【正文】 53 計(jì)數(shù)器 應(yīng)用實(shí)驗(yàn)? EPP接口原理 ▼ EPP信號(hào)特性，其引腳定義如下圖 引腳 SPP 信號(hào) EPP 信號(hào) 方向 EPP 功能描述1 STOBE nWrite 輸出 讀寫(xiě)信號(hào)，低寫(xiě)高讀2 ～ 9 Data0 ～ 7 Data0 ～ 7 雙向 雙向數(shù)據(jù) / 地址線10 ACK Interrupt 輸入 中斷請(qǐng)求線，上升沿觸發(fā)11 BUSY nWait 輸入握手信號(hào)，低表示開(kāi)始一個(gè)周期，高表示結(jié)束一個(gè)周期12 PE 用戶自定義 輸入 按不同外設(shè)自定義13 SELECT 用戶自定義 輸入 按不同外設(shè)自定義14 AUTO LF nDataSTB 輸出 數(shù)據(jù)選通信號(hào)，低表示正在 進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫(xiě)操作15 ERROR 用戶自定義 輸入 按不同外設(shè)自定義16 INTI nReset 輸出 外設(shè)復(fù)位信號(hào)，低有效17 SLCT IN nAddrSTB 輸出 地址選通信號(hào)，低表示正在進(jìn)行地址讀寫(xiě)操作18 ～ 25 GND GND GND 信號(hào)地▼ EPP端口寄存器 端口地址如表 下圖所示。 } EPP端口讀函數(shù) epp_read_data() void epp_read_data(unsigned char paddr,unsigned char *data) { outportb(0x37b, paddr)。 ② EPP接口初始化。 ? 實(shí)驗(yàn)原理 ▼ LED顯示器原理 7段 LED顯示器的結(jié)構(gòu)和 8位字節(jié)數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下圖： abcdefghh g f e d c b aD7 . . . . . . . . . . . . . . . D01 ＝亮； 0 ＝滅（共陰極）1 ＝滅； 0 ＝亮（共陽(yáng)極）（每一位相同）▼ LED顯示實(shí)驗(yàn)電路 實(shí)驗(yàn)箱主板上帶有的四位 LED顯示器采用 四片 CD4511（ BCD－七段鎖存譯碼器）來(lái)驅(qū) 動(dòng) 。 ③ LED的數(shù)字顯示 在 LED上顯示某個(gè)數(shù)，只要在對(duì)應(yīng)的字節(jié)上寫(xiě)入這個(gè)數(shù)即可，例如：要在 第二位 LED上顯示 1，第一位 LED上顯示 5，只要先向 EPP地址端口寫(xiě)入這兩位 的地址 0x00（ D_LED） ,再向 EPP數(shù)據(jù)端口寫(xiě)入相應(yīng)的數(shù)據(jù)。 ? 實(shí)驗(yàn)任務(wù) 1．編寫(xiě)出 8255的初始化程序。 ③ A0和 A1：芯片內(nèi)部寄存器的選中信號(hào) 。通道 C置位、 復(fù)位控制字的具體格式下圖所示。 在交通燈的實(shí)驗(yàn)中 ， 我們就用到 A口的輸出 。 /*延時(shí) */ epp_write_data(PA_8255, 0xfd)。 /*點(diǎn)亮紅色指示燈 */ for( i=60。 （ 二 ） A、 B并行口實(shí)驗(yàn) 1． 程序說(shuō)明 該程序?yàn)橥ㄟ^(guò)操作與 8255的 B口相連的開(kāi)關(guān)鍵 ， 來(lái)控制與 8255的 A 口相連的發(fā)光二極管的亮和滅 。 ? 思考和練習(xí) 1．交通燈實(shí)驗(yàn)中如何同時(shí)點(diǎn)亮多個(gè)指示燈。 3．編寫(xiě)出 8253分頻程序，觀察實(shí)驗(yàn)顯現(xiàn)。 8253內(nèi)部端口的選擇及每個(gè)通道的讀 /寫(xiě)操 作的選擇如下表所示 RD WR A 1 A 0 寄存器選擇和操作1 0 0 0 寫(xiě)入計(jì)數(shù)器 01 0 0 1 寫(xiě)入計(jì)數(shù)器 11 0 1 0 寫(xiě)入計(jì)數(shù)器 21 0 1 1 寫(xiě)入控制寄存器0 1 0 0 讀計(jì)數(shù)器 00 1 0 1 讀計(jì)數(shù)器 10 1 1 0 讀計(jì)數(shù)器 20 1 1 1 無(wú)操作（ 3 態(tài)） ▼ 8253的端口控制子 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D000 選擇計(jì)數(shù)器 001 選擇計(jì)數(shù)器 110 選擇計(jì)數(shù)器 211 非法選擇00 計(jì)數(shù)器鎖存命令01 只讀 / 寫(xiě)最高有效字節(jié) （高 8 位）10 只讀 / 寫(xiě)最低有效字節(jié) （低 8 位）11 先寫(xiě)最低有效字節(jié) 再寫(xiě)最高有效字節(jié)000 方式 0001 方式 1x10 方式 2x11 方式 3100 方式 4101 方式 50 二進(jìn)制1 BCD▼ 8253的工作方式和輸出波形 方式功能 輸出波形0 計(jì)完最后一 個(gè)數(shù)中斷 寫(xiě)入計(jì)數(shù)值 N 后，經(jīng)過(guò) N+1 個(gè) CLK 脈沖輸出變高1 硬件再觸發(fā)單拍脈沖 單拍脈沖的寬度為 N 個(gè) CLK 脈沖2 速率發(fā)生器 每 N 個(gè) CLK 脈沖，輸出一個(gè)寬度為 CLK 周期的脈沖3 方波速率發(fā)生器 寫(xiě)入 N 后，輸出1/2N 個(gè) CLK 高電平 ,1/2N 個(gè) CLK 低電平 (N 為偶數(shù) )(N+1)/2 個(gè) CLK 高電平 ,(N1)/2N 個(gè) CLK 低電平 (N 為奇數(shù) ){4 軟件觸發(fā)選通 寫(xiě)入 N 后，過(guò) N+1 個(gè) CLK ，輸出一個(gè)寬度為 1 個(gè) CLK 的脈沖5 硬件觸發(fā)選通 門控觸發(fā)后，過(guò) N+1 個(gè) CLK ，輸出一個(gè)寬度為 1 個(gè) CLK 的脈沖▼ 實(shí)驗(yàn)電路組成原理框圖 OUT0GATE0CLK0OUT1GATE1CLK1OUT2GATE2CLK2CSRDWRA0A1111091314151617182M HZf x2122232019DSDCDCLKV ccD0....D71Y5RDWRA0A1V ccPC3AO2FX自激振蕩( 自 D/A 輸出 )（外部輸入 TTL ）（實(shí)驗(yàn)主板振蕩電路）指示燈電路D0D7V ccV ccV cc▼ 本實(shí)驗(yàn)共用到六個(gè)端口地址： 23H（ 1Y1） ： 輸出口 ， 8255的控制端口 22H（ 1Y1） ： 輸出端口 （ PC3） ， 發(fā)出計(jì)數(shù)器 0的閘門信 號(hào) （ 0為關(guān) ， 1為開(kāi) ） A0H（ 1Y5） ： 輸入 /輸出端口 ， 8253計(jì)數(shù)器 0 的讀寫(xiě)口 A1H（ 1Y5） ： 輸入 /輸出端口 ， 8253計(jì)數(shù)器 1的讀寫(xiě)口 A3H（ 1Y5）： 輸出端口， 8253的控制寄存器的端口 ? 編程與調(diào)試 對(duì) 8253的計(jì)數(shù)器 0和 1寫(xiě)入初值，使計(jì)數(shù)器 1輸出一定 頻率的方波，從而使得與計(jì)數(shù)器 1輸出端相連接的指示燈 循環(huán)亮和滅。 epp_write_data(CW_8255,0x06)。 epp_write_data(CT1_8253,0x00)。 ? 實(shí)驗(yàn)任務(wù) 8253的硬件電路原理 。 當(dāng) R=R2時(shí) , 當(dāng) RR2時(shí)， 本實(shí)驗(yàn)主板上設(shè)計(jì)的是第二種情況，通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻 器 Rw可獲得不同頻率的信號(hào)源。閘門（ PC3）打開(kāi)后，信號(hào) F進(jìn)入 計(jì)數(shù)器 0，計(jì)數(shù)器 0工作在方式 2經(jīng) N0分頻后輸出的波形信號(hào)頻率 f0為 ： （ 1） 計(jì)數(shù)器 0輸出的頻率為 f0的信號(hào)作為計(jì)數(shù)器 1時(shí)鐘信號(hào)（ CLK1），計(jì)數(shù) 器 1工作在方式 0，經(jīng) N1分頻后輸出的波形信號(hào)頻率 f1為： 由式（ 1）、（ 2）得： （ 2） （ 3） 計(jì)數(shù)器 1輸出的頻率為 f1的信號(hào)作為被測(cè)信號(hào) fx的門控信號(hào)，則信號(hào) f1的周期即為閘門時(shí)間 T，由式（ 3）得： （ 4） ?本實(shí)驗(yàn)共用到六個(gè)端口地址： 23H（ 1Y1）：輸出端口， 8255的控制端口 22H（ 1Y1）：輸出端口（ PC3），發(fā)出計(jì)數(shù)器 0的閘門信號(hào)（ 0為關(guān)， 1為開(kāi)） 輸入端口（ PC6），讀取計(jì)數(shù)器 2的閘門信號(hào)（ 0為開(kāi)， 1為關(guān)） A3H（ 1Y5）：輸出端口， 8253計(jì)數(shù)器的控制寄存器的端口 A0H（ 1Y5）：輸入 /輸出端口， 8253計(jì)數(shù)器 0 的讀寫(xiě)口 A1H（ 1Y5）：輸入 /輸出端口， 8253計(jì)數(shù)器 1的讀寫(xiě)口 A2H（ 1Y5）：輸入 /輸出端口 ,8253計(jì)數(shù)器 2的讀寫(xiě)口 ? 編程步驟 本程序是利用 8253計(jì)數(shù)器 ， 實(shí)現(xiàn)對(duì)未知頻率信號(hào)的測(cè)頻 。 ⑤ 初始化 8253。 epp_weite_data(CT2_8253,0xff)。0x40。/*讀計(jì)數(shù)器 2的高 8位 */ ⑨ 在 LED上顯示測(cè)得的頻率 。 ? 實(shí)驗(yàn)任務(wù) A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行電壓測(cè)量的程序，并通過(guò)運(yùn)行。 （ 7） OO,OI:外部時(shí)鐘輸入 （ 本實(shí)驗(yàn)用其典型值： ） 。 22H（ 1Y1）：輸入 /輸出端口 ,D2控制 7109起停（ R/H）， D4位讀取 7109的狀態(tài) （ STATUS） 信號(hào) （ 1正 在轉(zhuǎn)換； 0轉(zhuǎn)換完畢 ） 。 3． 初始化 8255（ 同上實(shí)驗(yàn)二 ） 。/*讀取轉(zhuǎn)化狀態(tài)量 ， 端口 PC4口 */ state=stateamp。 /*讀出高位字節(jié) */ epp_read_data(L_7109,amp。 9． 電壓值顯示在實(shí)驗(yàn)主板內(nèi)的 LED上 。 ?實(shí)驗(yàn)任務(wù) 。 ④ START：?jiǎn)?dòng) A/D轉(zhuǎn)換 ， 當(dāng) START為高電平時(shí) ， A/D轉(zhuǎn)換開(kāi)始 。 ⑨ Vref(＋ )， Vref(－ )：參考電壓端，用來(lái)提供 D/A轉(zhuǎn)換器權(quán)電阻的標(biāo)準(zhǔn)電平（本實(shí)驗(yàn)采用典型值： Vref(＋ )=＋ 5V， Vref(－ )=0V）。 2．編程思路 啟動(dòng) ADC0809讀取 EOC 狀態(tài)值讀取 ADC0809 輸出值開(kāi)始結(jié)束EOC=1 ？NY送 CRT 、 LED 顯示EPP 接口、 8255 初始化3． 編程步驟 ① 調(diào)用自定義頭文件 。status)。0xff。 scanf(%d,amp。 0832的接口設(shè)計(jì)方法。 ▼ D/A電流輸出表達(dá)式 式中， Io1 —— DAC0832輸出電流；（ Io1＋ Io2＝常數(shù)）； NDAC —— DAC0832數(shù)字輸入量； Vr —— DAC0832外部參考輸入電壓； R —— DAC0832內(nèi)部固定電阻，恒為 5KΩ。程序中在 PC機(jī)的 CRT上 還將顯示對(duì)應(yīng)的理論電壓值，以便實(shí)驗(yàn)者參考。 5． 在 PC機(jī)的 CRT上顯示轉(zhuǎn)換電壓 。 如圖 （ a） 所示的一個(gè)八位二進(jìn)制的加法計(jì)數(shù)器對(duì)時(shí)鐘計(jì)數(shù)過(guò)程中 ， 計(jì)數(shù)值 N按 0、 3… 25 0、 3… 規(guī)律遞增變化 ， 得到一串 8位二進(jìn)制碼的數(shù)據(jù)流 ，把它送入 DAC的輸入端 ， 則 DAC的輸出 Uo(t) 呈梯形的增長(zhǎng) ， 獲得如圖 (b)所示的波形 。實(shí)驗(yàn)主板上采用了兩個(gè) 4位二進(jìn)制計(jì) 數(shù)器 74LS169級(jí)聯(lián)實(shí)現(xiàn)。 如三角波、矩形波、正弦波、辛克波（ sinx/x）、鐘形 波等。 。 epp_write_data(DA2_0832,0x00)。其中， R=5kΩ。 ? 實(shí)驗(yàn)原理 ▼ DAC0832工作原理 主要引腳定義如下： ① DI0DI7： 8條數(shù)據(jù)輸入線。 參考程序?qū)嶒?yàn)指導(dǎo)書(shū)附錄 I8。 4． 源程序清單 參考實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)附錄 I7。 /*狀態(tài)為 0時(shí) ， 繼續(xù)讀取狀態(tài)轉(zhuǎn)換量 */ } ⑥ 讀取 A/D轉(zhuǎn)換完畢的數(shù)字量 ， 放入 firstdata中 。 ④ 啟動(dòng)芯片 0809。 22H（ 1Y1）：輸入端口，查詢 0809轉(zhuǎn)換狀態(tài)信號(hào)（ “ 0”正 在轉(zhuǎn)換； “ 1”轉(zhuǎn)換完畢）。 當(dāng) A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束后 ， 發(fā)出一個(gè)正脈沖 ， 表示 A/D轉(zhuǎn)換完畢 。 ② D7～ D0：數(shù)字量輸出端 。 ，則參考電壓應(yīng)調(diào)節(jié)在多大？ 此時(shí)電壓測(cè)量的分辨率是多大？ 5．根據(jù)校準(zhǔn)原理，試用校準(zhǔn)方法測(cè)量（ AIN+）輸入的被測(cè)電壓，并 顯示結(jié)果。 8． 判斷極性和溢出 if(highamp。 epp_write_data(CW_8255,0x04)。 epp_write_data(CW_8255,0x05)。 實(shí)驗(yàn)測(cè)得的電壓 值同時(shí)在 PC機(jī)的 CRT和實(shí)驗(yàn)主板內(nèi)的 LED上顯示出來(lái) 。 （ 12） HBEN：高字節(jié)使能，輸出低電平時(shí)，數(shù)據(jù)線輸出當(dāng)高位字節(jié) B9～ B12 以及 POL、 OR的狀態(tài)值。 （ 4） MODE：方式選擇 ， 當(dāng)輸入低電平信號(hào)時(shí) ， 轉(zhuǎn)換器處于直接輸出工作 方式 。 ▼ 思考和練習(xí)題 1． 為什么計(jì)數(shù)器 1要工作在方式 0能否工作在其余的工作 方式下 ？ 2． 圖中計(jì)數(shù)器 1和計(jì)數(shù)器 0級(jí)聯(lián) ， 計(jì)數(shù)器 1是對(duì)計(jì)數(shù)器 0的 溢出計(jì)數(shù) ， 其目的是什么 ？ 3． 不通的閘門時(shí)間對(duì)測(cè)頻結(jié)果是否有影響 ？ 如何影響 ？ 4． 8253的初始化要在一個(gè)脈沖的作用下才能完成，這對(duì) 用