基于8086的電機轉速測量儀的設計(編輯修改稿)
2024-11-27 13:34 本頁面
【文章內容簡介】 04 圖 3－ 2 霍爾傳感器及后續(xù)電路圖 ⑵ 定時器 控制計數(shù)器計算速度 本系統(tǒng)中采用 8253（ I） 作為定時器 ， 控制計數(shù)器 在 一定 時間內 對脈沖 信號進行計數(shù)；采用 8253（ II）作為計數(shù)器，用于在 規(guī)定 時間內計算霍爾傳感器傳來的脈沖信號。即定時器 8253（ I）確定 1s 時間，在 1s 內，計數(shù)器 8253（ II）允許計數(shù)，并將值保存在計數(shù)器 8253（ II）的寄存器內，當 1s 結束時，計數(shù)器 8253（ II）的門控關閉，停止對脈沖的計數(shù)， 同時 向 8259 申請中斷， CPU 讀取計數(shù)器 8253（ II）中的計數(shù)值計算轉速 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，低電平有效。 RD：低電平有效，由 CPU 發(fā)出，用于對 8253 寄存器進行讀操作。 WR：低電平有效，由 CPU 發(fā)出，用于對 8253 寄存器進行寫操作。 A A0：這兩根連到系統(tǒng)地址總線的 A A0 上，用于選擇 8253 內部寄存器。 CLK0－ CLK2：三個計數(shù)器的時鐘輸入信號。 GATE0－ GATE2：三個計數(shù)器門控選通信號。 OUT0－ OUT2：三個計數(shù)器的輸出信號。 ② 8259 芯片介紹 8259 中斷控制 芯片 負責協(xié)助 CPU進行中斷處理 。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)和讀寫中斷向量 。 ? CS（片選）：輸入線，當 CS=0 時 8259 被選中，允許 CPU 對其讀、寫，否則被禁止。 ? RD、 WR（讀、寫信號）：輸入線。低電平有效，來自 CPU 的控制信號，控制 8259的讀、寫操作。 ? A0（地址線）：輸入線。與 CS、 RD、 WR 聯(lián)合使用以控制 CPU 對 8259 的讀寫操作。 ? 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 連接主從中斷芯片 。 ? IR0～ IR7（ 中斷 線）：輸入線。 接收外設的中斷請求。 ? INT（ 中斷請求 ）：輸出線。 用于 8259 向 CPU 提出中斷申請。 ? INTA（中斷應答）：輸入線。通知 8259 中斷已被響應并獲取中斷類型號。 ③ 定時器 輸入時鐘頻率 計算 計數(shù)初值與輸入時鐘（ CLK）頻率及輸出波形（ OUT）周期之間的關系為： 計數(shù)初值＝ 輸入時鐘頻率輸出波形周期 定時器 要確定 1s 的時間，也就是說輸出方波的周期為 Tout0=1s，本系統(tǒng) 設置計數(shù)初值為最大值 65536，那么需要輸入的時鐘頻率 CLK0＝ 65536/ Tout0=65536HZ。 ④ 與 主機 和光電耦合 器 的連接 在本設計中 ， 定時器 8253（ I） 采用的 工作 方式是 0， 即 信號的輸入通道是計數(shù)器 0；計數(shù)器 8253（ II）采用的 工作 方式是 0，信號的輸入通道是計數(shù)器 0。 8253（ I）和 8253（ II） 與主機和 光電耦合 器 的連接 如圖 3－ 5 所示： D08OUT010D17GATE011D26CLK09D35D44D53D62OUT113D71GATE114CLK115CS21RD22WR23OUT217A019GATE216A120CLK218U?8253D08OUT010D17GATE011D26CLK09D35D44D53D62OUT113D71GATE114CLK115CS21RD22WR23OUT217A019GATE216A120CLK218U?825312U?A74ALS04D0D7D0D78253 （ I）定時器（測速部分）8253 （ II）計數(shù)器（測速部分）RDWR8086 A08086 A1RDWR8086 A08086 A18259 IR1輸入時鐘頻率 65536HZ定時器 8253 （ I ）計數(shù)器 8253 （ II ）123U?A74ALS098253 （ I）定時器（測速部分）+5V1 2U?A74ALS04SNG 信號輸入 圖 3－ 5 計算脈沖數(shù)部分的原理圖 ? 8086 對 定時器 8253（ I） 的控制： 8086 通過 1 個引腳控制 8253 的 定時 。 CS：由主機發(fā)出的片選信號，輸入低電平時，選中 8253。 ? 定時器 8253（ I）對計數(shù)器 8253（ II）的控制 GATE0：經非門后與定時器 8253（ I）的 OUT0 相連，也就是當定時器開始定時時，計數(shù)器開始工作；定時結束，計數(shù)也結束。 ? 計數(shù)器 信號輸入 光電耦合 器 的脈沖信號通過 8253（ II）的 CLK0 引腳讀入計數(shù)器，同時將 OUT引腳接地，以避免干擾。 ? 數(shù)據(jù)讀取 讀取 8253（ II）計數(shù)器中的 D0－ D7 與系統(tǒng)總線的 D0－ D7 相連， 用于傳輸 計數(shù)值 。 ? 定時中斷接 8259 的 IR1 端。 3． 4 顯示設計 本系統(tǒng)中需顯示的是轉速值，其格式 為 轉 /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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