微机课程设计采集系统设计与制作.docVIP

目录 第一章：引言 1 第二章：需求分析 1 2.1实验目的与要求 1 2.2软硬件运行环境 1 2.3开发工具 2 第三章：分析 2 3.1 ADC0809的外部特性: 2 3.2 8255A的基本特性 3 3.3接口电路显示形式 3 3.4数据显示 4 第四章：设计 4 4.1概要设计 4 4.2详细设计 5 4.2.1硬件连接 5 一 基本系统 5 二 外设功能模块 6 三 面包板实验区 6 4.2.2软件编程 6 第五章：调试与操作说明 8 第六章：系统设计总结与体会 9 第七章：致谢 10 参考文献 10 附录一 11 附录二 12 课程设计报告书 --微机采集系统设计与制作 第一章：引言 随着信息技术的发展，对信号进行高速、高精度采集及实时传输已成为信号处理的关键问题许多场合需要多道数据采集与显示，如：测温、测速、测功率等。设计高质量、低成本的智能化二次测量仪表颇具意义。对于非高速测量场合，以8031(或89C2051)单片微机与A/D转换器件ADC0809的结合，将能出色完成任务要求。一个八位8通道的数据采集与显示系统，只需极少的芯片，甚至是二片主要芯片，即可达到设计指标，且工作稳定可靠。Integrated Development Environment）。用户程序的编辑、编译、连接、运行和修改的全过程都在一个集成的环境中完成，大大提高了编程的效率。 这个环境目前已有多个版本，每个版本提供了内容丰富的汇编语言和C/C＋＋语言开发软件包，并以全屏幕窗口环境的形式供用户使用。总的来说该系统采用的资源配置为: PC兼容机 Windows 2000 MFID 多功能微机实验平台(含PCI总线驱动板) 面包板或外设功能模块板 安装或焊接工具 2.3开发工具 实验程序的开发工具包括编辑器、编译系统、连接程序和调试程序。 编辑器 采用全屏幕多窗口编辑器，复制，粘贴，裁减十分方便。 编译系统 MF软件包括了C/C＋＋语言和汇编语言两个编译系统，用户可根据自己所熟悉的语言，任选一个来编写程序，并在集成环境中进行程序的编译（汇编）、连接、运行与调试。在本实验中，我们采用的是汇编语言来作为程序设计语言。 连接程序 采用TLINK。 调试程序 采用TDEBUGGER全屏幕调试程序，直观全面，使用方便。 以上应用程序（实验程序）开发工具，集成在集成开发环境（IDE）中，用户只需在集成开发环境全屏幕窗口中，点击主菜单的相应菜单项，即可随时启用。 第三章：分析 要实现上述设计要求，至少需要考虑：被控对象ADC0809的特性、接口模块8255A的基本特性、接口电路结构形式以及显示格式。 3.1 ADC0809的外部特性: ADC的外部引脚如下图，从图中可以看出 ，ADC0809有八个模拟量输入端（IN0－IN7），相应设置3根模拟量通道地址线（ADDA－ADDC），用以编码来选择8个模拟量输入通道。并且还设置1根地址锁存允许信号ALE，高电平有效。当 ALE变高，锁存由ADDa－ADDc编码所选中的通道号，将该通道的模拟量接入A/D转换器。 ADC0809的分辨率为8位，有8根数字量输出线（D0－D7）8255A是可编程并行接口芯片8255A,具有两个8位（A口和B口）和两个4位（C口高/低4位）并行I/O端口的接口芯片，它为Intel系列CPU与外部设备之间提供TTL电平兼容的接口，如打印机、A/D、D/A转换器、键盘、步进电机以及需要同时两位以上信息提供传送的一切形式的并行接口。并且它的PC口还具有按位置位/复位功能，为按位控制提供了强有力的支持。 2.8255A能适应CPU与I/O接口之间的多种数据传送方式的要求。 3.8255A芯片内部主要由控制寄存器、状态寄存器和数据寄存器组成。 3.3接口电路显示形式 本外设模块采用8855A作为接口电路，其中，PA0－PA7接数据线，其低三位与通道地址线ADDA－ADDC相连，即将通道号写入A口。另外，转换后的数据从A口读入CPU。PC0连接START和ALE信号，高电平有效，表示启动转换。PC1连接输出允许信号OE。当查询方式时，PC4连接EOC信号，转换过程中，PC4为0，当转换完毕时，PC4为1。 3.4数据显示 数据显示有两点:一上要把采集到的用十进制表示的数据转换成ASCII码,才能送到屏幕去显示;二是显示的格式,数据在屏幕上是采用一列显示,还是满屏显示或是分区显示,本设计是采用满屏显示. 第四章：设计 4.1概要设计 该设计外设接口采用了可编程并行接口芯片8255A和8路8位A／D转换器ADC0809, A/D数据采集模块、平台板、微机组成的数据采集系统框图如图所示。