8253定时器实现方波发生器.doc

、课程设计的背景单片微型计算机简称单片机,是典型的嵌入式微控制器( Microcontroller Unit ) ,它最早是被用在工业控制领域,其设计理念是使计算机系统更小, 更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。目前单片机渗透到我们生活的各个领域, 几乎随处都可以看到单片机的身影。因此, 对于工科生而言, 学****单片机, 必将成为我们在电子行业的一个重要组成部分。由于单片机系统的本身限制, 要实现一些功能的扩展, 才可以满足生产生活的需要, 所以, 单片机系统的扩展, 成为单片机系统的一个重要的研究方向。我们在日常的学****中, 为了能更好的运用以及巩固所学的硬件知识, 运用那个课程中所学的理论知识与实践紧密结合, 同时, 培养我们独立地解决实际问题的能力, 和锻炼运用硬件与软件结合的综合能力,学院开设此次课程设计,来满足课程的需要。 、课程设计的目的(1 )熟练掌握单片机和 8253 的原理及应用(2) 掌握各芯片的逻辑功能及使用方法; (3) 了解面包板结构及其接线方法; (4) 了解单片机的基本工作原理; (5) 熟悉定时器的设计与制作。 、课题要求 1 、使用 8253 芯片实现方波输出; 2、输出的方波频率范围为 500Hz 到 1000Hz , 在此频率范围内, 可以实现频率可调; 3 、运用单片机,实现对定时器/ 计数器 8253 芯片的控制,来实现方波发生器的功能。 2 、实验方案 、设计思路单片机可以实现方波输出,此课题则需要利用单片机对 8253 芯片的控制, 使芯片工作在特定的工作方式, 来实现方波的发生, 因此, 总结课题的要求,有如下方案可以讨论: 1 、利用 8086 微处理器,控制 8253 芯片,是芯片工作在工作方式3, 来实现方波的输出。利用键盘, 来实现对输出方波频率的调节, 同时,还要加数码管,用以显示按键输入的新的频率数值。 2、使用 51 系列单片机, 控制 8253 芯片, 同样使 8253 芯片工作在方式 3 ,使 8253 芯片实现方波的输出,配以数码管和键盘来实现对方波的输出频率调节。 3 、使用 51 系列单片机,控制 8253 芯片使之工作在方式 3 ,实现方波输出。使用 AD 转换芯片 ADC0809 ,与可变电阻器,给单片机输入频率信号,用以调节频率。 4 、使用 51 系列单片机,控制 8253 芯片,工作在方波发生器方式,使用按钮,对频率实现等步长调节。 、方案选择 1 、对于方案 1 ,使用 8086 微处理器实现对 8253 芯片的控制,对 8253 芯片的初始化程序如下: MOV DX,04A6H ;控制寄存器 MOV AX,36H ;计数器 0,方式 3 OUT DX,AX MOV DX,04A0H MOV AX,7CH OUT DX,AX MOV AX,92H OUT DX,AX ;计数值 927CH MOV DX,04A6H MOV AX,76H ;计数器 1,方式 3 OUT DX,AX MOV DX,04A2H MOV AX,32H OUT DX,AX MOV AX,0 ;计数值 32H OUT DX,AX MOV DX,04A6H MOV AX,0B6H ;计数器 2,方式 3 OUT DX,AX MOV DX,04A4H MOV AX,04H OUT DX,AX MOV AX,0 ;计数值 04H OUT DX,AX 由于 8086 微处理器在生产生活中并不是最为常见的,所以此方案实现起来并不十分方便,因此不采取此方案。 2 、方案 2 的原理图如图 1 下: 图1方案 2原理图原理图中,利 4x4 矩阵键盘用以输入调节的频率。从而实现频率可调,程序如下: ORG 0BB0H AJMP MAIN MAIN: CLR ;使GATE 为低电平,禁止计数 MOV DPTR,#0FF2BH ;送控制寄存器地址到数据指针寄存器 MOV A,#36H ;送工作方式字到累加器 00110111 MOVX ***@DPTR,A ;工作方式字送到控制寄存器 MOV DPTR,#0FF28H ;送通道 0地址 MOV A,#16H ;计数器/定时器初始值 MOVX ***@DPTR,A ;初始值送入通道 0寄存器 SETB ;使GATE 为高电平,允许计数 LOOP: JNB ,SUBFUNC ;查询按键是否被按下 JNB ,SUBFUNC JNB ,SUBFUNC AJMP LOOP ;返回子程序,继续扫描按键 SUBFUNC:LCALL SCAN ;按键被按下,调用子程序 AJMP LOOP SCAN: JNB ,MAIN ;复位键按下,执行复位操作 JNB ,FAD