基于8086的電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量?jī)x的設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-11-27 13:34 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 04 圖 3－ 2 霍爾傳感器及后續(xù)電路圖 ⑵ 定時(shí)器 控制計(jì)數(shù)器計(jì)算速度 本系統(tǒng)中采用 8253（ I） 作為定時(shí)器 ， 控制計(jì)數(shù)器 在 一定 時(shí)間內(nèi) 對(duì)脈沖 信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)；采用 8253（ II）作為計(jì)數(shù)器，用于在 規(guī)定 時(shí)間內(nèi)計(jì)算霍爾傳感器傳來(lái)的脈沖信號(hào)。即定時(shí)器 8253（ I）確定 1s 時(shí)間，在 1s 內(nèi)，計(jì)數(shù)器 8253（ II）允許計(jì)數(shù)，并將值保存在計(jì)數(shù)器 8253（ II）的寄存器內(nèi)，當(dāng) 1s 結(jié)束時(shí)，計(jì)數(shù)器 8253（ II）的門(mén)控關(guān)閉，停止對(duì)脈沖的計(jì)數(shù)， 同時(shí) 向 8259 申請(qǐng)中斷， CPU 讀取計(jì)數(shù)器 8253（ II）中的計(jì)數(shù)值計(jì)算轉(zhuǎn)速 即可 。 ① 8253 芯片介紹 8253 的引腳示意圖如圖 3－ 3 所示： 圖 3－ 3 8253 引腳示意圖 D0－ D7：三 態(tài) 輸出 /輸入線，用于與系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線相連。 CS：片選，為輸入信號(hào)，低電平有效。 RD：低電平有效，由 CPU 發(fā)出，用于對(duì) 8253 寄存器進(jìn)行讀操作。 WR：低電平有效，由 CPU 發(fā)出，用于對(duì) 8253 寄存器進(jìn)行寫(xiě)操作。 A A0：這兩根連到系統(tǒng)地址總線的 A A0 上，用于選擇 8253 內(nèi)部寄存器。 CLK0－ CLK2：三個(gè)計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘輸入信號(hào)。 GATE0－ GATE2：三個(gè)計(jì)數(shù)器門(mén)控選通信號(hào)。 OUT0－ OUT2：三個(gè)計(jì)數(shù)器的輸出信號(hào)。 ② 8259 芯片介紹 8259 中斷控制 芯片 負(fù)責(zé)協(xié)助 CPU進(jìn)行中斷處理 。其外部引腳示意圖如圖 3－ 4 所示： 圖 3－ 4 8259 引腳示意圖 ? D0～ D7（數(shù)據(jù)總線）：雙向總線，用于 傳送 數(shù)據(jù) 、接受狀態(tài)和讀寫(xiě)中斷向量 。 ? CS（片選）：輸入線，當(dāng) CS=0 時(shí) 8259 被選中，允許 CPU 對(duì)其讀、寫(xiě)，否則被禁止。 ? RD、 WR（讀、寫(xiě)信號(hào)）：輸入線。低電平有效，來(lái)自 CPU 的控制信號(hào)，控制 8259的讀、寫(xiě)操作。 ? A0（地址線）：輸入線。與 CS、 RD、 WR 聯(lián)合使用以控制 CPU 對(duì) 8259 的讀寫(xiě)操作。 ? SP/EN（ 主從控制 ）： 輸入或 輸出線。 主從定義 /緩沖器方向 。 ? CAS0～ CAS2（ 主從連接 ）：輸 入或輸 出線。用來(lái) 連接主從中斷芯片 。 ? IR0～ IR7（ 中斷 線）：輸入線。 接收外設(shè)的中斷請(qǐng)求。 ? INT（ 中斷請(qǐng)求 ）：輸出線。 用于 8259 向 CPU 提出中斷申請(qǐng)。 ? INTA（中斷應(yīng)答）：輸入線。通知 8259 中斷已被響應(yīng)并獲取中斷類型號(hào)。 ③ 定時(shí)器 輸入時(shí)鐘頻率 計(jì)算 計(jì)數(shù)初值與輸入時(shí)鐘（ CLK）頻率及輸出波形（ OUT）周期之間的關(guān)系為： 計(jì)數(shù)初值＝ 輸入時(shí)鐘頻率輸出波形周期 定時(shí)器 要確定 1s 的時(shí)間，也就是說(shuō)輸出方波的周期為 Tout0=1s，本系統(tǒng) 設(shè)置計(jì)數(shù)初值為最大值 65536，那么需要輸入的時(shí)鐘頻率 CLK0＝ 65536/ Tout0=65536HZ。 ④ 與 主機(jī) 和光電耦合 器 的連接 在本設(shè)計(jì)中 ， 定時(shí)器 8253（ I） 采用的 工作 方式是 0， 即 信號(hào)的輸入通道是計(jì)數(shù)器 0；計(jì)數(shù)器 8253（ II）采用的 工作 方式是 0，信號(hào)的輸入通道是計(jì)數(shù)器 0。 8253（ I）和 8253（ II） 與主機(jī)和 光電耦合 器 的連接 如圖 3－ 5 所示： D08OUT010D17GATE011D26CLK09D35D44D53D62OUT113D71GATE114CLK115CS21RD22WR23OUT217A019GATE216A120CLK218U?8253D08OUT010D17GATE011D26CLK09D35D44D53D62OUT113D71GATE114CLK115CS21RD22WR23OUT217A019GATE216A120CLK218U?825312U?A74ALS04D0D7D0D78253 （ I）定時(shí)器（測(cè)速部分）8253 （ II）計(jì)數(shù)器（測(cè)速部分）RDWR8086 A08086 A1RDWR8086 A08086 A18259 IR1輸入時(shí)鐘頻率 65536HZ定時(shí)器 8253 （ I ）計(jì)數(shù)器 8253 （ II ）123U?A74ALS098253 （ I）定時(shí)器（測(cè)速部分）+5V1 2U?A74ALS04SNG 信號(hào)輸入 圖 3－ 5 計(jì)算脈沖數(shù)部分的原理圖 ? 8086 對(duì) 定時(shí)器 8253（ I） 的控制： 8086 通過(guò) 1 個(gè)引腳控制 8253 的 定時(shí) 。 CS：由主機(jī)發(fā)出的片選信號(hào)，輸入低電平時(shí)，選中 8253。 ? 定時(shí)器 8253（ I）對(duì)計(jì)數(shù)器 8253（ II）的控制 GATE0：經(jīng)非門(mén)后與定時(shí)器 8253（ I）的 OUT0 相連，也就是當(dāng)定時(shí)器開(kāi)始定時(shí)時(shí)，計(jì)數(shù)器開(kāi)始工作；定時(shí)結(jié)束，計(jì)數(shù)也結(jié)束。 ? 計(jì)數(shù)器 信號(hào)輸入 光電耦合 器 的脈沖信號(hào)通過(guò) 8253（ II）的 CLK0 引腳讀入計(jì)數(shù)器，同時(shí)將 OUT引腳接地，以避免干擾。 ? 數(shù)據(jù)讀取 讀取 8253（ II）計(jì)數(shù)器中的 D0－ D7 與系統(tǒng)總線的 D0－ D7 相連， 用于傳輸 計(jì)數(shù)值 。 ? 定時(shí)中斷接 8259 的 IR1 端。 3． 4 顯示設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)中需顯示的是轉(zhuǎn)速值，其格式 為 轉(zhuǎn) /秒， 采用 2 位 LED 靜態(tài)顯示方法。系統(tǒng) 選用了 陰極 BS201 數(shù)碼管 （
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