三角波发生器设计报告

1、1计算机硬件技术课程设计学院： 自动化工程学院 班级： 姓名： 学号： 同组人: 2015 年 1 月2目录一、目的二、内容三、设计任务四、方案选择及原理五、所用器件3六、原理及结果图七、流程图八、程序代码九、设计中遇到的问题十、收获及体会 三角波发生器4一、目的1、 了解和掌握 8086、DAC0832 等接口芯片和示波器的原理和功能；2、 能用这些接口芯片构建一个简单的系统控制对象，3、 掌握接口电路的综合设计与使用；4、 通过自己动手，进一步了解计算机工作原理，接口技术，提高计算机硬件，软件综合应用能力，即对微机原理，接口技术，汇编语言程序设计进行综合训练。2、内容利用 D/A 设计一个三角波发生器，可利用按键改变其输出波形的幅值。例如，可利用 5 个按键改变其输出波形的幅值，当按下按键时使 D/A 输出幅值从 1V 增加到 5V。三、设计任务1、选用 8086 和适当的存储器及接口芯片完成相应的功能。2、画出详细的硬件连接图。3、画出软件流程图。4、给出所有程序清单并加上必要注释。5、完成设计说明书（列出参考文献，所用器件型号） 。四、方案选择及原理D/A 转换器产生各种波形的

2、原理：利用 D/A 转换器输出的模拟量与输入数字量成正比关系这一特点，将 D/A 转换器作为微机输出接口，CPU 通过程序向 D/A转换器输出随时间呈现不同变化规律的数字量，则 D/A 转换器就可输出各种各样的模拟量，如方波、三角波、锯齿波、正弦波等。五、所用器件CPU8086、地址锁存器 74LS373、译码器 74154、数/模转换器 DAC0832主要器件简介58086 功能简介1. 概述Intel 8086 是一个由 Intel 于 1978 年所设计的 16 位微处理器芯片。8086 CPU 有 20 条地址线，可直接寻址 1MB 的存储空间，每一个存储单元可以存放一个字节（8 位）二进制信息。为了便于对存储器进行存取操作，每一个存储单元都有一个惟一的地址与之对应，其地址范围用十进制表示为 01048575，用十六进制表示为 00000HFFFFFH。Intel 8086 拥有四个 16 位的通用寄存器，也能够当作八个 8 位寄存器来存取，以及四个 16 位索引寄存器(包含了堆栈指标)。资料寄存器通常由指令隐含地使用，针对暂存值需要复杂的寄存器配置。它提供 64K 8 位元的

3、输出输入(或 32K 16 位单元)，以及固定的向量中断。大部分的指令只能够存取一个内存位址，所以其中一个操作数必须是一个寄存器。运算结果会储存在操作数中的一个。 Intel 8086 有四个内存区段(segment) 寄存器，可以从索引寄存器来设定。区段寄存器可以让 CPU 利用特殊的方式存取 1 MB 内存。8086 把段地址左移 4 位然后把它加上偏移地址， 8086 的寻址方式改变让内存扩充较有效率。 2. CPU 工作于最小模式中部分引脚信号定义(1) AD15 AD0（Address Data Bus）：地址/数据总线，双向，三态。 这是一组采用分时的方法传送地址或数据的复用引脚。根据不同时钟周期的要求，决定当前是传送要访问的存储单元或 I/O 端口的低 16 位地址，还是传送16 位数据，或是处于高阻状态。(2) (RD)读选通信号，三态，输出，低电平有效信号低电平有效时，表示 CPU 正在进行读存储器或读 I/O 端口的操作(3) (WR)写选通信号，三态，输出，低电平有效信号有效时，表明 CPU 正在执行写总线周期，同时由信号决定是对存储器还是对 I/O 端口执行写操

4、作(4) (M/IO)存储器或 I/O 端口控制信号，三态，输出信号为高电平时，表示 CPU 正在访问存储器，为低电平时，表示 CPU 正在访问 I/O 端口。(5) INTR（Interrupt Request）可屏蔽中断请求信号，输入，电平触发或边沿触发，高电平有效CPU 在每条指令周期的最后一个时钟周期检测此信号，一旦检测到此信号有6效，并且中断允许标志位 IF=1 时，CPU 在当前指令执行完后，转入中断处理程序。用 STI 指令，可使中断允许信号标志位 IF 置“1” ，用 CLI 指令可使 IF 置“0”，从而可实现中断屏蔽。3. 8086 指令系统按功能分类，8086 的指令共有六大类，它们是：数据传送指令、算术运算指令、逻辑运算和移位指令、字符串处理指令、控制转移指令以及处理器控制指令。常用指令简介：(1) MOV 传送指令（Move）指令格式： MOV目的，源指令功能：将源操作数（一个字或一个字节）传送到目的操作数(2) IN输入指令（Input）指令格式： IN AL,端口地址或 IN AX,端口地址 IN AL,DX ;端口地址存放在 DX 寄存器中或 IN AL

5、,DX指令功能：输入指令用来从指定的外设寄存器取信息送入累加器。(3) OUT输出指令（Output）指令格式： OUT AL,端口地址或 OUT AX,端口地址 OUT AL,DX ;端口地址存放在 DX 寄存器中或 OUT AL,DX指令功能：输出指令用来把累加器的内容送往指定的外设存储器当端口地址大于 FFH 时，必须使用第二种寻址方式，即先将端口号送入 DX寄存器，再执行操作。(4) CMP比较指令（Compare）指令格式：CMP目的,源指令功能：两个操作数相减，不产生运算结果，仅影响标志，接着可用条件跳转指令决定程序去向(5)JMP无条件转移指令指令格式：JMP目的指令功能：使程序无条件的转移到指定的地址去执行774LS373 功 能 简 介74LS373 是 常 用 的 地 址 锁 存 器 芯 片 ， 它 实 质 是 一 个 是 带 三 态 缓 冲 输 出 的8D 触 发 器 。 74LS373 工 作 原 理 简 述 ： (1)1 脚 是 输 出 使 能 (OE),是 低 电 平 有效 ,当 1 脚 是 高 电 平 时 ,不 管 输 入 3、 4、 7、 8、 13、

6、14、 17、 18 如 何 ,也 不管 11 脚 (锁 存 控 制 端 ,G)如 何 ,输 出 2(Q0)、 5(Q1)、 6(Q2)、 9(Q3)、 12(Q4)、15(Q5)、 16(Q6)、 19(Q7)全 部 呈 现 高 阻 状 态 (或 者 叫 浮 空 状 态 );(2)当 1 脚是 低 电 平 时 ,只 要 11 脚 (锁 存 控 制 端 ,G)上 出 现 一 个 下 降 沿 ,输 出 2(Q0)、5(Q1)、 6(Q2)、 9(Q3)、 12(Q4)、 15(Q5)、 16(Q6)、 19(Q7)立 即 呈 现 输 入 脚3、 4、 7、 8、 13、 14、 17、 18 的 状 态 。 锁 存 端 LE 由 高 变 低 时 ， 输 出 端 8 位 信 息 被 锁 存 ， 直 到 LE 端 再 次 有 效 。当 三 态 门 使 能 信 号 OE 为 低 电 平 时 ， 三 态 门 导 通 ， 允 许 Q0Q7 输 出 ， OE 为高 电 平 时 ， 输 出 悬 空 。874154 功能简介74154 为 4 线16 线译码器，当选通端（E1、E2）均为低电平时，可将地

7、址端（ABCD）的二进制编码在一个对应的输出端，以低电平译出。 如果将 E1和 E2 中的一个作为数据输入端，由 ABCD 对输出寻址。A、B、C、D 译码地址输入端(低电平有效)E1、E2 选通端(低电平有效) 015 输出端(低电平有效)。9DAC0832 功 能 简 介DAC0832 是 CMOS 工 艺 制 造 的 8 位 单 片 D/A 转 换 器 ， 属 于 R-2RT 型 电 阻网 络 的 8 位 D/A 转 换 器 ， 建 立 时 间 150ms， 为 电 流 输 出 型 ， 并 且 片 内 带 输 入数 字 锁 存 器 。 DAC0832 与 89S52 接 成 的 是 单 缓 冲 方 式 ， 由 于 DAC0832 是 电流 输 出 ， 而 我 们 用 的 是 模 拟 电 压 ， 在 这 种 情 况 下 ， 要 将 输 出 的 电 流 转 换 成 电压 ， 转 换 电 路 接 成 同 相 电 压 输 出 形 式 。引 脚 的 功 能 定 义1、 DI0DI7： 8 位 数 字 量 输 入 信 号 。2、 CS： 输 入 寄 存 器 的 选 择 信 号 ， 低 电 平

8、 有 效 。3、 WRI、 WR2： 前 者 为 输 入 寄 存 器 的 “写 ”选 通 信 号 ， 低 电 平 有 效 。 后者 为 DAC 寄 存 器 的 “写 ”选 通 信 号 。4、 XFER： 数 据 转 移 控 制 信 号 ， 用 来 控 制 WR2 信 号 ， 低 电 平 有 效 。5、 IOUTI： 电 流 输 出 引 角 1 端 ， 此 电 流 输 出 端 为 是 “1”的 各 位 权 电 流汇 集 输 出 端 。 当 DAC 寄 存 器 全 为 “1”时 ， 此 电 流 最 大 ， 当 DAC 寄 存 器 全 为“0”时 ， 此 电 流 为 “0”。6、 IOUT2： 电 流 输 出 引 角 2 端 ， 此 电 流 输 出 端 是 逻 辑 电 平 为 “0”的 各位 输 出 电 流 之 和 。 在 数 值 上 ， IOUT， +IOUT2=常 数 。7、 Rfb： 反 馈 信 号 输 入 端 ， 芯 片 内 已 连 接 有 反 馈 电 阻 。8、 VREF： 基 准 电 压 输 入 端 ， 可 在 -10V+10V 范 围 内 选 择 。9、 AGND、 DGND： 模 拟 地 和 数 字 地 ， 为 了 防 止 串 扰 ， 系 统 的 模 拟 地 应 共接 与 一 点 ， 系 统 字 地 汇 于 一 点 ， 然 后 两 地 再 共 接 与 一 点 。10、 VCC： 工 作 电 源 ， 可 在 +5V+15V 间 选 择 。六、原理及结果图10原理图运行结果七、流程图11八、程序代码CODE SEGMENT ；代码段开始ASSUME CS:CODE ；代码段定义START: MOV CX,256 ；计数器设为 256，计数器大小与上升高度相等MOV AL,00H ；高度初始值为 0MOV DX,0000H ；DAC0832 地址为 0000HLOOP1: OUT DX,AL ；输出 ALMOV BX,125 ；延迟环节的计数器使用 BX，延迟 125 个单

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