转速表的设计

南京工程学院

课程设计任务书

课程名称微机原理及应用B

院（系、部、中心）自动化学院

专业

班级

起止日期

指导教师

学生姓名

学生学号

目录：

1．课程设计题目任务及要求 (2)

2. 课程设计目的 (2)

3. 总体方案 (3)

4. 原理框图 (4)

5. 系统模块详细设计与调试 (5)

6. 设计总结 (11)

7. 参考文献 (12)

8. 附件材料 (12)

一.课程设计题目

转速表的设计

课程设计任务及要求:

设计一个转速表,要求可测0~9999转/分的电机的转速,并将转速值在四个LED上现实出来，用8253采样点电动机产生的转速脉冲。

具体要求：

1 转速表测量范围0~9999转/分，在完成基本的转速测量与显示功能基础上，还必须具备启/停控制、复位辅助功能。

2 转速显示采用用8段LED数码管实现，显示方法可根据实际情况才

用动态或静态显示。

二．课程设计目的

运用＜＜微机原理及应用Ｂ＞＞课程等知识，根据题目要求进行软硬件系统的设计和调试，从而加深对本课程知识点的理解，使学生综合应用知识能力，设计能力，调试能力及报告撰写能力等显著提高。

掌握８２５３可编程定时／计数，８２５５可编程并行接口芯片，８２５９可编程中断控制器和七段数码管ＬＥＤ的应用。

三．总体方案

１）设计思路

（１）采用一片８２５５控制数码管显示，启动停止开关的读取，其中ＰＡ接数码管的段制端，ＰＢ口接数码管的位控制端，ＰＣ口设为输入拨动开关，这样可设８２５５工作在方式０，ＰＡ、ＰＢ口为输出，ＰＣ口为输入。

（２）由于需在固定的采样周期内对电机产生的脉冲进行计数，因此可以选用一片８２５３作为定时计数。

８２５３共有３个１６位的计数器，可将一个计数器设为工作方式０，并将其ＣＬＫ端与１Ｍ时钟相连，建议将此计数器初值设为５００００，这样每５０ＭＳ产生一次定时中断；由于采样周期大于５０ＭＳ，因此可通过对中断次数的计数来实现１Ｓ定时。

（３）将８２５３作为定时的计数器ＯＵＴ端与8259 的中端请求端相连，当８２５３定时到时就向８２５９发出一次中断请求。 ２）设计总体方案

（１）在实验箱的直流电动机上安装了一个霍尔传感器，电动机每转一周就会发出一个脉冲信号。电动机的转速可通过０～５Ｖ电位器调整。

（２）用四个数码管显示转速，数码管为动态显示方式。转速显示范围为０～９９９９r/min 。 （3）设定转速采样周期，并根据采样周期的长短将采样结果转换成每分钟的转速。应注意采样周期越短则表示转速表响应速度越高，但精度越低 ，反之则响应速度越低、精度越高。所以应根据测量需要取舍。

（4）用一个拨动开关控制转速表工作的启动和停止

四．原理框图 ↓

（A ）

清零中断次数

保护现场

脉冲数暂存值→每秒脉冲计数单元

读取计数器中脉冲计数值 清空脉冲数暂存值

将计数值送如脉冲数暂存单元

恢复现场

返回

清零计数器

中断次数=20？

（B ）

N Y

设8255为工作方式0，A 口、B 口为输出，C 口输入 设8253计数器0为方式0，计数器1为方式2

设8253为定时常数

设置中断矢量

每秒脉冲技术单元清零

每秒采样的脉冲数乘60 （转换为每分钟转数）

将两字节十六进制脉冲数 转换成四字节的BCD 码 并存入显示缓冲区

调用显示子程序显示缓冲

区中的四位BCD 码

开中断

开始

开关处于启动位置么 关中断

(A) 中断服务程序 (B)主程序

五．系统模块详细设计与调试 一 ). 8253 1．8253的引脚图

D7

+5V D6 WR D5 RD

D4 CS D3 A1 D2 A0 D1 CLK2

D0

GA TE2 CLK0 OUT2 OUT0 CLK1

GA TE0 GA TE1

GND

OUT1

计数方式 0二进制2．8253的方式选择控制字 1十进制 工作方式 000方式0 001方式1 00计数器0控制寄存器 00锁定当前计数器值 010方式2 01计数器1控制寄存器 01读/写计数器低8位 011方式3 10计数器2控制寄存器 10读/写计数器高8位 100方式4

11无用 11先读/写计数器低8 再高8位 101方式5 3．8253 COUNT0接1M 脉冲 DEFAUL T

D7

D6

D5

D4

D3

D2

D1

D0

8253

MOV AL, 36H

MOV DX, CONTROL OUT DX, AL MOV AL, 50H MOV DX, COUNT0 OUT DX, AL MOV AL, 0C3H OUT DX, AL

4．8253 COUNT1接电机脉冲 DEFAUL T EVERY 0.5S

MOV AL, 74H

MOV DX, CONTROL OUT DX, AL MOV AL, 0FFH MOV DX, COUNT1 OUT DX, AL MOV AL, 0FFH OUT DX, AL RET

二)．8255

1．8255功能示意图

VCC GND

｜ ｜

D 7~D0 ‹——› ‹——›PA7~ PA0

WR ——›

RD ——› ‹——› PC7 ~PC04

A0 ——›

A1 ——› ‹——› PC3 ~PC0

RESET ——›

CS ——› ‹——› PB7~ PB0

AB

CB ｛

8255

DB