三角波发生器设计报告

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

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········································

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

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。

二、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

8086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0～1048575，用十六进制表示为00000H～FFFFFH。

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：

① IN AL,端口地址

或 IN AX,端口地址

② IN AL,DX ;端口地址存放在DX寄存器中

或 IN AL,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：

① OUT AL,端口地址

或 OUT AX,端口地址

② 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