數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

1、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)長江大學工程技術(shù)學院課程設計報告課設題目數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)課程名稱匯編語言+微型計算機技術(shù)系部信息系班級同學姓名學號序號指導老師時間2012年8月28日2012年9月9日名目名目長江大學工程技術(shù)學院 (1)一、設計目的 (1)二、設計內(nèi)容 (1)三、硬件設計及分析 (2)1總體構(gòu)造圖 (2)2.各部件端口地址設計及分析 (2)3.各部件的組成及工作原理 (2)四、軟件設計及分析 (4)1總體流程圖 (4)2.主要程序編寫及分析 (5)五、系統(tǒng)調(diào)試 (9)1.調(diào)試環(huán)境介紹 (9)2. 各部件的調(diào)試 (11)3.調(diào)試方法及結(jié)果 (12)六、總結(jié)與體會 (12)七、附錄

2、 (13)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)一、設計目的1.通過本設計，使同學綜合運用微型計算機技術(shù)、匯編語言程序設計以及電子技術(shù)等課程的內(nèi)容，為以后從事計算機檢測與掌握奠定肯定的根底。2.主要把握并行i/o接口芯片8253、8255a、adc0809及中斷掌握芯片8259a 等可編程器件的用法，把握譯碼器74ls138的用法。3.學會用匯編語言編寫一個較完好的有用程序。4.把握微型計算機技術(shù)應用開發(fā)的全過程：分析需求、設計原理圖、選用元器件、布線、編程、調(diào)試、撰寫報告等步驟。二、設計內(nèi)容1.功能要求利用匯編語言+微型計算機系統(tǒng)課程中所學的可編程接口芯片8253、8255a、adc0809和微機內(nèi)部的中

3、斷掌握器8259a從保存的irq2或trq10端引入設計一個數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、并且編程與調(diào)試。用8253定時器定時10ms，每次定時10ms后啟動一次模/數(shù)轉(zhuǎn)換，要求對所接通道改變的模擬電壓值進展采集。每次模/數(shù)轉(zhuǎn)換完畢后，產(chǎn)生一次中斷，在中斷效勞程序中，采集來的數(shù)字量被讀入微處理器的累加器al中，然后通過8255a輸出到8個led發(fā)光二極管顯示。2.設計所需器材與工具微機原理與接口綜合仿真試驗平臺。可編程接口芯片8253、8255a、adc0809和譯碼器芯片74ls138、74ls245等?？烧{(diào)電位器4.7k一個。其他規(guī)律器件、導線假設干。萬用表、常用工具等。三、硬件設計及分析1總體構(gòu)造圖圖1

4、框架總圖2.各部件端口地址設計及分析8255端口地址：208-20fh,端口a輸入，端口b輸出。a口地址：208h，b口地址：209h。c口地址：20ah。8259端口地址：210-217h，icw1應寫入8259a偶地址端口，它的d7d5位，當8259a應用于8088/8086系統(tǒng)時無效，故以0填充。d4位是icw1的標記位，為1。需要多片8259a級聯(lián)時才需要輸入icw3。d0位表示初始化編程時是否需要寫入icw4。這樣，icw1的指令字就是：00011011，即十六進制的1bh。8253端口地址：200-207h。本試驗中計數(shù)器按方式0工作。即十六位二進制計數(shù)器。當計數(shù)設置好后，計數(shù)器就

5、開頭計數(shù)。假如要讀入計數(shù)器的值，要先鎖存計數(shù)值，才能讀到計數(shù)值。同時out腳輸出一個高電平。試驗時，可以將out0接到led上，觀看計數(shù)器是否工作。adc0809端口地址：218-21fh，cs79接譯碼處21821fh這個插孔。a/d的cs插譯碼處20820f這個插孔,0809的in0接至電位器w1的中心抽頭插孔。3.各部件的組成及工作原理8255a有三個并行輸入/輸出接口，分別為a、b、c三個端口。分別為：方式0 ：根本的輸入輸出方式，即無須聯(lián)絡就可以挺直進展的 i/o方式。其中a、b、c口的高四位或低四位可分別設置成輸入或輸出。方式1 ：選通i/o,此時接口和外圍設備需聯(lián)絡信號進展協(xié)調(diào)，

6、只有a口和b口可以工作在方式1，此時c口的某些線被規(guī)定為a口或b口與外圍設備的聯(lián)絡信號，余下的線只有根本的i/o功能，即只工作在方式0。方式2：雙向i/o方式，只有a口可以工作在這種方式，該i/o線即可輸入又可輸出，此時c口有5條線被規(guī)定為a口和外圍設備的雙向聯(lián)絡線，c口剩下的三條線可作為b口方式1的聯(lián)絡線，也可以和b口一起方式0的i/o線。dl圖2-8255中斷管理模塊主要74ls138來完成，74ls138為3-8譯碼器，可以產(chǎn)生8片選，但是在這個程序中只要用四個片選，即200-207、208-20f、210-217、218-21f。74ls138其工作原理如下：當一個選通端g1為高電平，

7、另兩個選通端/(g2a)和/(g2b)為低電平?？蓪⒌刂范薬、b、c的二進制編碼在一個對應的輸出端以低電平譯出。同時，中斷管理模塊需要做的工作有設置中斷向量。在對中斷進展設置的時候可以對中斷類型號進展修改。其實中斷類型號的設置在對8259進展初始化的時候就完成了。數(shù)據(jù)采集模塊是用adc0809來完成的，通過adc0809來進展模數(shù)轉(zhuǎn)換，adc0809所采集的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。這個模塊是用來對數(shù)據(jù)進展采集、處理、轉(zhuǎn)換的局部。在這個模塊里我們要留意的是如何去處理在設計過程中該怎樣去處理送入軟件里面的信號的頻率，我們在試驗中adc0809所接入的頻率為1mhz，但是也可以去用法2mhz的這樣一個頻率，因為是8253的adc0809是模/數(shù)轉(zhuǎn)換器。其內(nèi)部有一個8通道多