微機(jī)原理課程設(shè)計(jì)報(bào)告書(shū)--adc0809應(yīng)用——數(shù)字錄音

1、<p><b>　　微機(jī)原理課程設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　報(bào)告書(shū)</b></p><p>　　學(xué) 院： </p><p>　　班 級(jí)： </p><p>　　姓 名：

2、 </p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　二〇一一年 三 月 四 日</p><p>　　一、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求：</p><p>　　

3、題目：ADC0809應(yīng)用——數(shù)字錄音</p><p><b>　　1)、設(shè)計(jì)目的</b></p><p>　　● 掌握ADC0809實(shí)際應(yīng)用方法及程序編寫(xiě)</p><p>　　● IC芯片：ADC0809，8253，DAC0832應(yīng)用</p><p><b>　　2)、內(nèi)容</b></p>

4、;<p><b>　　● 插接電路</b></p><p>　　● 編寫(xiě)程序，使用ADC0809進(jìn)行數(shù)字錄音</p><p>　　● 編寫(xiě)程序，使用DAC0832進(jìn)行語(yǔ)音回放</p><p><b>　　3)、設(shè)計(jì)步驟</b></p><p>　?。?）利用實(shí)驗(yàn)裝置提供的話(huà)筒及前置放大

5、電路提供的語(yǔ)音信號(hào)，采用ADC0809進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換并將數(shù)據(jù)加以存儲(chǔ)；</p><p>　?。?）采用ADC0809將存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，得到模擬信號(hào)經(jīng)功率放大后進(jìn)行語(yǔ)音回放。功率放大電路和揚(yáng)聲器均由實(shí)驗(yàn)裝置提供；</p><p>　　（3）錄音程序采用定時(shí)中斷方式，每100us進(jìn)行一次采樣并啟動(dòng)模數(shù)轉(zhuǎn)換，采樣頻率為10K SPS，錄音數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為64K字節(jié)，錄音時(shí)間為6.4秒；</

6、p><p>　?。?）放音程序同樣采用定時(shí)中斷方式，每100us輸出一個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，自動(dòng)循環(huán)重放；</p><p>　　（5）定時(shí)中斷利用8253通道2向系統(tǒng)IRQ7申請(qǐng)，插接有關(guān)電路：</p><p>　　● 8253引腳CS連接地址譯碼器輸出Y0；</p><p>　　● 8253引腳GATE2連接高電平；</p><

7、;p>　　● 8253引腳CLK2連接實(shí)驗(yàn)裝置提供的1MHz時(shí)鐘源；</p><p>　　● 8253引腳OUT2連接ISA總線(xiàn)IRQ7；</p><p>　　● ADC0809選通信號(hào)連接地址譯碼器輸出Y1；</p><p>　　● ADC0809輸入IN0連接話(huà)筒前置放大器輸出；</p><p>　　● DAC0832選通信號(hào)連接地

8、址譯碼器輸出Y2；</p><p>　　● DAC0832后運(yùn)放輸出OUT連接功放輸入端。</p><p><b>　　二、基本的知識(shí)點(diǎn)</b></p><p>　　1.微處理器與模擬通道的接口技術(shù)即處理器與ADC0809和DAC0832的接口技術(shù)</p><p>　　2.微處理器與8259A構(gòu)成的中斷系統(tǒng)</p&

9、gt;<p>　　3.可編程計(jì)數(shù)器/定時(shí)器8253的使用</p><p>　　4.IO接口的端口地址譯碼</p><p>　　5.中斷服務(wù)程序的設(shè)計(jì)</p><p>　　ADC0809及DAC0832芯片簡(jiǎn)要介紹</p><p>　　ADC0809芯片 </p><p><b>　　(1)主

10、要特性</b></p><p>　　1）8路輸入通道，8位A／D轉(zhuǎn)換器，即分辨率為8位。　　</p><p>　　具有轉(zhuǎn)換起?？刂贫??！　?lt;/p><p>　　3）轉(zhuǎn)換時(shí)間為100μs(時(shí)鐘為640kHz時(shí))，130μs（時(shí)鐘為500kHz時(shí)）　　　</p><p>　　4）單個(gè)＋5V電源供電　　</p><p

11、>　　5）模擬輸入電壓范圍0～＋5V，不需零點(diǎn)和滿(mǎn)刻度校準(zhǔn)。　　</p><p>　　6）工作溫度范圍為-40～＋85攝氏度　　</p><p>　　7）低功耗，約15mW。</p><p><b>　　(2)內(nèi)部結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　ADC0809是CMOS單片型逐次逼近式A／D轉(zhuǎn)換器，內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1

12、3．22所示，它由8路模擬開(kāi)關(guān)、地址鎖存與譯碼器、比較器、8位開(kāi)關(guān)樹(shù)型A/D轉(zhuǎn)換器、逐次逼近。</p><p><b>　　(3)引腳功能</b></p><p>　　ADC0809芯片有28條引腳，采用雙列直插式封裝，如圖13．23所示。下面說(shuō)明各引腳功能?！　?lt;/p><p>　　IN0～I(xiàn)N7：8路模擬量輸入端。　　</p>

13、<p>　　2-1～2-8：8位數(shù)字量輸出端。　　</p><p>　　ADDA、ADDB、ADDC：3位地址輸入線(xiàn)，用于選通8路模擬輸入中的一路　　</p><p>　　ALE：地址鎖存允許信號(hào)，輸入，高電平有效?！　?lt;/p><p>　　START： A／D轉(zhuǎn)換啟動(dòng)脈沖輸入端，輸入一個(gè)正脈沖（至少100ns寬）使其啟動(dòng)（脈沖上升沿使0809復(fù)位，下降

14、沿啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換）?！　?lt;/p><p>　　EOC： A／D轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)，輸出，當(dāng)A／D轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，此端輸出一個(gè)高電平（轉(zhuǎn)換期間一直為低電平）。　　</p><p>　　OE：數(shù)據(jù)輸出允許信號(hào)，輸入，高電平有效。當(dāng)A／D轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，此端輸入一個(gè)高電平，才能打開(kāi)輸出三態(tài)門(mén)，輸出數(shù)字量?！　?lt;/p><p>　　CLK：時(shí)鐘脈沖輸入端。要求時(shí)鐘頻率不高于640KHZ。

15、　　</p><p>　　REF（+）、REF（-）：基準(zhǔn)電壓?！　?lt;/p><p>　　Vcc：電源，單一＋5V?！　?lt;/p><p><b>　　GND：地。 </b></p><p>　　DAC0832芯片 </p><p><b>

16、　　主要參數(shù)</b></p><p>　　1) 分辨率為8位；　</p><p>　　2) 電流穩(wěn)定時(shí)間1us；　　</p><p>　　3) 可單緩沖、雙緩沖或直接數(shù)字輸入；　　</p><p>　　4) 只需在滿(mǎn)量程下調(diào)整其線(xiàn)性度；　　</p><p>　　5) 單一電源供電（+5V～+15V）；　　&

17、lt;/p><p>　　6) 低功耗，20mW。(2)結(jié)構(gòu)功能</p><p>　　D0～D7：8位數(shù)據(jù)輸入線(xiàn)，TTL電平，有效時(shí)間應(yīng)大于90ns(否則鎖存器的數(shù)據(jù)會(huì)出錯(cuò))；　　</p><p>　　ILE：數(shù)據(jù)鎖存允許控制信號(hào)輸入線(xiàn)，高電平有效；　　</p><p>　　CS：片選信號(hào)輸入線(xiàn)（選通數(shù)據(jù)鎖存器），低電平有效；　　</p&g

18、t;<p>　　WR1：數(shù)據(jù)鎖存器寫(xiě)選通輸入線(xiàn)，負(fù)脈沖（脈寬應(yīng)大于500ns）有效。由ILE、CS、WR1的邏輯組合產(chǎn)生LE1，當(dāng)LE1為高電平時(shí)，數(shù)據(jù)鎖存器狀態(tài)隨輸入數(shù)據(jù)線(xiàn)變換，LE1的負(fù)跳變時(shí)將輸入數(shù)據(jù)鎖存；　　</p><p>　　XFER：數(shù)據(jù)傳輸控制信號(hào)輸入線(xiàn)，低電平有效，負(fù)脈沖（脈寬應(yīng)大于500ns）有效；　　</p><p>　　WR2：DAC寄存器選通輸入線(xiàn)，

19、負(fù)脈沖（脈寬應(yīng)大于500ns）有效。由WR2、XFER的邏輯組合產(chǎn)生LE2，當(dāng)LE2為高電平時(shí)，DAC寄存器的輸出隨寄存器的輸入而變化，LE2的負(fù)跳變時(shí)將數(shù)據(jù)鎖存器的內(nèi)容打入DAC寄存器并開(kāi)始D/A轉(zhuǎn)換。　　 IOUT1：電流輸出端1，其值隨DAC寄存器的內(nèi)容線(xiàn)性變化；　　</p><p>　

20、　IOUT2：電流輸出端2，其值與IOUT1值之和為一常數(shù)；　</p><p>　　Rfb：反饋信號(hào)輸入線(xiàn)，改變Rfb端外接電阻值可調(diào)整轉(zhuǎn)換滿(mǎn)量程精度；　　</p><p>　　Vcc：電源輸入端，Vcc的范圍為+5V～+15V；　　</p><p>　　VREF：基準(zhǔn)電壓輸入線(xiàn)，VREF的范圍為-10V～+10V；　　</p><p>　　

21、* AGND：模擬信號(hào)地　　</p><p>　　* DGND：數(shù)字信號(hào)地</p><p><b>　　四、程序流程</b></p><p><b>　　五、程序源代碼</b></p><p><b>　　錄音程序</b></p><p>　　CODE

22、 SEGMENT</p><p>　　ASSUME CS:CODE</p><p>　　START : PUSH CS //將代碼段首地址入棧</p><p>　　POP DS //將代碼段的首地址送DS寄存器</p><p>　　MOV AX,250FH //AH裝25H系統(tǒng)功能調(diào)用號(hào)，AL裝中斷類(lèi)型碼0

23、FH</p><p>　　//IRQ7對(duì)應(yīng)的中斷類(lèi)型碼為0FH</p><p>　　LEA DX,INT_1 //中斷服務(wù)程序的偏移地址送DX</p><p>　　INT 21H</p><p>　　MOV AX,6000H //設(shè)置存儲(chǔ)錄音數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)區(qū)首地址為6000H</p><p><b&

24、gt;　　MOV DS,AX</b></p><p>　　MOV SI,0 //數(shù)據(jù)區(qū)便宜地址為0</p><p>　　MOV AL,94H //寫(xiě)8253的控制字</p><p>　　OUT 303H,AL </p><p>　　MOV AL,64H //設(shè)置8

25、253的計(jì)數(shù)初值為100</p><p>　　OUT 302H,AL</p><p>　　IN AL,21H //讀21H端口值并將其最高位置0</p><p>　　AND AL,7FH</p><p>　　OUT 21H,AL</p><p><b>　　XOR AL,AL</b&

26、gt;</p><p>　　MOV DX,308H</p><p><b>　　OUT AX,AL</b></p><p>　　l1: CMP SI,0 //不斷延時(shí)讓程序停在此處 在此過(guò)程中不斷進(jìn)入</p><p>　　JZ L1 //中斷服務(wù)程序</p>

27、<p>　　l2: CMP SI,0</p><p><b>　　JNZ L2</b></p><p>　　IN AL,21H //讀21H端口值并將其最高位置1</p><p><b>　　OR AL,80H</b></p><p>　　OUT 21H,A

28、L</p><p>　　MOV AH,4CH</p><p><b>　　INT 21H</b></p><p>　　CODE ENDS</p><p>　　INT_1: IN AL,DX //中斷服務(wù)程序 其功能是將ADC0809轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)</p><p>　

29、　MOV [SI],AL //存如數(shù)據(jù)區(qū)</p><p><b>　　INC SI</b></p><p>　　MOV AL,20H</p><p>　　OUT 20H,AL</p><p><b>　　IRET</b></p><p><b>　　EN

30、D START</b></p><p><b>　　放音程序</b></p><p>　　CODE SEGMENT</p><p>　　ASSUME CS:CODE</p><p>　　START:PUSH CS //將代碼段首地址入棧</p><p>　　POP

31、 DS //將代碼段的首地址送DS寄存器 </p><p>　　MOV AX,250FH //AH裝25H系統(tǒng)功能調(diào)用號(hào)，AL裝中斷類(lèi)型碼0FH</p><p>　　//IRQ7對(duì)應(yīng)的中斷類(lèi)型碼為0FH</p><p>　　LEA DX,INT_1 //中斷服務(wù)程序的偏移地址送DX</p><p>

32、<b>　　INT 21H</b></p><p>　　MOV AX,6000H //設(shè)置存儲(chǔ)錄音數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)區(qū)首地址為6000H</p><p>　　MOV SI,0 //數(shù)據(jù)區(qū)便宜地址為0</p><p>　　MOV AL,94H //寫(xiě)8253的控制字</p><p>　

33、　O UT 303H,AL</p><p>　　MOV AL,64H</p><p>　　OUT 302H,AL</p><p><b>　　IN AL,21H</b></p><p>　　AND AL,7FH</p><p>　　OUT 21H,AL</p><p>　　

34、MOV DX,308H</p><p>　　L1: CMP S1,0</p><p><b>　　LZ L1</b></p><p>　　L2: CMP SI,0</p><p><b>　　JNZ L2</b></p><p><b>　　

35、IN AL,60H</b></p><p>　　CMP AL,39H</p><p><b>　　JNZ L1</b></p><p><b>　　IN AL,21H</b></p><p><b>　　OR AL,80H</b></p><p&

36、gt;　　OUT 21H,AL</p><p>　　MOV AH,4CH</p><p><b>　　INT 21H</b></p><p>　　INT_1: MOV AL,[SI]</p><p><b>　　OUT DX,AL</b></p><p><b>　

37、　INC SI</b></p><p>　　MOV AL,20H</p><p>　　OUT 20H,AL</p><p><b>　　IRET</b></p><p><b>　　CODE ENDS</b></p><p><b>　　END STAR

38、T</b></p><p><b>　　六、電路原理圖</b></p><p><b>　　七、個(gè)人小結(jié)</b></p><p>　　通過(guò)本次微機(jī)原理的課程設(shè)計(jì)，我進(jìn)一步熟悉和了解了微機(jī)原理中的相關(guān)知識(shí)，并學(xué)著利用集成電路，設(shè)計(jì)一些中小規(guī)模電子電路，并完成一定功能。我更熟悉了ADC0809、DAC0832、83

39、53等芯片的相關(guān)應(yīng)用 ，初步了解了IO接口譯碼電路的設(shè)計(jì)方法，對(duì)中斷服務(wù)程序的設(shè)計(jì)方法也有了新的體會(huì)。在本次課程設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我將課本上的一些相關(guān)知識(shí)進(jìn)行了一次深入的復(fù)習(xí)，并對(duì)這門(mén)課程有了更深刻的認(rèn)識(shí)。另外，由于繪制電路圖的需要，我學(xué)習(xí)了protel軟件，并通過(guò)和同學(xué)探討，學(xué)會(huì)了不少新知識(shí)。</p><p>　　通過(guò)這次的嘗試及學(xué)習(xí)，我也發(fā)現(xiàn)了自己的一些不足，覺(jué)得能力需要進(jìn)一步的提高。我覺(jué)得電信這門(mén)專(zhuān)業(yè)是一個(gè)對(duì)動(dòng)

40、手能力要求非常高的專(zhuān)業(yè)，我們不僅要好好學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)知識(shí)，更要把握一切機(jī)會(huì)鍛煉自己的動(dòng)手能力，將理論知識(shí)和動(dòng)手實(shí)踐結(jié)合起來(lái)，這樣學(xué)習(xí)的效果會(huì)更好，能力提升得也會(huì)更快。</p><p><b>　　八、參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　《微機(jī)原理、匯編與接口技術(shù)》 朱定華 清華大學(xué)出版社</p><p>　　《微型計(jì)

41、算機(jī)技術(shù)及應(yīng)用》 戴梅萼、史嘉權(quán)等 清華大學(xué)出版社</p><p>　　《匯編語(yǔ)言》 王爽 清華大學(xué)出版社 </p><p>　　《Protel 99SE基礎(chǔ)教程》 姚年春 向華 人民郵電出版社 </p><p&g