《综合创新训练》研究报告（论文）-单片机实现数字电压表的训练

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1、《综合创新训练》研究报告—数字电压表的训练单位代码10006学号分类号密级《综合创新训练》研究报告研究题目：单片机实现数字电压表的训练完成人：余武江院（系）：宇航学院指导教师：2010年12月21日工程训练中心36《综合创新训练》研究报告—数字电压表的训练目录一.试验题目2二.实验要求与任务2三.实验箱、仿真器的用途及使用的简单说明2四.实验电路及说明（硬件设计）31.硬件设计方案32.8255的基本工作原理43.8255与单片机的连接及电路译码64.键盘与8255的连接方式65.LED的显示方法及其与8255的连接76.时钟系统的工作原理及时钟功能的实现方法97.A/D的工作原理10

2、五.程序编制及说明。111.主程序设计及说明112.各子程序设计及说明131)校时子程序132)时钟显示子程序143)电压测量子程序154)定时器1中断服务程序165)欢迎界面及班号显示子程序：17六.程序调试及问题、解决方法18七.实验结果及结果分析19八.结论及创新点20九.简易数字电压表（数字频率表）操作手册21附录：全部程序2236《综合创新训练》研究报告—数字电压表的训练一.试验题目80C196单片机实验箱《数字电压表训练》程序设计与调试二.实验要求与任务1、熟悉实验箱上键盘、LED显示器与单片机的电路连接2、熟悉仿真器的作用及文件建立、现场调试等软件的使用3、熟悉80C19

3、6的汇编语言程序的编制、编译与调试。4、完成实验箱键盘上LED显示器程序的设计与调试5、利用80C196的定时器完成时钟程序的调试。6、完成双通道数字电压表（含时钟功能）程序的编制与调试。(要求实现键盘的判别及键盘数据的显示，A/D数据采集，数字电压表的实现，要实现程序的主、从结构，程序调试完成后全速运行中可以任意键入键盘数据，并实时刷新显示数据，程序运行过程中不得死机)。通过键盘实现时钟的校时（校时要求实现：小时、分、秒）、电压采集通道的转换、不同功能（时钟与电压表）的切换运行，键盘功能利用键盘已经提供的0~9数字键和A~F功能键自行定义。7、编制简易操作手册三.实验箱、仿真器的用途

4、及使用的简单说明实验箱是集单片机应用技术、在线调试、在线仿真等功能于一体的开发系统。仿真器是用以实现硬件仿真的硬件。仿真器可以实现替代单片机对程序的运行进行控制，例如单步，全速，查看资源断点等。尽管软件仿真具有无需搭建硬件电路就可以对程序进行验证的优点，但无法完全反映真实硬件的运行状况，因此还要通过硬件仿真来完成最终的设计。目前的开发过程中硬件仿真是必需的。本实验系统包括AEDK196W仿真机和EXP96实验箱。实验箱自带电源，仿真机AEDK196W由仿真机主机、仿真电缆和仿真插头三部分组成，可以通过EXP96实验箱上的XC1两芯电源插座供电。进行实验时，实验箱需要和仿真机配合使用。仿

5、真机通过仿真电缆接至实验箱上的仿真插座。具体参看图一。36《综合创新训练》研究报告—数字电压表的训练一.实验电路及说明（硬件设计）1.硬件设计方案实验箱配备了丰富的硬件电路，和详细的实验内容，同时模块化、积木化的结构支持用户自己开发实验，以满足INTEL96系列单片机教学培训需要。硬件的配备使本实验系统可以工作在二种状态，使用跳线XB3（位于实验箱右下部）切换：（1）短路套XB3打在右端（VCC），实验机上64K程序空间完全供用户使用。（2）短路套XB3打在左端（GND），实验机上提供16KRAM，3/4KI/O，37.25KROM空间。实验箱电路中各接口芯片占用单片机地址如下：ROM

6、（27512）空间地址：0000~0BCFFHRAM（6264）空间地址：0C000~0FFFFHD/A转换芯片0832片选地址：0BD00~0BDFFH并行扩展芯片244：0BE00~0BEFFH并行扩展芯片8255的PA口地址:0BF00H并行扩展芯片8255的PB口地址:0BF02H并行扩展芯片8255的PC口地址:0BF04H36《综合创新训练》研究报告—数字电压表的训练并行扩展芯片8255的控制寄存器地址:0BF06H仿真器中晶体振荡器参数：晶体振荡器：11.0592MHz仿真器在进行系统初始参数设置时，按以下数据进行设置：1、CPU类型：缺省（80C196KB）总线宽度：8

7、位ALE管脚：ALE2、仿真器：AEDK96W3、通讯：COM11.8255的基本工作原理8255在单片机应用系统中被广泛用于可编程外部I/O扩展接口使用其构成（见图2）：数据总线缓冲（驱动）器：用于和单片机的数据总线（D-BUS）连接，以实现单片机与8255芯片的数据传送。并行I/O接口：8位的ABC口。这三个8位I/O接口功能通过编程决定其输入/输出功能读/写控制逻辑，用于管理8255所有数据、控制字、状态字的传送。l：片选控制，=0：