微机原理课程设.doc

微机原理课程设计
——步进电机的控制系统

山东科技大学

学院：信息科学与工程学院
专业：电子信息科学与技术
班级：
姓名：
学号：
指导老师：

课程设计要求：
一、设计目的：
通过课程设计加深对所学《微机原理》这门课的理解，理解CPU8088的基本功能和它最小系统的工作方式，熟练地掌握Protel99电路图设计的功能。

二、设计要求：
1.基本要求
（1）用0809组成8位温度AD变换接口电路
（2）用0832组成8位DA变换接口电路驱动直流电机
（3）用8255和8253组成步进电机控制电路
2.说明：本设计只完成设计任务，并不要求制作具体电路。

电路设计：
一、设计思路：
8088地址总线经过3片8282锁存器进行地址锁存，A0~A12分别与芯片2764和芯片6264的A0~A12连接，数据总线D0~D7经过1片双向数据缓冲器8286和芯片2764和芯片6264的D0~D7相连，这样组成了8088最小系统的存储器系统；最小系统的时钟电路用8284和2MHz的CRYSTAL晶体整荡器构成；定时芯片8254和中断芯片8259对8255平行接口芯片进行控制进而控制步进电机驱动电路芯片2003工作，实现对步进电机的运行控制。

二、8088最小系统步进电机控制总电路图如下：

三、设计过程：
A:
选用8088为CPU其芯片如图：其内部结构为：

8088最小模式是指构成的系统规模比较小，只含8088一个微处理器，三大总线连接比较简单。系统的地址总线除了A19~A16，AD7~AD0通过地址锁存器8282提供，系统的数据总线可由CPU的AD7～AD0直接提供，提供也可通过收发器接口芯片8286提供，一增大数据的驱动能力，这是负载情况而定。而系统的控制总线直接由CPU的控制总线提供。这样系统中与总线控制有关的逻辑电路减到了最小的程度。如下图所示

图8284A为时钟发生器，它除了给CPU提供频率恒定的时钟信号CLK外，还对外部来的准备好信号RDY及复位信号RESET进行同步。引外部对这两个信号的发出是随机的，经8284内部逻辑电路在时钟脉冲下同步，被同步的准备好信号RESET和复位信号RESET从8284A输出。送至8088CPU。对于图所示系统，存储器可空间为1MB，数据总线为8BIT宽，若某校系统内存只需64K，则用16根地址线就够了。1.与工作模式无关的引脚⑴AD7~AD0（双向。三态）为低8位地址／数据的复用引脚线。采用分时的多路转换方法来实现对地址线和数据线的复用。在总线坐骑的T1状态。这些银线表示为这些银线用作株距总线。可见对复用信号使用时间来加以划分的。它要求在T1状态线出现低8位地址时，用地址锁存器加以锁存。这样在随后的T状态，即使这些线用作数据线，而第8位地址线的地址在个体却被记录保存下来，并送到地址总线上。在DMA方式时，这些银线被浮置为高阻状态。⑵A15~A8（输出，三态）为8位地址线。在读写存储器或外设端口色中个总线周期内，都作为地址线输出高8位地址。在DMA方式时，这些引线被浮置为高阻。⑶A19/S6~A16/S3（输出。三态）为地址／状态服用引脚线，在总线周期的T1状态，这些银线表示为最高4位的地址线，在总线周期的其他T状态，这些银胶用作提供状态信息，同样需要地址锁存器对T1状态出现的最高4位地址加以锁存。状态信息S6总是为低电平，S5反映当前允许中断标志的状态。S4与S3一起指示当前那一个段寄存器被使用。在DMA方式时，这些引线被浮置为高阻。⑷RD（输出，三态）读信号，当其有效时表示正在对存储器或I／O端口进行读操作。若IO／M为低电平，表示读取存储器的数据，若IO／M为高电平，表示读取I／O端口的数据。在DMA方式时，这些引线被浮置为高阻。⑸READY（输入）为准备就绪信号。低电平有效。本信号由等待指令WAIT来检查。我们知道当CPU执行WAIT指令时，CPU处于等待状态，一旦检测到TEST号为低，则结束等待状态，继续执行WAIT指令下面的指令。⑹TEST（输入）为检测信号，低电平有效。本信号由低呢古代指令WAIT来检查。我们知道当CPU执行WAIT指令时，CPU处于等待状态，一旦检测到TEST号为低，则结束等待状态，继续执行WAIT指令下面的指令。⑺INTR（输入）可屏蔽中断请求信号，高电平有效。CPU在执行每条指令的最后一个T状态时，去采样INTR信号，若发现有效，而中断允许标志IF有为1，则CPU在结束当前指令周期后相应中断请求，赚取执行中断处理程序。（8）NMI（输入）非屏幕中断请求信号，为一个边缘触发信号，不能有软件加以屏蔽。只要在NMI线上出现由低到高的变化信号，则CPU就会在当前指令中，赚取之行给屏蔽中断处理程序。⑼RESE