文档介绍：计算机科学与技术系
微机原理与接口技术
课程设计报告
2009~2010学年第一学期
课程
微型计算机原理与接口技术
课程设计名称
RS485超温报警器的设计与实现
学生姓名
学号
专业班级
指导教师
1、题义分析与解决方案
题义与需求分析
①应用STAR ES598PCI单板机开发机系列接口芯片设计RS485超温报警器,需要两台PC,两套STAR 试验仪。主机通过RS485发出控制命令给从机,从机收到控制命令,检验命令正确性,执行控制温度传感器的测量温度。;
②通过在程序中设置温度界限值,能判断采集的温度是否超过界限值;
③若温度值越界则进行声(蜂鸣器)、光(发光二极管)报警;
说明:界限值是自行设定的(26C),其所对应的数字量为十六进制数(0190H)。
解决问题的方法与思路
硬件部分
本实验需要两台PC机,一台作为主机,一台作为从机,两机之间通过RS485实现通信。主机通过RS485发送两次指令给从机,从机也通过RS485接收指令并比较两次所发指令是否相同,若相同则执行从机部分的程序即为超温报警部分程序,如果不同则不执行。主机部分需要发送指令,所要硬件有可编程串行通信接口8251一片,可编程定时计数器8253一片,键盘接口芯片8279一片,串行通信接口RS485一片。8253为8251,8279提供稳定的通信频率,利用键盘输入指令需要8279实现键盘接口,8279将数据传送给8251,8251将数据通过RS485传送给从机。从机部分,需要可编程串行通信接口8251一片,可编程定时计数器8253一片,串行通信接口RS485一片,温度传感器DS18B20,可编程并行接口芯片8255一片,七段LED显示器,发光二极管一只,蜂鸣器一个。从机8253也为8251提供稳定的频率,以便于通信成功,从机8251通过RS485接收到主机发送的两次命令,并比较是否相同,如果不相同,则退出程序,如果指令正确,则从机执行超温报警程序。从机利用8255PC0口接DS18B20用于测量温度,测出温度后将温度与界限温度都利用LED显示器显示出来,并比较两者大小,如果所测温度大于界限温度,则使报警器报警和发光二极管发光。
软件部分
①初始化8279,8251,8253等,为实现串行通信提供服务。
②通过对8251进行相关操作实现串行通信(在主机和从机两边各用一块8251芯片,通过8251将待传送的信息放到RS485总线上,实现串行通信。)
③首先要对8251和8255进行初始化设计,设置它们的工作方式并确定各自的端口地址;
④将温度界限值在LED上显示出来;
⑤启动DS18B20,发出温度检测命令,将温度值在LED上显示出来;
⑥把测得的温度值和界限值相比较,若大于界限值,则进行声光报警。
2、硬件设计
键盘显示接口芯片8279A
8279A在本设计中的作用
在本设计中用8279A芯片控制键盘输入指令,主机用于输入控制命令字。
8279A的功能分析
1)、8279A主要特性
8279A芯片是一种通用的可编程序的键盘/显示接口器件,单个芯片就能完成键盘输入和LED显示控制两种功能。可与任何8位机接口。8279A芯片包括键盘输入和显示输出两个部分。若采用8279作为键盘/显示器接口,则可以实现对键盘、显示器自动扫描,8279主要是管理键盘输入和显示器输出的。8279可编程键盘显示器接口芯片具有动态显示驱动电路简单、不占用CPU 的时间、可自动进行键盘扫描、与计算机接口方便、编程容易、,特别是实时性较高的测控系统的首选器件之一。
2)、8279A的内部结构
图中,IRQ:中断请求输出线,DB0~DB7:双向数据总路线(传送命令、数据、状态),、:读写控制输入端,RESET:复位输入端,CLK:时钟输入端,:片选,C和/D(A0):片内寄存器选址,OUTA0~A1、OUTB0~B3:8位显示输出端,:熄灭显示输出端,SL0~SL3:公用扫描输出线,RL0~RL7:键盘回馈输入线,SHIFT:TL/STB:控制/选通输入线。另外,8279的键盘接口部分内部有一个8×8位先进先出的堆栈(FIFO),用来存放键盘输入代码,显示
8279A的内部结构
器接口部分内部有一个16×8位显示RAM,用来显示段数据,能为16位LED显示器(或其它显示器)提供多路扫描接口。
3)、8279A的引脚信号和功能
8279可编程键盘显示器接口芯片具有动态显示驱动电路,不占用CPU 的时间、可自动进行键盘扫描、与计算机接口方便、编程容易、系统灵活等特点。 8279 是可编程的键盘/显示接