微型计算机原理与接口技术课程设计报告皮带传输机控制器设计

微型计算机原理与接口技术课程设计报告皮带传输机控制器设计内容摘要：

(6) 显示禁止写入 /消隐命令 命令格式： D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 0 1 X IW/A IW/B BL/A BL/B 其中： D D D5=101为显示禁止写入 /消隐命令特征位。 IW/A、 IW/ B（ D D2）为 A、 B组显示 RAM写入屏蔽位。 当 A组的屏蔽位D3=1时， A组的显示 RAM禁止写入。 因此，从 CPU写入显示器 RAM数据时，不会影响 A 的显示。 这种情况通常在采用双 4 位显示器时使用。 因为两个四位显示器是相互独立的。 为了给其中一个四位显示器输入数据而又不影响另一 个四位显示器，因此必须对另一组的输入实行屏蔽。 BL/A、 BL/ B（ D D0）为消隐设置位。 用于对两组显示输出消隐。 若 BL=1，对应组的显示输出被消隐。 当BL=0，则恢复显示。 (7) 清除命令 命令格式： D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 1 0 CD CD CD CF CA 表 28 显示 RAM清除方式 CF（ D1）用来置空 FIFO存储器，当 CF=1时，执行清除命令后， FIFO RAM 被置空，使 INT 输出线复位。 同时，传感器 RAM的读出地址也被置为 0。 CA （ D0）为总清的特征位。 它兼有 CD 和 CF 的联合效能。 在 CF =1时，对显示的清除方式由 D D2 的编码决定。 显示 RAM清除时间约需 160us。 在此期间状态字的最高位 Du=1，表示显示无效。 CPU 不能向显示 RAM写入数据。 (8)结束中断 /错误方式设置命令 命令格式： D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 1 1 E X X X X 其中： D D D5=111 为该命令的特征位。 此命令有两种不同的作用。 ①作为结束中断命令。 在传感器工作方式中使用。 每当传感器状态出现变化时，扫描检测电路就将其状态写入传感器 RAM，并启动中断逻辑，使 INT 变高，向CPU 请求中断，并且禁止写入传感器 RAM。 此时，若传感器 RAM 读出地址的自动递增特性没有置位（ AI=0），则中断请求 INT在 CPU第一次从传感器 RAM读出数据时就被清除。 若自动递增特征已置位（ AI=1），则 CPU对传感器 RAM 的读出并不能清除 INT，而必须通过给 8279写入结束中断 /错误方式设置命令才能使 INT变低。 因此，在传感器工作方式中，此命令用来结束传感器 RAM的中断请求。 ② 作为特定错误方式设置命令。 在 8279已被设定为键盘扫描 N键轮回方式 以后，如果 CPU给 8279 又写入结束中断 /错误方式设置命令（ E=1），则 8279将以一种特定的错误方式工作。 这种方式的特点是：在 8279 的消抖周期 RAM中的字符数和有无错误发生。 其格式为： D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 DU S/E O U F N N N 其中： Du（ D7）为显示无效特征位。 当 Du=1表示显示无效。 当显示 RAM由于清除显示或全清命令尚未完成时， Du=1，此时不能对显示 RAM写入。 S/E（ D6）为传感器信号结束 /错误特征位。 该特征位在读出 FIFO 状态字时被读出。 而在执行 CF =1的清除命令时被复位。 当 8279工作在传感器工作方式时，若 S/E=1，表示传感器的最后一个传感器信号已进入传 感器 RAM；而当 8279工作在特殊错误方式时，若 S/E=1则表示出现了多键同时按下错误。 O、 U（ D D4）为超出、不足错误特征位。 对 FIFO RAM 的操作可能出现两种错误：超出或不足。 当 FIFO RAM 已经充满时，其它的键盘数据还企图写入 FIFO RAM ，则出现超出错误，超出错误特征位 O（ D5）置 1；当 FIFO RAM已经置空时， CPU还企图读出，则出现不足错误，不足错误特征位 U（ D4）置 1。 F（ D3）表示 FIFO RAM中是否已满标志，若 F=1表示已满。 NNN（ D D D0）表示 FIFO RAM中的字符数据个数。 数据输入 /输出格式 对 8279 输入 /输出数据不仅要先确定数据地址口，而且数据存放也要按一定格式，其格式在键盘和传感器方式有所不同。 (1)键盘扫描方式数据输入格式 键盘的行号、列号及控制键格式如下： RL0～ RL7状态确定 ) SL0～ SL2状态确定 ) 图 26 键盘的行号、列号及控制键格式 控制键 CNTL、 SHIFT 为单独的开关键。 CNTL与其它键连用作特殊命令键，SHIFT可作上、下挡控制键。 (2)传感器方式数 据输入格式 此种方式 8位输入数据为 RL0～ RL7的状态。 格式如下： D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 RL7 RL6 RL5 RL4 RL3 RL2 RL1 RL0 3) 8279A的技术参数 6. 十六进制小键盘 1) 十 六进制小键盘在本设计中的作用 由于本设计需要向系统输入一个两个电机工作模式和转动档数设定值，所以键盘起到了输入工作模式和档数设定值的作用。 2)小键盘的电路结构 右图显示的是小键盘的电气结构，右图可以看出只有当行线和列线逻辑值相同时，按键才会显示正确的值 图 27 44键盘矩阵图 LED显示器 1) 七段 LED显示器在本设计中的作用 本实验设计用 7 段 LED 显示器的左四位用来显示两个电机的工作模式和转动的档数设定值，剩下四位来显示实时的步进电机转速值或直流电机的转速值，其中 转速设定值的显示方法是从右到左依次显示设定值的低位到高位，能准确地反映电机转速的变化情况。 2)七段 LED显示器功能分析 七段 LED 显示器可以控制在哪几个数位上，哪几个发光二极管亮，从而显示数字。 其工作原理：如果发光二极管共阳极，则输入为 0时亮，为 1时不亮，反之如果发光共阴极，则输入 1时亮， 0时不亮。 发光二极管时一种外加电压超过额定电压时发生击穿，并因此能产生可发光的器件，数码显示器通常由多个发光二极管来组成七段或八段笔画显示器，当段组合发光时，便会显示某一个数码管或字符，七段代码的各位用 作 a—g和 DP 的输入，本实验中采用共阳极接法。 3)七段 LED显示器主要技术参数 表 210 七段 LED显示器的技术参数 4)七段 LED显示器的内部结构 图 28 七段 LED显示器内部结构 当七段数码管点亮其中几段可显示数字和简单的西文文字 ,将七段数码管连接到一起称为公共端 ,而放光二级管的正极则分别由引脚引出 ,便于控制哪个发光二级管点亮。 5)七段 LED显示器的真值表 8．硬件总逻辑图及其说明 图 29 硬件总逻辑图 对于上面的硬件总逻辑图说明如下： 首先利用 8255A的 PC部分端口输出电流脉冲，从而间接控制步进电机四相的切换循环转动，以及步进电机的转动速度的控制；并通过 DAC0832的输出口 OUT接到功能放大的 IN1 输入引脚，放大后的电压通过电机的 CTRL 引脚输入驱动直流电机转动并控制其速度。 另一方面，通过专用接口芯片 8279来控制键盘的输入接收与 LED灯的显示，反映转速的变化情况和实现对其的控制。 注：由于本次设计所用硬件芯片较多，限于版面大小不易分布，原理图中作了部分简化。 设置不同的工作模式（ F1模式：步进电机跟踪直流电机。 F2模式：直流电机跟踪步进电机）和电机要求达到的转速档数，显示在 LED 上 (左 4 位 )；当前跟踪的电机转速显示在 LED上 (右 4位 )。 三、控制程序设计 1. 控制程序设计思路说明 本程序采用模块化的程序设计思想，将完成整个作业所需要的全部功能按要求划分为若干子模块。 具体到本设计而言，控制程序主要有：主程序块，初始化DAC0832 子模块，初始化 8255 子模块，显示转速值子模块，初始化 82。