2022年电子简易电梯系 .pdf

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1、1 微机接口技术课程设计报告设计题目：简易电梯控制系统班级：电子 0802 姓名（学号）：郭俊萍（2008140064）刘珊珊（ 2008140075）于欣（2008140111）计算机科学与技术 学院电子信息科学与技术专业 2010年12月22日名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 18 页 - - - - - - - - - 2 前言本实验的目的是用汇编语言在教学实验室环境下实现简易电梯工作系统。实验室为我们提了供唐都实验箱，机及相关芯片使用指导书。电梯工作

2、过程是我们熟知的，这种熟知一开始就建立了我们的信心和兴趣，但是用我们所学内容加以实现就不是像我们使用电梯那样简单了。整个过程充分用到我们所学内容，像8255 芯片,8254 芯片， 8259 芯片和教学实验环境。我们的实验只是模拟电梯工作的简易过程，电梯上升是用定时器模仿没有用到电机。我们的目的就如指导老师期望的那样：熟悉所学内容。 从中我们本组三人确实收获了很多东西。 像上述几种芯片的使用， 汇编语言的掌握实验环境都有了进一步掌握。同时我们还体会到合作精神是很可贵的。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理

3、 - - - - - - - 第 2 页，共 18 页 - - - - - - - - - 3 目录前言 . 2 一、系统概述 . 4 二、单元电路设计与分析. 5 电路图： . 5 电路分析： . 5 三、软件编程与调试. 6 1. 程序框图： . 6 （2）反应子程序： . 7 2关于程序的说明：. 8 3实验现象： . 8 4实验中遇到的问题：. 8 四、结束语 . 9 附 录 . 9 元器件明细表 . 9 源程序清单 . 9 参考文献 . 18名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - -

4、- - - 第 3 页，共 18 页 - - - - - - - - - 4 一、系统概述本系统实现了用键盘中断、 控制按钮、数码管和 LED 计数器控制电梯上升停止时间，模拟电梯工作过程；楼层设为6 层，键盘数字键 16 用来键入希望停的楼层，数码管指示电梯当前所在楼层，按钮包括启动、停止电梯；按键后，电梯运行到目的楼层，对应楼层的发光二极管闪烁，蜂鸣器叫5s，然后电梯继续按指定方向运行，到达顶层或底层后，按相反方向运行。方案论证：根据系统要求，系统外部要与按钮，LED和数码管相连，控制电梯层数显示，因而选用 8255， 可以通过 8255外部接口实现。 要按固定的时间上升或下降一层，而且按

5、固定的时间停留，因而选用8254 做为定时器来控制运行和停留的时间。要从键盘输入所要去的楼层，因而选用PC8259 ，进行中断处理。方案图：工作过程：1、用 8255 I/O 端口 PC4连接外部按钮，实现电梯的启动和停止（高电平启动，低电平停止）。B 口输出控制 LED数码管显示所到的楼层数，若到达目的楼层，A口对应位置的 LED灯闪烁，蜂鸣器鸣叫。2、用 8254做为定时器，控制上升（ 10s） ，停留时间（ 5s） 。定时器 0 用方式0 做为定时上升的时间，当到达指定楼层时，GATE 信号有效，定时器2 用方式 2作为计时停留时间。3、用 PC 8259做为键盘中断处理， 输入所要到达

6、的楼层数， 并在屏幕上显示。综述：电梯启动，输入所要到达的楼层数，8254 计时， （10S一层） ，到达指定的楼层时， 8255 控制数码管显示， LED灯闪烁，蜂鸣器鸣叫， 8254 计时闪烁鸣叫时间，等待下次电梯层数的输入。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 18 页 - - - - - - - - - 5 二、单元电路设计与分析电路图：电路分析：简易电梯用到 8255,8254，PC机内部 8959. 8255是可编程并行 I/O 接口芯片，有 3 个

7、 8 位并行 I/O 口。具有 3 个通道 3种工作方式的可编程并行接口芯片（40 引脚） 。 其各口功能可由软件选择，使用灵活，通用性强。8255可作为单片机与多种外设连接时的中间接口电路。8255作为主机与外设的连接芯片，必须提供与主机相连的3 个总线接口，即数据线、地址线、控制线接口。同时必须具有与外设连接的接口A、B、C 口。由于 8255可编程 , 所以必须具有逻辑控制部分，因而8255内部结构分为 3 个部分：与 CPU连接部分、与外设连接部分、控制部分。 8254 芯片是一款使用十分广泛的可编程定时、计数芯片，其主要功能是定时和计数的功能。 8254 芯片共有六种工作方式，分别对

8、应与六种不同的用途。我们用到方式 0 和方式 3。方式 0 计数结束产生中断，方式3 是方波发生器。1. 电路图分为六个模块： 8255（A口、B口、C口低四位输出， C口高四位输入），8254（用到定时器 0，定时器 2） ，七段数码管，六个LED灯，蜂鸣器，开关。2. 简易电梯要实现接受用户键入指定的层数（用到PC机内部中断，主程序中先进到键盘扫描子程序，再进入中断程序用PC机键盘键入用户指定的层数，电路图中无法显示）。载人到指定的层数（用8254 定时器 0，每层上升时间定时10 秒） 。到每层显示相应层数的数字（用8255 的 B口输出到七段数码管显示，名师资料总结 - - -精品资料

9、欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 18 页 - - - - - - - - - 6 只用到一个七段数码管，选择1 接电源） 。到达用户指定的层数电梯停，相应层数的 LED灯闪烁（8255A口输出到六个 LED灯）且蜂鸣器蜂鸣 （8255PC.1输出到sounder 持续五秒钟（ 8254 定时器 2，蜂鸣闪灯定时五秒）。 “电梯”开关由 PC.4控制。三、软件编程与调试1. 程序框图：（1）主程序 ：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - -

10、- - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 18 页 - - - - - - - - - 7 （2）反应子程序：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 18 页 - - - - - - - - - 8 2关于程序的说明：本设计大体由主程序，反应子程序，中断初始化子程序，中断服务程序，数码显示等程序组成。主程序及反应子程序已给出框图，在此不再赘述。中断初始化程序，首先将中断向量表中的键盘程序的地址改为本实验中的中断服务程序的起始

11、地址，开中断，等待键值的改变。当有键值按下时，将中断向量表的地址改回PC机的键盘程序，退出子程序。中断服务程序，当键值按下时，取出扫描码，放入内存中。数码显示子程序，通过在内存中预先写入数码的对应码，在子程序中分别调用，送给 8255 的 B口。3实验现象：初始设计的实验现象 ：按下 8255 的 PC4 ，电梯开始工作， 一直循环，即从 1 到 6 再从 6 层到一层。如果过程中，有中断程序键入所需停的楼层，就会运行到此楼层，对应楼层LED闪烁，且蜂鸣器报警，共持序5S。最终设计的实验现象 ：按下 8255 的 PC4 ，键入所需楼层（如未键入则不工作） ，PC机屏显楼层，数码管按指定方向运

12、行到此楼层，停下，所对应楼层的 LED闪烁，并且蜂鸣器报警 5S。再等待下次键值的输入。在数码管上现实的楼层，如果未到指定楼层，会一直循环，即从1 到 6 再从 6 层到一层。经考虑，认为方法一（初始设计）不切实际，会造成电量的浪费。4实验中遇到的问题：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 18 页 - - - - - - - - - 9 （1）由于对 8255 的模式选择，及定时计数掌握不熟练，所以对于定时器何时起停掌握不准，最后用8255的端口控制 T0的

13、GATE 进行控制，从而保证了T0的启停。对于T2 将其设为模式0，每次送入初值便会再次工作，通过在反应子程序中再次输入初值，使其再次计时5S，通过 8255的 C口进行检测，检测是否到 5S。未到时 LED 闪烁，蜂鸣器报警。（2）定时器经常不工作，检查了连线没问题。于是又将老师给的8253的实验中的程序下一遍，看定时器是否可以正常工作。有时可以后，再运行本设计，定时器可用。有时不能用，就换定时器，改变对应的程序，便能正常运行。四、结束语经组内成员的共同努力，本设计基本完成。此设计实现了一个简易的电梯控制系统。用键盘、按钮、数码管和 LED 模拟电梯工作过程。 楼层设为 6 层，键盘数字键

14、16 用来键入希望停的楼层， 数码管指示电梯当前所在楼层，按钮包括启动、停止电梯。按键后，电梯运行到目的楼层，对应楼层的发光二极管闪烁，蜂鸣器叫5s，然后电梯继续按指定方向运行，到达顶层或底层后，按相反方向运行。但设计仍有不足之处。其到达对应楼层除可以使对应楼对此层的数码管显示，还可以使对应LED亮，而到达要停的楼层时，使对应楼层LED闪烁，报警。对此，可以在数显程序中，向8255 的 A口使对应的楼层 LED亮。经过这次课程设计，充分感受到作为电子专业的学生，只会写程序是远远不够的，还要掌握硬件的调试和纠错，有时一个小错要调试几个小时，所以一定要静下心来，思路一定要清晰，否则就会浪费时间。附

15、 录元器件明细表符号名称型号 参数数量备注1 并行通讯接口8255 1 唐都实验箱2 定时计数器8254 1 唐都实验箱3 中断控制器8259 1 PC机内部源程序清单MY16550_0 EQU 9880H MY16550_1 EQU 9881H MY16550_3 EQU 9883H MY16550_4 EQU 9884H MY16550_5 EQU 9885H PC16550_0 EQU 03F8H PC16550_1 EQU 03F9H PC16550_3 EQU 03FBH 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - -

16、 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 18 页 - - - - - - - - - 10 PC16550_4 EQU 03FCH PC16550_5 EQU 03FDH MY8255_A EQU 9860H MY8255_B EQU 9861H MY8255_C EQU 9862H MY8255_MODE EQU 9863H MY8254_COUNT0 EQU 9840H MY8254_COUNT1 EQU 9841H MY8254_COUNT2 EQU 9842H MY8254_MODE EQU 9843H DATA SEGMENT ;A0 g,A1 f ,A2 e,

17、A3 d,A4 c,A5 b,A6 a ;floor show (81h,1) floor db 60H,0DAH,0F2H,66H,0B6H,0BEH CSBAK DW ? IPBAK DW ? MKBAK DB ? JIAN DB ? CENG DB ? T DB ? P DB 0 DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:DA TA START: MOV AX,DA TA MOV DS,AX MOV DX,MY8255_MODE MOV AL,88H;B out A OUT ch in cl out OUT DX,AL MOV DX,MY8254_

18、MODE MOV AL,34H;1KHZ t0 mode 2 OUT DX,AL MOV DX,MY8254_COUNT0 MOV BX,3000 MOV AL,BL 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 18 页 - - - - - - - - - 11 OUT DX,AL MOV AL,BH OUT DX,AL;10S MOV DX,MY8254_MODE MOV AL,0B0H;1KHZ t0 mode 0 OUT DX,AL MOV DX,MY8254

19、_COUNT2 MOV BX,20000 MOV AL,BL OUT DX,AL MOV AL,BH OUT DX,AL CALL BREAK MOV DX,MY8255_MODE MOV AL,02H OUT DX,AL MOV DX,MY8255_MODE MOV AL,00H OUT DX,AL MOV CL,0 MOV CH,1 A1: MOV DX,MY8255_C IN AL,DX TEST AL,10H JZ A1 MOV DX,MY8255_C MOV AL,01H OUT DX,AL L1: CALL T0 A2: CALL BREAK MOV DX,MY8255_C IN

20、AL,DX;? TEST AL,80H 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 18 页 - - - - - - - - - 12 JNZ A2 S1: MOV DX,MY8255_C IN AL,DX TEST AL,80H;? JZ S1 CMP CH,0;YOU JZ R1 INC CL MOV BYTE PTR CENG ,CL CALL DIS MOV CL,BYTE PTR CENG CMP CL,BYTE PTR JIAN JNZ R2 CALL

21、FAN R2: MOV DX,MY8255_C IN AL,DX TEST AL,10H JZ R2;A1 CMP CL,6 JNZ A MOV CH,0 A:CMP T,1 JZ A2 Q: JMP A1 R1: DEC CL MOV BYTE PTR CENG ,CL CALL DIS CMP CL,BYTE PTR JIAN JNZ R3 CALL FAN 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 18 页 - - - - - - - - - 13 R3:

22、MOV DX,MY8255_C IN AL,DX TEST AL,10H JZ R3;A1 CMP CL,1 JNZ A7 MOV CH,1 A7:CMP T,1 JZ A2 JMP A1 DIS PROC NEAR PUSH BX PUSH AX PUSH CX PUSH DX MOV BX,OFFSET floor DEC BX MOV DX,MY8255_B ADD BL,BYTE PTR CENG MOV BH,0 MOV AL,BX OUT DX,AL POP DX POP CX POP AX POP BX RET DIS ENDP FAN PROC NEAR PUSH AX PUS

23、H BX PUSH CX PUSH DX MOV DX,MY8255_MODE MOV AL,02H OUT DX,AL MOV DX,MY8255_MODE MOV AL,00H OUT DX,AL 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共 18 页 - - - - - - - - - 14 MOV DX,MY8254_MODE MOV AL,0B0H;0 t2 MODE 0 OUT DX,AL MOV DX,MY8254_COUNT2 MOV BX,40000

24、 MOV AL,BL OUT DX,AL MOV AL,BH OUT DX,AL C3: MOV DX,MY8255_C IN AL,DX;? TEST AL,40H JZ C2 MOV DX,MY8255_C MOV AL,01H OUT DX,AL JMP CHU C2: call BREAK MOV BH,0FEH MOV CL,BYTE PTR JIAN SUB CL,1 ROL BH,CL MOV AL,BH MOV DX,MY8255_A OUT DX,AL CALL DALLY CALL DALLY MOV DX,MY8255_MODE MOV AL,03H OUT DX,AL

25、MOV DH,32H MOV AH,02H INT 21H MOV BH,0FFH MOV AL,BH MOV DX,MY8255_A OUT DX,AL CALL DALLY CALL DALLY MOV DX,MY8255_MODE MOV AL,02H OUT DX,AL JMP C3 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 14 页，共 18 页 - - - - - - - - - 15 CHU: MOV BYTE PTR JIAN,0 MOV BYTE PTR T,

26、0 POP DX POP CX POP BX POP AX RET FAN ENDP T0 PROC NEAR PUSH AX PUSH BX PUSH CX PUSH DX IN AL,21H MOV MKBAK,AL CLI AND AL,11111101B OUT 21h,AL MOV AX,0 MOV ES,AX MOV DI,24H MOV AX,ES:DI MOV IPBAK,AX MOV AX,OFFSET MYINT CLD STOSW MOV AX,ES:DI MOV CSBAK,AX MOV AX,SEG MYINT STOSW XOR DX,DX STI L2: CMP

27、BYTE PTR JIAN,0 JZ L2 MOV BYTE PTR T,1 CLI MOV AX,0 MOV ES,AX MOV DI,24H ;IRQ1,09H MOV AX,IPBAK CLD STOSW MOV AX,CSBAK STOSW 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 15 页，共 18 页 - - - - - - - - - 16 MOV AL,MKBAK OUT 21h,AL STI POP DX POP CX POP BX POP AX T0 END

28、P DALLY PROC NEAR PUSH CX PUSH AX MOV CX,00AFFH K1: MOV AX,0FFFFH K2: DEC AX JNZ K2 LOOP K1 POP AX POP CX RET DALLY ENDP BREAK PROC NEAR MOV AH,06H MOV DL,0FFH INT 21H JE RETURN MOV AX,4C00H INT 21H RETURN:RET BREAK ENDP MYINT PROC FAR STI IN AL,60H SUB AL,1 MOV BYTE PTR JIAN,AL MOV DH,AL ADD DH,30H

29、 MOV DL,DH MOV AH,02H INT 21H IN AL,61H MOV AH,AL 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 16 页，共 18 页 - - - - - - - - - 17 OR AL,80H OUT 61H,AL CLI MOV AL,61H OUT 20H,AL CLI MOV AX,0 MOV ES,AX MOV DI,24H MOV AX,IPBAK CLD STOSW MOV AX,CSBAK STOSW MOV AL,MKBAK O

30、UT 21h,AL STI IRET MYINT ENDP CODE ENDS END START名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 17 页，共 18 页 - - - - - - - - - 18 参考文献1 戴梅萼 , 史嘉权，微型计算机技术与应用. 清华大学出版社 :2008 年 2 月. 2 荆淑霞，微机原理与汇编语言程序设计. 中国水利水电出版社 :2005 年 6 月. 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 18 页，共 18 页 - - - - - - - - -