微机原理及应用课程设计

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1、课程设计任务书课程名称微机原理及应用院部名称机电工程学院专业电气工程及其自动化班级11电气(1)学号姓名指导教师金陵科技学院教务处制摘要运用了8086CPU芯片作为主控制器，通过与外部接口芯片74273数据锁存器、8255A并行接口电路、74ls154译码器、74ls244缓冲器、ULN2003A反相器和LED灯的配合工作，对步进电机进行控制；分析了硬件、软件的设计流程；实现了通过开关的控制，可以实现步进电机具有正转、反转、停止的功能，并且有对应的LED灯会亮；设想了对设计电路进行改进，完成控制系统的要求。关键词：8086CPU；步进电机；正反转24目录一、绪论……………………………

2、…………………………………………………3二、整体设计…………………………………………………………………………3三、各部分单元电路设计……………………………………………………………43.18086CPU工作原理…………………………………………………………43.274273数据/地址锁存电路…………………………………………………53.374154地址译码电路………………………………………………………63.48255A并行接口电路………………………………………………………73.5按键模块……………………………………………………………………103.6ULN2003电机驱动电路……………………

3、………………………………113.7步进电机……………………………………………………………………123.8LED灯显示模块……………………………………………………………133.9整张电路……………………………………………………………………14四、功能验证………………………………………………………………………154.1仿真原理图…………………………………………………………………154.2验证…………………………………………………………………………16五、结论……………………………………………………………………………17六、心得与体会……………………………………………………………………18

4、七、参考文献………………………………………………………………………20附录1：原理图………………………………………………………………………21附录2：源程序………………………………………………………………………22241.绪论通过本课程设计，使学生掌握控制系统设计的一般步骤，掌握系统总体控制方案的设计方法。使学生进一步掌握微型计算机应用系统的硬、软件开发方法，输入/输出(I/O)接口技术，应用程序设计技术，并能结合专业设计简单实用的微型计算机应用系统。针对课堂重点讲授内容使学生加深对微型计算机硬件原理的理解及提高汇编语言程序设计的能力，为以后的毕业设计搭建了微机系统应用平台，提高学生

5、的开发创新能力。2.整体设计本次设计基于8086CPU、74273数据/地址锁存器以及74154译码器构成最小微机系统，通过8086最小系统与8255A并行接口电路配合，实现。首先由CPU输出到74273数据/地址锁存器进行锁存，开关状态由端口送入CPU；之后再进行总线写操作，CPU输出I/O端口IO1的地址，并锁存在地址总线上，然后执行程序将开关状态信息由CPU送入数据总线，通过锁存器将该数据锁存，并输出，控制步进电机的正反转、停以及三个对应的LED灯的通断。图1原理框图243.各部分单元电路设计3.18086CPU工作原理图28086CPU22号READY引脚接高，说明外部准备好

6、，CPU可进行相应的操作，这样可以让CPU一直工作；17号引脚接高是为了屏蔽不可屏蔽外部中断，本系统它将不可用；33号引脚接高表示该系统中8086工作于最小模式。当8086在总线读周期输出地址时，ALE端输出由高电平变为低电平，通过一个反相器，变成一个正跳变，输出给锁存器，使地址保存在总线中整个周期。而当在总线读周期的T3阶段，RD端有效，输出低电平，控制后面的电路进行数据读取。而M/IO端输出低电平，表示CPU一直在访问IO。24图38086引脚图8086有40个个引脚，采用双列直8086有40插式封装，引脚信号的分布如图3所示。8086引脚信号分为三类，即基本引脚信号、最小工作模

7、式信号和最大工作模式信号。①基本引脚信号AD15AD0：地址/数据分共用引脚。在总线周期T1状态传送地址，T2～T4状态传送数据。8086与主存连接时低8位数据线接存储器偶地址单元，高8位数据线接奇地址单元，由AD0和BHE组合选择。A19/S6~A16/S3：地址/状态分时共用引脚。总线周期T1时输出高4位地址A19~A16，T2～T4时作为状态标志。其中S6为0时，表示AD15～AD0作为数据线。BHE/S7：T1时为高8位数据允许BHE；其余时间作为