微机原理设计..doc

《微机原理课程设计》 姓名： 学号： 班级： 专业： 学院： 年月 一、课程设计内容 1 二、系统功能要求 1 2.1 基本功能要求 1 2.2 附件功能要求 1 三、系统方案论证 1 1 系统硬件原理 4.2 功能模块设计 硬件的图表 遇到问题及解决措施 五、系统软件设计 5.1总体设计思想 5.2 功能模块 5.3 遇到问题及解决措施 六、总结....................................................................................................................6 七、附录...................................................................................................................8 简易全自动洗衣机设计 一、课程设计内容 （1）8255A芯片，在数码管上实时显示洗衣机档位和洗衣时间倒计时； （2）8254芯片，设置精确倒计时时间或者发送信号给蜂鸣器； （3）8259A芯片，设置按键或开关中断控制功能。 （4） 二、系统功能要求 2.1 基本功能要求 能够实现洗衣机换挡功能，比如设置“1挡键”、“2挡键”等不同挡位； 能够实现电机的正转功能；比如设置电机正转3圈，反转3圈，循环工作； 能够实现洗衣机按键控制，比如设置“启动键”、“暂停键”或“停止键” 能够实现按键或开关控制洗衣机的暂停，比如按下“暂停键”，正在旋转的电机停止工作，再按一下“启动键”，洗衣机又继续工作； 能够实现洗涤、甩干连续自动功能，甩干后，洗衣机会通过蜂鸣器发出报警声音； 2.2 附件功能要求 能够实现洗衣机单独甩干功能，此时电机旋转速度很快； 能够实现洗衣机进水、排水或者洗涤、漂洗、甩干等不同功能使用不同颜色的指示灯； 能够实现洗涤、漂洗、甩干全过程自动化； 能够实现洗衣机甩干后，发出优美的音乐，音乐一直响直到人为关掉或者音乐响一定时间后自动关闭。 自己设计的其他有特色的功能。 三、系统方案论证 1. 步进电机运行方式的控制 步进电机的转速与输入脉冲频率成正比，频率越大，转速越高，四相步进电机有双四拍，双八拍双六拍等方式。实验平台可连接的步进电机为四项八拍电机，电压为 DC12V。为了实现对各绕组按一定方式轮流加电，需要一个循环脉冲分配器，这里采用软件实现。将相序表存放于内存区，再设置一个地址指针。当地址依次1（或-1）时，可从表中取出通电代码，再输出到步进电机，产生一定的运行方式。 2. 信号的输入与输出 8255 内部包含 3 个 8 位的输入输出端口 A、B 和 C，端口 A 和端口 B 都可以用作一个 8 位的输入口或 8 位的输出口，端口 C 既可以作为一个 8 位的 输入口或 8 位的输出口，又可以作为两个 4 位的输入输出口（C 口上半部分和 C口下半部分）使用，还可以配合 A 口和 B 口工作，分别用来产生 A 口和 B 口的输出控制信号和输入 A 口和 B 口的端口状态信号。 8255A 内部结构图 8255 ABC 口都工作于方式 0， 口低四位接键盘及数码管显示单元的 X1X4 AB 口接数码管的 A、B、C、D、E、F、G 和 DP，以使数码管显示电机的转向和转速；C 口低四位接键盘及数码管显示单元的 Y1Y4 C 口高四位接步进电路的驱动电路，使电机转动起来。8255 的 A 口高四位本次课程设计没有用到。 3. 步进电机的速度控制： 采用软件延时的方法，每发射一个脉冲的间隔中插入数个延时单元。速度共分为 级，对应。可以对电机进行方向的改变，并电机运行。初始设计时采用了 8254 作为计数单元，但在实际操作过程中因其过于不稳定，多次出现死机状况，难以调试故改用软件延时的方法。 4.及数码管显示单元： 初始运行时系统默认正方向. 运用AD0809采集水位信息，用来作为控制电机转动的信号。在选档，拨动启动开关后，进入加水阶段，开始检测水位，当水位达到设定的高度时，电机开始转动。在洗涤阶段结束后，开始排水，继续检测水位，当水位到达最低值时，启动电机进入甩干阶段。 四、系统硬件设计 4.1 系统硬件原理 8255控制A、B、C、D相位——检测8255；段数码管实验——检测七段数码管；可编程定时器/计数器实验——检测825；步进电机控制实验——检测步进电机；在硬件设计中，主要是通过步进电机模块、LED模块、825和