微机原理综合实验报告

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1、综合实验报告专业：电气工程及其自动化姓名：学号：日期：2014.12.25地点：实验报告课程名称：微机原理及其应用指导老师：徐习东成绩：实验名称：综合实验实验类型：同组学生姓名：目录一、实验内容与要求2二、实验原理21、数码管显示原理22、键盘接口43、脉冲宽度调制（PWM）54、LED绿灯的控制：55、红灯的控制：66、模数转换器ADC7三、部分功能程序设计思路81、主程序设计流程图82、时间自增变化程序设计流程图91）设计思路一92）设计思路二113、调时程序设计流程图131）设计思路一132）设计思路二15四、程序设计与分析18五、实验思考3940/40综合实验报告一、实验

2、内容与要求1、利用TMS实验目标板上的八段数码管设计显示具有“时、分、秒”功能的数字钟。2、用按键控制时、分、秒时间的增减。3、用按键直接输入数字改变时钟显示数字。4、用按键选择功能切换。5、在八段数码管上显示输入电压值的AD转换结果。6、通过GPIOF的6盏灯表示输入电压大小，即：输入电压U时，第一盏灯亮度占空比为：U/3第六盏灯亮度占空比为：（3-U）/3其余四盏灯亮度按等差方式排列。7、扩展功能：实现在用按键改变时钟数字值时，按下的键值的二进制数在红灯上显示出来。用16位红灯实现跑马灯。8、通过实验，掌握TMS2812通用输入/输出管脚直接控制外围设备的方法。9、了解键盘、

3、发光二极管（红灯与绿灯）、八段数码管、事件管理器（EV）、模数转换器（ADC）等的控制编程方法。二、实验原理1、数码管显示原理扫描式键盘数码管接口如图：40/40综合实验报告图1扫描式键盘数码管接口DSP的SPI控制串转并芯片如图图2SPI串转并8个串转并芯片级联在一起，级联多口控制，由锁存信号控制暂态余辉；写40/40综合实验报告入一个字符会引起一串变化。为控制8个LED，建立8个元素的显示数组；如果要改显示内容，先改显示数组，然后再调用循环传送程序。2、键盘接口键盘一端接地，一端上拉高电平；键盘的闭合，断开会产生电平变化；键盘经三态隔离芯片接入DSP；三态芯片的导通由KEYA

4、、KEYB两线控制；键盘信号进入GPIOB（8~15）；图3键盘接口其中两个键盘控制芯片U24和U26分别对应键盘K1-K8和K9-K16，片选控制取决于键盘输入片选信号KEYA与KEYB，通过74LVC138译码器控制，具体定义如下：功能/名称74LVC138译码器控制信号GPIOE2GPIOE1GPIOE0键盘输入片选信号KEYA000键盘输入片选信号KEYB001扩展的输入片选LEDA010扩展的输入片选LEDB011LCDCSA片选100LCDCSB片选10140/40综合实验报告表1片选控制外部扩展片选电路如下：图4外部扩展片选电路3、脉冲宽度调制（PWM）固定幅值、周

5、期，通过改变占空比使得波形能量与要求的波形基本相等。脉宽调制可以直接从DSP输出。事件管理器（EV）的比较单元又称为全比较/PWM单元，功能主要用来产生PWM波形，每一个比较单元可以产生一对（两路）互补的PWM波，每一路PWM波可以控制一个LED的亮灭状态。4、ED绿灯的控制：共阳极发光二极管原理图如下40/40综合实验报告图5发光二极管原理图通过GPIO控制发光二极管DS20~DS25的亮灭。当GPIOFx=0时，对应的发光二极管被点亮。GPIO端口：GPIOF13～GPIOF85、红灯的控制：LED接口如图：40/40综合实验报告图6红灯LED接口1）、一端接电源高电平红灯的

6、控制：2）、一端接锁存器的输出；3）、由两个锁存器控制16盏灯；两个锁存器：1）、输入数据为GPIOB8～GPIOB15；2）、锁存信号由GPIOE0～GPIOE2控制；点灯控制：1）、先确定第几组，第几盏；2）、GPIOE输出组号，GPIOB输出位号；3）、延时，GPIOE输出锁存信号6、模数转换器ADC模数转换器ADC可以将模拟量转换为数字量。由于ADC结果寄存器的数字量位于高12位，低4位无效，因此当读取ADC寄存器中的转换结果时，需要将其右移四位，然后再进行计算。当输入电压为3V时，ADC结果右移四位，值为0x0FFF,即4095。根据线性转换关系，可得转换后的数字量为：

7、图7ADC输入引脚40/40综合实验报告三、部分功能程序设计思路1、主程序设计流程图40/40综合实验报告2、时间自增变化程序设计流程图1）设计思路一：对应功能程序段如下：interruptvoidcpu_timer0_isr(void){40/40综合实验报告CpuTimer0.InterruptCount++;if(CpuTimer0.InterruptCount==10)//当寄存器为10时，即0.1s*10=1s{Sec++;//秒加1CpuTimer0.Interrup