微機原理課程設(shè)計報告書--ADC0809應(yīng)用——數(shù)字錄音

1、微機原理課程設(shè)計報告書 學(xué) 院： 班 級： 姓 名： 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師： 二一一年 三 月 四 日一、課程設(shè)計內(nèi)容及要求： 題目：ADC0809應(yīng)用數(shù)字錄音 1)、設(shè)計目的 掌握ADC0809實際應(yīng)用方法及程序編寫 IC芯片：ADC0809，8253，DAC0832應(yīng)用2)、內(nèi)容 插接電路 編寫程序，使用ADC0809進行數(shù)字錄音 編寫程序，使用DAC0832進行語音回放 3)、設(shè)計步驟（1）利用實驗裝置提供的話筒及前置放大電路提供的語音信號，采用ADC0809進行模數(shù)轉(zhuǎn)換并將數(shù)據(jù)加以存儲；（2）采用ADC0809將存儲的數(shù)據(jù)進行數(shù)模轉(zhuǎn)換，得到模擬信號經(jīng)功率放大后進行語音回放。功率放大電路和

2、揚聲器均由實驗裝置提供；（3）錄音程序采用定時中斷方式，每100us進行一次采樣并啟動模數(shù)轉(zhuǎn)換，采樣頻率為10K SPS，錄音數(shù)據(jù)長度為64K字節(jié)，錄音時間為6.4秒；（4）放音程序同樣采用定時中斷方式，每100us輸出一個數(shù)據(jù)進行數(shù)模轉(zhuǎn)換，自動循環(huán)重放；（5）定時中斷利用8253通道2向系統(tǒng)IRQ7申請，插接有關(guān)電路： 8253引腳CS連接地址譯碼器輸出Y0； 8253引腳GATE2連接高電平； 8253引腳CLK2連接實驗裝置提供的1MHz時鐘源； 8253引腳OUT2連接ISA總線IRQ7； ADC0809選通信號連接地址譯碼器輸出Y1； ADC0809輸入IN0連接話筒前置放大器輸出；

3、 DAC0832選通信號連接地址譯碼器輸出Y2； DAC0832后運放輸出OUT連接功放輸入端。二、基本的知識點 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) 2.微處理器與8259A構(gòu)成的中斷系統(tǒng) 3.可編程計數(shù)器/定時器8253的使用 4.IO接口的端口地址譯碼 5.中斷服務(wù)程序的設(shè)計3、 ADC0809及DAC0832芯片簡要介紹1、 ADC0809芯片 (1)主要特性1）8路輸入通道，8位AD轉(zhuǎn)換器，即分辨率為8位。2） 具有轉(zhuǎn)換起?？刂贫恕?3）轉(zhuǎn)換時間為100s(時鐘為640kHz時)，130s（時鐘為500kHz時）4）單個5V電源供電5）模

4、擬輸入電壓范圍05V，不需零點和滿刻度校準。6）工作溫度范圍為-4085攝氏度7）低功耗，約15mW。(2)內(nèi)部結(jié)構(gòu)ADC0809是CMOS單片型逐次逼近式AD轉(zhuǎn)換器，內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1322所示，它由8路模擬開關(guān)、地址鎖存與譯碼器、比較器、8位開關(guān)樹型A/D轉(zhuǎn)換器、逐次逼近。(3)引腳功能ADC0809芯片有28條引腳，采用雙列直插式封裝，如圖1323所示。下面說明各引腳功能。IN0IN7：8路模擬量輸入端。2-12-8：8位數(shù)字量輸出端。ADDA、ADDB、ADDC：3位地址輸入線，用于選通8路模擬輸入中的一路ALE：地址鎖存允許信號，輸入，高電平有效。START： AD轉(zhuǎn)換啟動脈沖輸入端，輸

5、入一個正脈沖（至少100ns寬）使其啟動（脈沖上升沿使0809復(fù)位，下降沿啟動A/D轉(zhuǎn)換）。EOC： AD轉(zhuǎn)換結(jié)束信號，輸出，當AD轉(zhuǎn)換結(jié)束時，此端輸出一個高電平（轉(zhuǎn)換期間一直為低電平）。OE：數(shù)據(jù)輸出允許信號，輸入，高電平有效。當AD轉(zhuǎn)換結(jié)束時，此端輸入一個高電平，才能打開輸出三態(tài)門，輸出數(shù)字量。CLK：時鐘脈沖輸入端。要求時鐘頻率不高于640KHZ。REF（+）、REF（-）：基準電壓。Vcc：電源，單一5V。GND：地。 2、 DAC0832芯片 (1) 主要參數(shù) 1) 分辨率為8位； 2) 電流穩(wěn)定時間1us； 3) 可單緩沖、雙緩沖或直接數(shù)字輸入； 4) 只需在滿量程下調(diào)整其線性度；

6、 5) 單一電源供電（+5V+15V）； 6) 低功耗，20mW。(2)結(jié)構(gòu)功能 D0D7：8位數(shù)據(jù)輸入線，TTL電平，有效時間應(yīng)大于90ns(否則鎖存器的數(shù)據(jù)會出錯)； ILE：數(shù)據(jù)鎖存允許控制信號輸入線，高電平有效； CS：片選信號輸入線（選通數(shù)據(jù)鎖存器），低電平有效； WR1：數(shù)據(jù)鎖存器寫選通輸入線，負脈沖（脈寬應(yīng)大于500ns）有效。由ILE、CS、WR1的邏輯組合產(chǎn)生LE1，當LE1為高電平時，數(shù)據(jù)鎖存器狀態(tài)隨輸入數(shù)據(jù)線變換，LE1的負跳變時將輸入數(shù)據(jù)鎖存； XFER：數(shù)據(jù)傳輸控制信號輸入線，低電平有效，負脈沖（脈寬應(yīng)大于500ns）有效； WR2：DAC寄存器選通輸入線，負脈沖（脈

7、寬應(yīng)大于500ns）有效。由WR2、XFER的邏輯組合產(chǎn)生LE2，當LE2為高電平時，DAC寄存器的輸出隨寄存器的輸入而變化，LE2的負跳變時將數(shù)據(jù)鎖存器的內(nèi)容打入DAC寄存器并開始D/A轉(zhuǎn)換。 IOUT1：電流輸出端1，其值隨DAC寄存器的內(nèi)容線性變化； IOUT2：電流輸出端2，其值與IOUT1值之和為一常數(shù)； Rfb：反饋信號輸入線，改變Rfb端外接電阻值可調(diào)整轉(zhuǎn)換滿量程精度； Vcc：電源輸入端，Vcc的范圍為+5V+15V； VREF：基準電壓輸入線，VREF的范圍為-10V+10V； * AGND：模擬信號地 * DGND：數(shù)字信號地四、程序流程 五、程序源代碼錄音程序 CODE

8、SEGMENT ASSUME CS:CODESTART : PUSH CS /將代碼段首地址入棧 POP DS /將代碼段的首地址送DS寄存器 MOV AX,250FH /AH裝25H系統(tǒng)功能調(diào)用號，AL裝中斷類型碼0FH /IRQ7對應(yīng)的中斷類型碼為0FH LEA DX,INT_1 /中斷服務(wù)程序的偏移地址送DX INT 21H MOV AX,6000H /設(shè)置存儲錄音數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)區(qū)首地址為6000H MOV DS,AX MOV SI,0 /數(shù)據(jù)區(qū)便宜地址為0 MOV AL,94H /寫8253的控制字 OUT 303H,AL MOV AL,64H /設(shè)置8253的計數(shù)初值為100 OUT 3

9、02H,AL IN AL,21H /讀21H端口值并將其最高位置0 AND AL,7FH OUT 21H,AL XOR AL,AL MOV DX,308H OUT AX,ALl1: CMP SI,0 /不斷延時讓程序停在此處 在此過程中不斷進入 JZ L1 /中斷服務(wù)程序l2: CMP SI,0 JNZ L2 IN AL,21H /讀21H端口值并將其最高位置1 OR AL,80H OUT 21H,AL MOV AH,4CH INT 21HCODE ENDSINT_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) MOV SI,AL /存如數(shù)據(jù)區(qū) INC SI MOV

10、 AL,20H OUT 20H,AL IRET END START放音程序CODE SEGMENT ASSUME CS:CODESTART:PUSH CS /將代碼段首地址入棧 POP DS /將代碼段的首地址送DS寄存器 MOV AX,250FH /AH裝25H系統(tǒng)功能調(diào)用號，AL裝中斷類型碼0FH /IRQ7對應(yīng)的中斷類型碼為0FH LEA DX,INT_1 /中斷服務(wù)程序的偏移地址送DX INT 21H MOV AX,6000H /設(shè)置存儲錄音數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)區(qū)首地址為6000H MOV SI,0 /數(shù)據(jù)區(qū)便宜地址為0 MOV AL,94H /寫8253的控制字 O UT 303H,AL MO

11、V AL,64H OUT 302H,AL IN AL,21H AND AL,7FH OUT 21H,AL MOV DX,308HL1: CMP S1,0 LZ L1L2: CMP SI,0 JNZ L2 IN AL,60H CMP AL,39H JNZ L1 IN AL,21H OR AL,80H OUT 21H,AL MOV AH,4CH INT 21HINT_1: MOV AL,SI OUT DX,AL INC SI MOV AL,20H OUT 20H,AL IRETCODE ENDS END START六、電路原理圖七、個人小結(jié) 通過本次微機原理的課程設(shè)計，我進一步熟悉和了解了微機原理中的相關(guān)知識，并學(xué)著利用集成電路，設(shè)計一些中小規(guī)模電子電路，并完成一定功能。我更熟悉了ADC0809、DAC0832、8353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)計方法，對中斷服務(wù)程序的設(shè)計方法也有了新的體會。在本次課程設(shè)計的過程中，我將課本上的一些相關(guān)知識進行了一次深入的復(fù)習(xí)，并對這門課程有了更深刻的認識。另外，由于繪制電路圖的需要，我學(xué)習(xí)了protel軟件，并通過和同學(xué)探討，學(xué)會了不少新知識。 通過這次的嘗試及學(xué)習(xí)，我也發(fā)現(xiàn)了自己的一些不足，覺得能力需要進一步的提高。我覺得電信這門專業(yè)是一個對動手能力要求非常高的專業(yè)，我們不僅要好好學(xué)習(xí)專業(yè)知識，更要