基于8155的LCD显示录音回放机设计

通达学院2012/2013学年第一学期课程设计实验报告模块名称基于8155的LCD显示录音回放机专业通信工程学生班级学生学号学生姓名指导教师2设计题目基于8155的LCD显示录音回放机设计任务要求1、把需要录取的信号用AD转换器采样并存储在SRAM中。2、在一组数码管或LCD上显示采样速率和录音时间（秒），以及信号相关参数。3、用D/A转换器回放录音信号，通过模拟示波器显示。4、在一组数码管或LCD上显示回放的播放时间或信号强度。实验设备及软件Proteus以及Keil软件同组人员学号及姓名参考文献《单片机原理与嵌入式系统设计》《单片机应用技术》吴国经3目录第一部分实验目的及要求：......................................................................................41．实验目的.........................................................................................................42.实验要求........................................................................................................4第二部分实验工具及实验器件..................................................................................41.Proteus7.4以及Keil2软件的使用................................................................43.模数转换芯片ADC0804。.............................................................................74.数模转换芯片DAC0832。...........................................................................115.SRAM芯片6264。........................................................................................136.6264的操作方式..........................................................................................147.可编程并行I/O接口芯片8155H................................................................158.74LS373锁存器............................................................................................16第三部分实验原理及程序代码................................................................................16第四部分实验测试结果............................................................................................21第五部分实验小结和体会........................................................................................214（51单片机）课程设计要求第一部分实验目的及要求：1．实验目的本课程设计在理论课程的基础上，重点培养学生的动手能力，通过理论计算、实际编程、调试、测试、分析查找故障，解决在实际设计中的问题，使设计好的电路能正常工作，为下一步结合实际的硬件系统设计准备条件2.实验要求基本要求：1把需要录取的信号用AD转换器采样并存储在SRAM中。2在一组数码管或LCD上显示采样速率和录音时间（秒），以及信号相关参数。3用D/A转换器回放录音信号，通过喇叭过模拟示波器显示。4在一组数码管或LCD上显示回放的播放时间或信号强度。发挥部分：1用功能键可分别设定录音和放音的采样速率。2多段录音管理。3任意组合播放。第二部分实验工具及实验器件1.Proteus7.4以及Keil2软件的使用Proteus软件是英国Labcenterelectronics公司出版的EDA工具软件（该软件中国总代理为广州风标电子技术有限公司）。它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。虽然目前国内推广刚起步，但已受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真软件)，从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台，其处理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等，2010年即将增加Cortex和DSP系列处理器，并持续增加其他系列处理器模型。在编译方面，它也支持IAR、Keil和MPLAB等多种编译器。在PROTEUS绘制好原理图后，调入已编译好的目标代码文件：*.HEX，可以在PROTEUS的原理图中看到模拟的实物运行状态和过程。而*.HEX文件则由Keil软件编译后生成。5KeiluVision2是美国KeilSoftware公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统，使用接近于传统c语言的语法来开发，与汇编相比，C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势，因而易学易用,而且大大的提高了工作效率和项目开发周期,他还能嵌入汇编，您可以在关键的位置嵌入，使程序达到接近于汇编的工作效率。KEILC51标准C编译器为8051微控制器的软件开发提供了C语言环境,同时保留了汇编代码高效,快速的特点。C51编译器的功能不断增强，使你可以更加贴近CPU本身，及其它的衍生产品。C51已被完全集成到uVision2的集成开发环境中，这个集成开发环境包含：编译器，汇编器，实时操作系统，项目管理器，调试器。uVision2IDE可为它们提供单一而灵活的开发环境。KeilC51软件提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具，全Windows界面，使您能在很短的时间内就能学会使用keilc51来开发您的单片机应用程序。另外重要的一点，只要看一下编译后生成的汇编代码，就能体会到KeilC51生成的目标代码效率非常之高，多数语句生成的汇编代码很紧凑，容易理解。在开发大型软件时更能体现高级语言的优势。有了proteus和keil我们就需要在这两个软件中建立我们所需要的工程进行实验，具体步骤如下：第一步：在Keil2中建立一个新的工程，并命名，第二步：选择使用的单片机芯片，我们选择80c31，第三步：将新创建的.c文件添加到Target中。这样我们就可以在keil2的环境下对单片机的程序进行编译和运行了。2.51单片机AT89c5151单片机是对目前所有兼容Intel8031指令系统的单片机的统称。该系列单片机的始祖是Intel的8031单片机，后来随着Flashrom技术的发展，8031单片机取得了长足的进展，成为目前应用最广泛的8位单片机之一，其代表型号是ATMEL公司的AT89系列，它广泛应用于工业测控系统之中。目前很多公司都有51系列的兼容机型推出，在目前乃至今后很长的一段时间内将占有大量市场。51单片机是基础入门的一个单片机，还是应用最广泛的一种。需要注意的是52系列的单片机一般不具备自编程能力。当前常用的51系列单片机主要产品有：*Intel的：80C31、80C51、87C51，80C32、80C52、87C52等；*ATMEL的：89C51、89C52、89C2051等；*Philips、华邦、Dallas、Siemens(Infineon)等公司的许多产品80C31单片机，它是8位高性能单片机。属于标准的MCS-51的HCMOS产品。它结合了HMOS的高速和高密度技术及CHMOS的低功耗特征，标准MCS-51单片机的体系结构和指令系统。80C31内置中央处理单元、128字节内部数据存储器RAM、32个双向输入/输出(I/O)口、2个16位定时/计数器和5个两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内时钟振荡电路。但80C31片内并无程序存储器，需外接ROM。此外，80C31还可工作于低功耗模式，可通过两种软件选择空闲和掉电模式。在空闲模式下冻结CPU而RAM定时器、串行口和中断系统维持其功能。掉电模式6下，保存RAM数据，时钟振荡停止，同时停止芯片内其它功能。80C31有PDIP(40pin)和PLCC(44pin)两种封装形式。管脚说明：8031芯片具有40根引脚，其引脚图如图所示：80C31管脚图40根引脚按其功能可分为四类：1.电源线2根Vcc：编程和正常操作时的电源电压，接+5V。Vss：地电平。2.晶振：2根XTAL1：振荡器的反相放大器输入。使用外部震荡器是必须接地。XTAL2：振荡器的反相放大器输出和内部时钟发生器的输入。当使用外部振荡器时用于输入外部振荡信号。3.I/O口共有p0、p1、p2、p3四个8位口，32根I/O线，其功能如下：1）P0.0～P0.7（AD0～AD7）是I/O端口O的引脚，端口O是一个8位漏极开路的双向I/O端口。在存取外部存储器时，该端口分时地用作低8位的地址线和8位双向的数据端口。（在此时内部上拉电阻有效）2）P1.0～P1.7端口1的引脚，是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O通道，专供用户使用。3）P2.0～P2.7（A8～A15）端口2的引脚。端口2是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口，在访问外部存储器时，它输出高8位地址A8～A154）P3.0～P3.7端口3的引脚。端口3是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O端口，该口的每一位均可独立地定义第一I/O口功能或第二I/O口功能。作为第一功能使用时，口的结构与操作与P1口完全相同，第二功能如下示：口引脚第二功能P3.0RXD（串行输入口）P3.1TXD（串行输出口）7P3.2（外部中断）P3.3（外部中断）P3.4T0（定时器0外部输入）P3.5T1（定时器1外部输入）P3.6（外部数据存储器写选通）P3.7（外部数据存储器读选通）3.模数转换芯片ADC0804。ADC0804的管脚图如下所示它的主要电气特性如下：工作电压：＋5V，即VCC＝＋5V。模拟输入电压范围：0～＋5V，即0≤Vin≤＋5V。分辨率：8位，即分辨率为1/28=1/256，转换值介于0～255之间。转换时间：100us（fCK＝640KHz时）。转换误差：±1LSB。参考电压：2.5V，即Vref＝2.5V。1.ADC0804的转换原理8ADC0804是属于连续渐进式（SuccessiveApproximationMethod）的A/D转换器，这类型的A/D转换器除了转换速度快（几十至几百us）、分辨率高外，还有价钱便宜的优点，普遍被应用于微电脑的接口设计上。以输出8位的ADC0804动作来说明“连续渐进式A/D转换器”的转换原理，动作步骤如下表示（原则上先从左侧最高位寻找起）。第一次寻找结果：10000000（若假设值≤输入值，则寻找位＝假设位