微机原理课程设计--基于PC机ISA或PCI总线的IO卡设计

《微机原理及接口技术》课程设计说明书题目：基于PC机ISA 或PCI总线的I/O卡设计

院系：机械工程与自动化学院

专业：机械设计制造及其自动化

班级：机设09？

姓名：

学号：

日期：2012-12-9

目录

一中文摘要 (2)

二英文摘要 (2)

三设计任务书 (3)

四设计正文 (4)

1 硬件设计 (4)

1.1 PCI总线 (4)

1.1.1 PCI总线特点 (4)

1.1.2 PCI总线简介 (4)

1.2 74LS138译码器 (8)

1.3 比较译码器74LS688 (9)

1.4 地址锁存器74ALS373 (9)

1.5 总线缓冲器74LS245 (10)

1.6 功率放大器ULN2803A (10)

1.7 光电耦合器 (11)

1.8 发光二级管 (12)

2 软件设计 (12)

3 总结与体会 (14)

五参考文献 (15)

摘要

随着计算机软硬件技术和控制、测量技术的不断发展，许多工程技术人员都将PC机作为控制、测量开发的首选平台。而PCI(Peripheral Component Interconnect，即外围部件互连)总线作为一种高性能、通用的局部总线，是目前计算机插卡式外设总线的事实标准。PCI总线具有32/64位总线宽度。地址线和数据线复用，支持猝发传输，传输速率高达132MB/s;系统占用率低，具有较好的兼容性;有完备的即插即用(PnP)管理体制，可同时支持多组外围设备。虽然PCI总线也经历了从PCI、PCI-X到PCI Express 的发展，但PCI总线由于存在时间长，开发工具、开发资料众多，在对数据吞吐量要求不是很高的工业控制、测量领域仍有着顽强的生命力。在此处设计了基于PCI总线的数据采集卡，可以完成8路数字量I/O采集功能。

关键词：微机原理；控制系统；单片机；汇编语言；接口设计

Abstract

Along with the computer hardware and software technology, measurement and control technology continues to develop, many engineering and technical personnel will be PC as the control, measurement and development platform of choice.PCI (Peripheral Component Interconnect, i.e. peripheral component interconnect) bus is a high performance, generic local bus, is the computer plug-in peripheral bus standard in fact.PCI bus with 32/64 bus width.Address line and data line multiplexing, supporting burst transmission, high transmission rate up to 132MB/s; the system occupancy rate is low, which has good compatibility; complete plug-and-play (PnP) management system, can simultaneously support multiple groups of peripheral devices.Although the PCI bus also experienced from PCI, PCI-X to PCI Express development, but PCI bus due to the presence of a long time, development tools, development of information many, in the data throughput requirements is not very high in industrial control, measurement field still has a strong vitality.In this design based on the PCI bus data acquisition card, can complete the 8 digital I/O collection function.

•Key words：Principle of Microcomputer control system chip microcomputer

assembler language Framework

设计任务书

一、设计题目：基于PC机ISA 或PCI总线的I/O卡设计

二、设计目的：

1．通过PC机ISA I/O卡的设计巩固8086微机的接口知识，强化微机总线概念；

2．学会利用电子CAD软件设计电路板，熟悉电路板的制作；

3、建立基于PC机的测控概念，学会对ISA I/O卡实现简单的测控任务．

三、设计要求：基本要求：

1、设计一款具有8位可编程数字量输入和8位可编程数字量输出.

2、利用Protel软件绘制电路板原理用，并生成PCB图；

3、编写读入8位可编程数字量输入，然后从8位可编程数字量输出的程序。

四、设计步骤：

1、熟悉PC机ISA总线概念及ISA 或 PCI I/O卡的设计要点；

2、熟悉Protel99 软件的使用；

3、I/O卡原理设计：按照设计要求设计出I/O卡的电路原理图；

4、I/O卡电路板布线：利用Protel软件生成' I/O卡的PCB板布线图；

5、在设计出的I/O卡的基础上，编写读入8位可编程数字量输入，然后从8位可编程数字量输出，3个16位定时/计数器计数的程序，高级设计增加将1模拟量输入转到1模拟量输出；

6、编写设计说明书；

7、答辩；