所示。圖4.2 8255控制字格式8255實驗單元電路圖如圖4.3所示：圖4.3 8255實驗單元電路圖五、實驗步驟1. 基本輸入輸出實驗本實驗使8255端口A工作在方式0并作為輸入口，端口B工作在方式0并作為輸出口。用一組開關信號接入端口A，端口B輸出線接至一組數據燈上，然后通過對8255芯片編程來實現輸入輸出功能。具體實驗步驟如下述：（1）實驗接線圖如圖4.4

14、所示，按圖連接實驗線路圖。（2）編寫實驗程序，經編譯、連接無誤后裝入系統(tǒng)。（3）運行程序，改變撥動開關，同時觀察LED顯示，驗證程序功能。（4）點擊“調試”下拉菜單中的“固化程序”項，將程序固化到系統(tǒng)存儲器中。（5）將短路跳線JDBG的短路塊短接到RUN端，然后按復位按鍵，觀察程序是否正常運行；關閉實驗箱電源，稍等后再次打開電源，看固化的程序是否運行，驗證程序功能。（6）實驗完畢后，請將短路跳線JDBG的短路塊短接到DBG端。圖4.4 8255基本輸入輸出實驗接線圖2. 流水燈顯示實驗使8255的A口和B口均為輸出，數據燈D7D0由左向右，每次僅亮一個燈，循環(huán)顯示，D15D8與D7D0正相反，

15、由右向左，每次僅點亮一個燈，循環(huán)顯示。實驗接線圖如圖4.5所示。實驗步驟如下所述：（1）按圖4.5連接實驗線路圖。（2）編寫實驗程序，經編譯、鏈接無誤后裝入系統(tǒng)。（3）運行程序，觀察LED燈的顯示，驗證程序功能。（4）自己改變流水燈的方式，編寫程序。（5）固化程序并脫機運行。圖4.5 8255流水燈實驗接線圖實驗四 8251串行接口應用實驗一、實驗目的1. 掌握8251的工作方式及應用。2. 了解有關串口通訊的知識。二、實驗設備PC機一臺，TD-PITE實驗裝置一套或兩套。三、實驗內容1. 數據信號的串行傳輸實驗，循環(huán)向串口發(fā)送一個數，使用示波器測量TXD引腳上的波形，以了解串行傳輸的數據格式

16、。2. 自收自發(fā)實驗，將3000H起始的10個單元中的初始數據發(fā)送到串口，然后自接收并保存到4000H起始的內存單元中。3. 雙機通訊實驗，本實驗需要兩臺實驗裝置，其中一臺作為接收機，一臺作為發(fā)送機，發(fā)送機將3000H3009H內存單元中共10個數發(fā)送到接收機，接收機將接收到的數據直接在屏幕上輸出顯示。四、實驗原理1. 8251的基本性能8251是可編程的串行通信接口，可以管理信號變化范圍很大的串行數據通信。有下列基本性能：（1）通過編程，可以工作在同步方式，也可以工作在異步方式。（2）同步方式下，波特率為064K，異步方式下，波特率為019.2K。（3）在同步方式時，可以用58位來代表字符，

17、內部或外部同步，可自動插入同步字符。（4）在異步方式時，也使用58位來代表字符，自動為每個數據增加1個啟動位，并能夠根據編程為每個數據增加1個、1.5個或2個停止位。（5）具有奇偶、溢出和幀錯誤檢測能力。（6）全雙工，雙緩沖器發(fā)送和接收器。注意，8251盡管通過了RS-232規(guī)定的基本控制信號，但并沒有提供規(guī)定的全部信號。2. 8251的內部結構及外部引腳8251的內部結構圖如圖5.1所示，可以看出，8251有7個主要部分，即數據總線緩沖器、讀/寫控制邏輯電路、調制/解調控制電路、發(fā)送緩沖器、發(fā)送控制電路、接收緩沖器和接收控制電路，圖中還標識出了每個部分對外的引腳。8251的外部引腳如圖4.3

18、7所示，共28個引腳，每個引腳信號的輸入輸出方式如圖中的箭頭方向所示。圖5.1 8251內部結構圖圖5.2 8251外部引腳圖3. 8251在異步方式下的TXD信號上的數據傳輸格式圖5.3示意了8251工作在異步方式下的TXD信號上的數據傳輸格式。數據位與停止位的位數可以由編程指定。圖5.3 8251工作在異步方式下TXD信號的數據傳輸格式4. 8251的編程對8251的編程就是對8251的寄存器的操作，下面分別給出8251的幾個寄存器的格式。（1）方式控制字方式控制字用來指定通信方式及其方式下的數據格式，具體各位的定義如圖5.4所示。D7D6D5D4D3D2D1D0SCS/S2ESD/S1E

19、PPENL2L1B2B1同步/停止位奇偶校驗字符長度波特率系數同步（D1D000）X0內同步X1外同步0X雙同步1X單同步異步（D1D00）00不用011位101.5位112位X0無校驗01奇校驗11偶校驗005位016位107位118位異步00不用010110161164同步00同步方式標志圖5.4 8251方式控制字（2）命令控制字命令控制字用于指定8251進行某種操作（如發(fā)送、接收、內部復位和檢測同步字符等）或處于某種工作狀態(tài)，以便接收或發(fā)送數據。圖5.5所示的是8251命令控制字各位的定義。D7D6D5D4D3D2D1D0EHIRRTSERSBRKRxEDTRTxEN進入搜索1允許搜索

20、內部復位1使8251返回方式控制字請求發(fā)送1使RTS輸出0錯誤標志復位使錯誤標志PE、OE、FE復位發(fā)中止字符1使TXD為低0正常工作接收允許1允許0禁止數據終端準備好1使DTR輸出0發(fā)送允許1允許0禁止圖5.5 8251命令控制字格式（3）狀態(tài)字CPU通過狀態(tài)字來了解8251當前的工作狀態(tài)，以決定下一步的操作，8251的狀態(tài)字如圖5.6所示。D7D6D5D4D3D2D1D0DSRSYNDETFEOEPETxERxRDYTxRDY數據裝置就緒：當DSR輸入為0時，該位為1同步檢測幀錯誤：該標志僅用于異步方式，當在任一字符的結尾沒有檢測到有效的停止位時，該位置1。此標志由命令控制字中的位4復位。

21、溢出錯誤：在下一個字符變?yōu)榭捎们埃珻PU沒有把字符讀走，此標志置1。此錯誤出現時上一字符已丟失。奇偶錯誤：當檢測到奇偶錯誤時此位置1。發(fā)送器空接收就緒為1表明接收到一個字符。發(fā)送就緒為1表明發(fā)送緩沖器空。圖5.6 8251狀態(tài)字格式（4）系統(tǒng)初始化8251的初始化和操作流程如圖5.7所示。5. 8251實驗單元電路圖圖5.8 8251實驗單元電路圖圖5.7 8251初始化流程圖圖5.9 自收自發(fā)實驗接線圖 五、實驗步驟1. 自收自發(fā)實驗通過自收自發(fā)實驗，可以驗證硬件及軟件設計，常用于自測試。具體實驗步驟如下：（1）參考實驗接線圖如圖5.9所示，按圖連接實驗線路。（2）編寫實驗程序，編譯、鏈接無

22、誤后裝入系統(tǒng)。（3）使用E命令更改4000H起始的10個單元中的數據。（4）運行實驗程序，待程序運行停止。（5）查看3000H起始的10個單元中的數據，與初始化的數據進行比較，驗證程序功能。2雙機通訊實驗使用兩臺實驗裝置，一臺為發(fā)送機，一臺為接收機，進行兩機間的串行通訊。實驗步驟如下：（1）按圖5.10連接實驗線路。（2）為兩臺機器分別編寫實驗程序，編譯、鏈接后裝入系統(tǒng)。（3）為發(fā)送機初始化發(fā)送數據。在發(fā)送機3000H3009H內存單元寫入ASCII值：30，31，32，33，34，35，36，37，38，39共10個數。（4）首先運行接收機上的程序，等待接收數據，然后運行發(fā)送機上的程序，將數

23、據發(fā)送到串口。（5）觀察接收機端屏幕上的顯示是否與發(fā)送機端初始的數據相同，驗證程序功能。屏幕將會顯示字符：0123456789圖5.10 雙機通訊實驗接線圖實驗五 A/D轉換實驗一、實驗目的1. 學習理解模/數信號轉換的基本原理。2. 掌握模/數轉換芯片ADC0809的使用方法。二、實驗設備PC機一臺，TD-PITE實驗裝置一套，萬用表一個。三、實驗內容編寫實驗程序，將ADC單元中提供的0V5V信號源作為ADC0809的模擬輸入量，進行A/D轉換，轉換結果通過變量進行顯示。四、實驗原理ADC0809包括一個8位的逐次逼近型的ADC部分，并提供一個8通道的模擬多路開關和聯合尋址邏輯。用它可直接輸

24、入8個單端的模擬信號，分時進行A/D轉換，在多點巡回檢測、過程控制等應用領域中使用非常廣泛。ADC0809的主要技術指標為：· 分辨率：8位· 單電源：5V· 總的不可調誤差：±1LSB· 轉換時間：取決于時鐘頻率· 模擬輸入范圍：單極性 05V· 時鐘頻率范圍：10KHz1280KHzADC0809的外部管腳如圖6.1所示，地址信號與選中通道的關系如表6.1所示。圖6.1 ADC0809外部引腳圖表6.1 地址信號與選中通道的關系地 址選中通道ABC000IN0001IN1010IN2011IN3100IN4101IN51

25、10IN6111IN7模/數轉換單元電路圖如圖6.2所示：圖6.2 模/數轉換電路圖五、實驗步驟1. 按圖6.2連接實驗線路。2. 編寫實驗程序，經編譯、鏈接無誤后裝入系統(tǒng)。3. 將變量VALUE添加到變量監(jiān)視窗口中。4. 在JMP START語句行設置斷點，使用萬用表測量ADJ端的電壓值，計算對應的采樣值，然后運行程序。5. 程序運行到斷點處停止運行，查看變量窗口中VALUE的值，與計算的理論值進行比較，看是否一致（可能稍有誤差，相差不大）。6. 調節(jié)電位器，改變輸入電壓，比較VALUE與計算值，反復驗證程序功能。圖6.2 AD轉換實驗接線圖實驗程序清單（AD1.ASM）SSTACKSEGM

26、ENT STACKDW 64 DUP(?)SSTACKENDSPUBLICVALUE;設置全局變量以便變量監(jiān)視DATASEGMENTVALUEDB ?;AD轉換結果DATAENDSCODESEGMENTASSUME CS:CODE, DS:DATASTART:MOV AX, DATAMOV DS, AXMOV DX, 640H;啟動AD采樣OUT DX, ALCALL DALLYIN AL, DX;讀AD采樣結果MOV VALUE, AL;將結果送變量JMP START;在此處設置斷點, 觀察變量窗口中的VALUE值DALLY:PUSH CX;延時程序PUSH AXMOV CX, 100HA5

27、:MOV AX, 0800HA6:DEC AXJNZ A6LOOP A5POP AXPOP CXRETCODEENDSEND START實驗六 D/A轉換實驗一、實驗目的1. 學習數/模轉換的基本原理。2. 掌握DAC0832的使用方法。二、實驗設備PC機一臺，TD-PITE實驗裝置一套。三、實驗內容設計實驗電路圖實驗線路并編寫程序，實現D/A轉換，要求產生鋸齒波、脈沖波，并用示波器觀察電壓波形。四、實驗原理D/A轉換器是一種將數字量轉換成模擬量的器件，其特點是：接收、保持和轉換的數字信息，不存在隨溫度、時間漂移的問題，其電路抗干擾性較好。大多數的D/A轉換器接口設計主要圍繞D/A集成芯片的使

28、用及配置響應的外圍電路。DAC0832是8位芯片，采用CMOS工藝和R-2RT形電阻解碼網絡，轉換結果為一對差動電流Iout1和Iout2輸出，其主要性能參數如表7.1示，引腳如圖7.1所示。 圖7.1 DAC0832引腳圖表7.1 DAC0832性能參數性能參數參數值分辨率8 位單電源+5V +15V參考電壓+10V-10V轉換時間1Us滿刻度誤差±1LSB數據輸入電平與TTL電平兼容D/A轉換單元實驗電路圖如圖7.2所示：圖7.2 D/A實驗單元電路圖實驗程序清單（DA1.ASM）STACKSEGMENT STACKDW 32 DUP(?)STACKENDSCODESEGMENT

29、ASSUMECS:CODE, SS:STACKSTART:MOV AX, 00H; 產生鋸齒波MOV DX, 600HMOV AL, 00HAA1:OUT DX, ALCALL DELAYINC ALJMP AA1 DELAY:PUSH CXMOV CX, 03FFHAA2:PUSH AXPOP AXLOOP AA2POP CXRET CODEENDSEND START五、實驗步驟1. 實驗接線圖如圖7.3所示，按圖接線。圖7.3 D/A實驗接線圖2. 編寫實驗程序，經編譯、鏈接無誤后裝入系統(tǒng)。3. 單擊按鈕，運行實驗程序，用示波器測量DA的輸出，觀察實驗現象。4. 用示波器觀察波形的方法：單

30、擊虛擬儀器菜單中的按鈕或直接單擊工具欄的按鈕，在新彈出的示波器界面上單擊按鈕運行示波器，觀測實驗波形。5. 自行編寫實驗程序，產生三角波形，使用示波器觀察輸出，驗證程序功能。6. 產生方波程序如下（DA2.ASM）：SSTACKSEGMENT STACKDW 32 DUP(?)SSTACKENDSCODESEGMENTASSUME CS:CODESTART:MOV AX, 00H; 產生方波MOV DX, 600HAA1:MOV AL, 00HOUT DX, ALCALL DELAYMOV AL, 7FHOUT DX, ALCALL DELAYJMP AA1DELAY:PUSH CXMOV C

31、X,0FF00HAA2:PUSH AXPOP AXLOOP AA2POP CXRETCODEENDSEND START實驗七 鍵盤掃描及顯示設計實驗一、實驗目的了解鍵盤掃描及數碼顯示的基本原理，熟悉8255的編程。二、實驗設備PC機一臺，TD-PITE實驗裝置一套。三、實驗內容將8255單元與鍵盤及數碼管顯示單元連接，編寫實驗程序，實現（1）掃描鍵盤輸入，并將掃描結果屏幕顯示。鍵盤采用4×4鍵盤，每個數碼管顯示值可為0F共16個數。實驗具體內容如下：將鍵盤進行編號，記作0F，當按下其中一個按鍵時，將該按鍵對應的編號在一個屏幕上顯示出來；（2）在六位數碼管上顯示“123456”圖8.1

32、 鍵盤及數碼管顯示單元電路圖鍵盤及數碼管顯示單元電路圖如圖8.1所示。8255鍵盤及顯示實驗參考接線圖如圖8.2所示。圖8.2 8255鍵盤掃描及數碼管顯示實驗線路圖四、實驗步驟1. 按圖8.2連接線路圖。2. 編寫實驗程序，檢查無誤后編譯、連接并裝入系統(tǒng)。3. 運行程序，按下按鍵，觀察數碼管的顯示，驗證程序功能。4. 固化程序，然后脫機運行程序。實驗八 電子發(fā)聲設計實驗一、實驗目的學習用8254定時/計數器使蜂鳴器發(fā)聲的編程方法。二、 實驗設備PC機一臺，TD-PITE實驗裝置一套。三、 實驗內容根據實驗提供的音樂頻率表和時間表，編寫程序控制8254，使其輸出連接到揚聲器上能發(fā)出相應的樂曲。

33、四、 實驗說明及步驟一個音符對應一個頻率，將對應一個音符頻率的方波通到揚聲器上，就可以發(fā)出這個音符的聲音。將一段樂曲的音符對應頻率的方波依次送到揚聲器，就可以演奏出這段樂曲。利用8254的方式3“方波發(fā)生器”，將相應一種頻率的計數初值寫入計數器，就可產生對應頻率的方波。計數初值的計算如下： 計數初值 輸入時鐘 ÷ 輸出頻率例如輸入時鐘采用1MHz，要得到800Hz的頻率，計數初值即為1000000÷800。音符與頻率對照關系如表9.1所示。對于每一個音符的演奏時間，可以通過軟件延時來處理。首先確定單位延時時間程序（根據CPU的頻率不同而有所變化）。然后確定每個音符演奏需要幾

34、個單位時間，將這個值送入DL中，調用DALLY子程序即可。;單位延時時間DALLY PROCD0:MOV CX, 0010HD1:MOV AX, 0F00HD2:DEC AXJNZ D2LOOP D1RETDALLY ENDP; N個單位延時時間 (N送至DL)DALLY PROCD0:MOV CX, 0010HD1:MOV AX, 0F00HD2:DEC AXJNZ D2LOOP D1DEC DLJNZ D0RETDALLY ENDP 表9.1 音符與頻率對照表 （單位：Hz）下面提供了樂曲友誼地久天長實驗參考程序。程序中頻率表是將曲譜中的音符對應的頻率值依次記錄下來（B調、四分之二拍），時

35、間表是將各個音符發(fā)音的相對時間記錄下來（由曲譜中節(jié)拍得出）。圖9.1 實驗參考流程圖頻率表和時間表是一一對應的，頻率表的最后一項為0，作為重復的標志。根據頻率表中的頻率算出對應的計數初值，然后依次寫入8254的計數器。將時間表中相對時間值帶入延時程序來得到音符演奏時間。實驗參考程序流程如圖9.1所示。電子發(fā)聲電路圖如圖9.2所示。圖9.2 電子發(fā)聲單元電路圖實驗步驟如下：1. 參考圖9.3所示連接實驗線路。2. 編寫實驗程序，經編譯、連接無誤后裝入系統(tǒng)。3. 運行程序，聽揚聲器發(fā)出的音樂是否正確。4. 固化程序，然后脫機運行程序。圖9.3 8254電子發(fā)聲實驗接線圖實驗參考例程（SOUND.A

36、SM）IOY0EQU 06C0HMY8254_COUNT0EQU IOY0+00H ;8254計數器0端口地址MY8254_COUNT1EQU IOY0+02H ;8254計數器1端口地址MY8254_COUNT2EQU IOY0+04H ;8254計數器2端口地址MY8254_MODEEQU IOY0+06H ;8254控制寄存器端口地址STACK1SEGMENT STACKDW 256 DUP(?)STACK1ENDSDATASEGMENT FREQ_LISTDW 371,495,495,495,624,556,495,556,624 ;頻率表DW 495,495,624,742,833,

37、833,833,742,624DW 624,495,556,495,556,624,495,416,416,371DW 495,833,742,624,624,495,556,495,556,833DW 742,624,624,742,833,990,742,624,624,495DW 556,495,556,624,495,416,416,371,495,0TIME_LISTDB 4, 6, 2, 4, 4, 6, 2, 4, 4 ;時間表DB 6, 2, 4, 4, 12, 1, 3, 6, 2DB 4, 4, 6, 2, 4, 4, 6, 2, 4, 4DB 12, 4, 6, 2, 4

38、, 4, 6, 2, 4, 4DB 6, 2, 4, 4, 12, 4, 6, 2, 4, 4DB 6, 2, 4, 4, 6, 2, 4, 4, 12DATAENDSCODESEGMENTASSUME CS:CODE, DS:DATASTART:MOV AX, DATAMOV DS, AXMOV DX, MY8254_MODE;初始化8254工作方式MOV AL, 36H;定時器0、方式3OUT DX, ALBEGIN:MOV SI,OFFSET FREQ_LIST;裝入頻率表起始地址MOV DI,OFFSET TIME_LIST;裝入時間表起始地址PLAY:MOV DX,0FH;輸入時鐘為

39、1MHz，1M = 0F4240H MOV AX,4240H DIV WORD PTR SI;取出頻率值計算計數初值，0F4240H / 輸出頻率 MOV DX,MY8254_COUNT0OUT DX,AL;裝入計數初值MOV AL,AHOUT DX,ALMOV DL,DI;取出演奏相對時間，調用延時子程序 CALL DALLYADD SI,2INC DICMP WORD PTR SI,0;判斷是否到曲末？JE BEGINJMP PLAYDALLYPROC;延時子程序D0:MOV CX,0010HD1:MOV AX,0F00HD2:DEC AXJNZ D2LOOP D1DEC DLJNZ D0

40、RETDALLYENDPCODEENDSEND START實驗九 點陣LED顯示設計實驗一、實驗目的1. 了解LED點陣的基本結構。2. 學習LED點陣掃描顯示程序的設計方法。二、 實驗設備PC機一臺，TD-PITE實驗裝置一套。三、 實驗內容及原理編寫程序，控制點陣向上卷動顯示“西安唐都科教儀器公司！”。實驗系統(tǒng)中的16×16 LED點陣由四塊8×8 LED點陣組成，如圖4.58所示，8×8點陣內部結構圖如圖10.1所示。由圖10.2可知，當行為“0”，列為“1”，則對應行、列上的LED點亮。圖10.3為點陣外部引腳圖。漢字顯示如圖10.4所示。 圖10.1 1

41、6×16點陣示意圖 圖10.2 點陣內部結構圖 圖10.3 點陣外部引腳圖 圖10.4 顯示示例點陣實驗單元電路圖如圖10.5所示。由于2803輸出反向，所以行為1，列為0時對于點的LED點亮。點陣實驗接線圖如圖10.6所示。圖10.5 點陣顯示實驗接線圖圖10.6 點陣實驗單元電路圖 四、實驗步驟1. 按圖10.6連接實驗電路圖。2. 編寫實驗程序，檢查無誤后，編譯、鏈接并裝入系統(tǒng)。3. 運行實驗程序，觀察點陣的顯示，驗證程序功能。4. 固化實驗程序，然后脫機運行。5. 自己可以設計實驗，使點陣顯示不同的符號。使用點陣顯示符號時，必須首先得到顯示符號的編碼，這可以根據需要通過不同的

42、工具獲得。在本例子中，我們首先得到了顯示漢字的字庫文件，然后將該字庫文件修改后包含到主文件中。參考下一節(jié)所述。實驗程序清單（ALED16.ASM）ROW1EQU 0600H;端口定義ROW2EQU 0640HCOL1EQU 0680HCOL2EQU 06C0HSTACK1SEGMENT STACKDW 256 DUP(?)STACK1ENDS;定義為數據段INCLUDE HZDOTht.ASM;數據字段為漢字點陣庫, 在HZDOTht.ASM文件中CODESEGMENTASSUMECS:CODE, DS:DATASTART:MOV AX, DATAMOV DS, AXMOV DX, ROW1M

43、OV AL, 00HOUT DX, ALMOV DX, ROW2OUT DX, ALMOV AL, 0ffHMOV DX, COL1OUT DX, ALMOV DX, COL2OUT DX, ALBG0:MOV AX, 160MOV SI, OFFSET HZDOThtBG1:CALL DISPADD SI, 2DEC AXJZ BG0JMP BG1;=顯示漢字子程序=;入口參數: SI = 存放漢字起始地址DISP:MOV CX, 000FHPUSH AXML0:PUSH CXMOV BL, 01HMOV CX, 0008HML1:MOV DX, ROW1;控制0-7行MOV AL, 00H

44、OUT DX, ALMOV AL, SINOT ALMOV DX, COL1;0-7列OUT DX, ALINC SIMOV AL, SINOT ALMOV DX, COL2;8-15列OUT DX, ALINC SIMOV DX, ROW1;控制0-7行MOV AL, BLOUT DX, ALROL BL, 1CALL DELAYLOOP ML1MOV DX, ROW1MOV AL, 00HOUT DX, ALMOV CX, 0008HML2:MOV DX, ROW2;控制8-15行MOV AL, 00HOUT DX, ALMOV AL, SINOT ALMOV DX, COL1;0-7列O

45、UT DX, ALINC SIMOV AL, SINOT ALMOV DX, COL2;8-15列OUT DX, ALINC SIMOV DX, ROW2;控制8-15行MOV AL, BLOUT DX, ALROL BL, 1CALL DELAYLOOP ML2MOV DX, ROW2MOV AL, 00HOUT DX, ALSUB SI, 32POP CXLOOP ML0POP AXRETDELAY:PUSH CX;延時子程序MOV CX, 0100HDL1:PUSH AXPOP AXLOOP DL1POP CXRETCODEENDSEND START五、 字符提取方法1. 將HZDotR

46、eader文件夾拷貝到硬盤上，然后雙擊文件運行程序；2. 在“設置”下拉菜單中選擇“取模字體”選項，設置需要顯示漢字的字體；圖10.7取模字體對話框3. 在“設置”下拉菜單中選擇“取模方式”選項，在本系統(tǒng)中選擇如圖所示，即以橫向8個連續(xù)點構成一個字節(jié)，最左邊的點為字節(jié)的最低位，即BIT0，最右邊的點為BIT7。16×16漢字按每行2字節(jié)，共16行取字模，每個漢字共32字節(jié)，點陣四個角取字順序為左上角右上角左下角右下角；圖10.8 取模方式對話框4. 在“設置”下拉菜單中選擇“輸出設置”選項，以設置輸出格式，可以為匯編格式或C語言格式，根據實驗程序語言而定，如圖10.9所示；圖10.9

47、 輸出設置對話框5. 點擊按鈕，彈出字符輸入對話框，輸入“西安唐都科教儀器公司！”，如圖4.67所示，然后點擊輸入按鈕；圖10.10 字符輸入對話框6. 字符輸入后，可得到輸入字符的點陣編碼以及對應漢字的顯示，如圖10.11所示。此時可以對點陣進行編輯，方法是右鍵點擊某一漢字，此時該漢字的編碼反藍，然后點擊“編輯”下拉菜單中的“編輯點陣”選項來編輯該漢字，如圖10.12所示。鼠標左鍵為點亮某點，鼠標右鍵為取消某點。若無需編輯，則進行保存，軟件會將此點陣文件保存為dot格式；7. 使用Word軟件打開保存的文件，然后將字庫復制到自己的程序中使用。圖10.11 字模生成窗口圖10.12 點陣編輯窗

48、實驗十 圖形LCD顯示設計實驗一、實驗目的了解圖形LCD的控制方法。二、實驗設備PC機一臺，TD-PITE實驗裝置一套，圖形LCD液晶一塊（選配）。三、實驗內容本實驗使用的是128×64圖形點陣液晶，編寫實驗程序，通過8255控制液晶，顯示“唐都科教儀器公司歡迎你！”，并使該字串滾屏一周。四、實驗原理1. 液晶模塊的接口信號及工作時序該圖形液晶內置有控制器，這使得液晶顯示模塊的硬件電路簡單化，它與CPU連接的信號線如下：表11.1 時序參數說明特性曲線助記符最小值典型最大值單位E周期tcyc1000-nsE高電平寬度twhE450-nsE低電平寬度twlE450-nsE上升時間tr-25nsE下降時間tf-25ns地址建立時間tas140-ns地址保持時間tah10-ns數據建立時間tdsw200-ns數據延遲時間tddr-320ns數據保持時間（寫）tdhw10-ns數據保持時間（讀）tdhr20-nsCS1、CS2：片選信號，低電平有效；E：使能信號；RS：數據和指令選擇信號，RS1為RAM數據，