微机课设水果大小分级

1《微机系统与接口技术》课程设计——水果大小自动分级控制系统学院名称：机械工程学院专业班级：姓名学号：指导教师：傻逼陈进2016年1月微机系统与接口技术课程设计任务书1.设计目的：1）建立微机系统概念，加强对微机系统的理解与认识，提高对微机系统的应用能力。2）进一步学习和掌握微机程序设计方法，通过应用程序的编写和调试学习程序的调试方法。3）进一步熟悉微机原理与接口技术典型芯片的使用，接口设置与外部设置的连接方法，基本微机系统的应用。2.设计题目：微机系统与接口技术课程设计——水果大小自动分级控制系统。3.设计要求：1）8086/8088为主控单元，构建微机应用。2）进行微机系统应用设计，画出系统原理图和连线图。3）进行应用系统的软件设计，画出软件流程图，写出主要程序。4）根据实验条件，进行微机应用系统部分模拟，调试工作，写出调试说明。5）整理设计说明书，参考文献（5种以上）。4.列出所用的元件和设备清单。5.完成定时计数器8253及中断控制器8259的实验，分别写出实验报告。水果大小自动分级控制系统目录第一章绪论...........................................................................................1第二章微机系统应用设计....................................................................22.1设计构思及功能......................................................................22.2系统原理框图及连线图..........................................................2第三章应用系统的软件设计................................................................43.1软件设计构思..........................................................................43.2软件流程图及主要程序..........................................................43.2.1模数转换器ADC0809.....................................................43.2.2并行输入输出接口芯片8255A......................................6第四章微应用系统的硬件设计............................................................94.1压力传感器................................................................................94.2并行输入输出接口芯片8255A.................................................94.3模数转换器ADC0809...............................................................10第五章微机应用系统部分模拟与调试............................................14第六章所用元件及设备清单...............................146.1元件设备清单如下................................................................146.2主要芯片简介.........................................................................146.2.18088CPU..........................................................................146.2.2ADC0809..........................................................................156.2.38255A.............................................................................16第七章心得与体会.............................................................................181第一章绪论我们国家盛产各种水果，一般情况下是机械化完成其大小分配的，这与我们的生产工艺是相符的。目前水果品种很多，但对于同一种水果，大小不同其质量也会有有差异，因此，按质量对水果分级是合理的，科学的。本课题设计的水果大小分级系统，通过对水果质量的检测，来区分大小，然后分别投入不同的盒子，进而实现对水果大小的分选。此法适用于球形或近似球形水果的分级，较易实现，成本较低，分级精度较高。本课题以8086/8088为主控单元，构建微机应用，在现有电子称重式水果分选台的基础上,对其测控系统进行了重新研制。在保持原有测控功能的前提下,操作更加灵活、简便,降低了设备成本。该微机系统以8086/8088为核心,配以模数转换器ADC0809、并行输入输出接口芯片8255A、控制电路等几个部分。工作时,通过压敏式压力传感器采集水果重量产生的电压模拟信号,信号经放大、滤波、模数转换后,进入微机系统进行运算处理,最终实现对水果的动态称重和实时分选控制。试验结果表明,该测控系统设计方案合理可行,操作简便灵活;能够预先设置分选等级,实现多种水果的分选,具有较好的通用性和灵活性。2第二章微机系统应用设计2.1设计构思及功能以8086/8088CPU为核心，通过压力传感器测出水果质量，水果大小不同，其质量就不同，压力传感器输出电压也会有差异，以此来区分其大小。通过模数转换器，再通过输入输出芯片8255A，与8086/8088连接。信号经处理后通过输入输出芯片8255A与控制电路连接，通过控制步进电机来控制分选开关，使质量（即大小）不同的水果流入不同的分选盒中，从而实现对水果不同大小的分选。2.2系统原理框图及连线图放大滤波压力传感器模数转换8088/8086CPU输入输出接口芯片球形水果控制电路3图2.1系统原理框图图2.2连线图分选开关分选盒4第三章应用系统的软件设计3.1软件设计构思利用“Intel8086集成开发环境”软件，编写程序。根据平时所学的知识，以及相关的实验经验等，对模数转换器ADC0809相关程序的编写，并行输入输出接口芯片8255A的编写及调试等。3.2软件流程图及主要程序3.2.1模数转换器ADC0809流程图如下：图3.10809流程图开始将结果送显示缓冲区调用显示等待A/D转换结果读取A/D转换结果启动0809进行本次A/D5连线图如下：图3.20809连线图相关程序如下：CODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:CODEORG1300HSTART:MOVDX,0FFE0HMOVAL,00HOUTDX,ALMOVCX,0FFHL1:NOPLOOPL1INAL,DXMOVAH,ALANDAL,0FHLEABX,DUANXLATDUANMOVDX,0FFDCHOUTDX,ALMOVDX,0FFDDHMOVAL,01H6OUTDX,ALMOVCX,0FFHL2:NOPLOOPL2ANDAH,0F0HMOVCL,04HSHRAH,CLMOVAL,AHLEABX,DUANXLATDUANMOVDX,0FFDCHOUTDX,ALMOVDX,0FFDDHMOVAL,02HOUTDX,ALJMPSTARTDUANDB0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H,88H,83H,0C6H,0A1H,86H,8EHCODEENDSENDSTART3.2.2并行输入输出接口芯片8255A流程图如下：开始设置8255控制字将PA口接控制电路7图3.38255流程图连线图如下：图3.48255连线图程序如下：CODESEGMENTASSUMECS:CODEORG1300HSTART:MOVDX,0FFDBHMOVAL,80HOUTDX,ALMOVAL,01HMOVDX,0FFD8HAGAIN:OUTDX,AL步进电机分选开关8MOVCX,0FFHL1:NOPLOOPL1SHLAL,1CMPAL,10HJNZAGAINMOVAL,01HJMPAGAINCODEENDSENDSTART9第四章应用系统的硬件设计4.1压力传感器4.1.1连线图：4.1.2说明：此图为压力传感器全桥电路，根据压力大小的不同，导致电阻发生变化，从而引起输出电压的变化，Uout连接A/D的W1上方接口处，控制输入电压的大小。4.2并行输入输出借口芯片82554.2.1连接图：4.2.2说明：设置PB口为输出口，将PB2，PB5，PB7分别连接LED1，LED2，LED3。LED1亮说明为低级，LED2亮说明为中级，LED3亮说明为高级。104.3模数转换器ADC08094.3.1连接图：11第五章微机应用系统部分模拟与调试根据实验条件，对本次设计进行部分模拟，硬件部分主要是对压力传感器接收信号的模拟，以及对分选开关的模拟；软件部分主要是对，可编程并行输入输出接口芯片8255A、模数转换器ADC0809等的模拟。根据系统连线图连接实验箱上各元件，在软件编译连接后就开始对整个系统进行调试，包括软件和硬件部分。在我们调试的过程中，遇到的最大困难是软件部分的调试，通过逐步细分的思想，在我们的程序中，系统被分成了好几个模块，每个模块都是有各自不同的子程序来完成，所以在程序部分，我们每个都进行了现场保护，但是我们在调试过程中发现，这些程序并不是想我们写高级语言那样，可以随意进行调用，虽然很麻烦，不过最终算是初步实现了水果分拣的功能。由于课设的主要芯片平时实验时都用过，基本程序也略懂一二，所以把各个模块分开来做基本上没啥问题，主要就是把这些零碎的模块组合到一起。通过各种调试，各种修改，最终算是实现基本功能。总程序如下：CODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:CODEORG1300HSTART:MOVDX,0FFE0HMOVAL,00HOUTDX,ALMOVCX,0FFHL1:NOPLOOPL1INAL,DXPUSHAXMOVAH,ALANDAL,0FHLEABX,DUANXLATDUAN12MOVDX,0FFDCHOUTDX,ALMOVDX,0FFDDHMOVAL,01HOUTDX,ALMOVCX,0FFHL2:NOPLOOPL2ANDAH,0F0HMOVCL,04HSHRAH,CLMOVAL,AHLEABX,DUANXLATDUANMOVDX,0FFDCHOUTDX,ALMOVDX,0FFDDHMOVAL,02HOUTDX,ALPOPAXCMPAL,80HJAEZHENGMOVBX,0FFHMOVAL,01HMOVDX,0FFD8HAGAIN:OUTDX,ALMOVCX,0FFHL3:NOPLOOPL3SHLAL,1CMPAL,10HJNZAGAINMOVAL,01HDECBXJNZAGAINJMPSTARTZHENG:MOVBX,0FFH13MOVAL,08HMOVDX,0FFD8HAGAIN_1:OUTDX,ALMOVCX,0FFHL4:NOPLOOPL4SHRAL,1CMPAL,00HJNZAGAIN_1MOVAL,