计算机测控系统实验指导书（页）

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1、计算机测控系统实验指导书南京工业大学自动化学院测控系E73二OO五年九月本课程为测控技术与仪器专业的专业课，它是计算机技术与测控技术、电子技术相结合的产物，是学生从事木专业的科研、生产工作必备的理论基础。通过此课程的学习，使学生了解微机化测控仪器和系统的整机原理，掌握它的总体设计思想，使学生能从过去学过的微型计算机、传感器、测量电路和控制电路等功能模块构建一个适合特定需要的测控仪器或系统。实验教学更应该注重学生综合索质和设计能力的培养，使其能够在掌握了基木理论的基础上，熟悉设计过程，因此，本课程实验由设计性实验环节和综合性

2、试验环节构成。其中设计性实验主要围绕键盘/显示器接口电路设计展开，通过该设计学生能够自行查阅相关资料，掌握整个设计的过程，合理发挥最终设计出接】I电路。综合性试验主要围绕PID控制实验展开，通过该实验应能了解PID控制的原理，以及该原理的具体应用。木实验指导书主要描述了设计的思路，系统框图，实验基木步骤等内容，旨在使学生对整个设计过程有清晰的了解，因为可选方案很多，器件使用也不尽相同，学生应在此基础上自行选择设计方案，进行充分论证，最终完成实验要求。木实验指导书，由于编写时间，水平所限，又是初次试用，难免有疏漏Z处,热切期

3、望实验指导老师与学牛们，能提出宝贵的意见，谢谢。执笔人：权义萍实验一、键盘/显示器接口电路设计实验二、用MCS-51汇编语言实现报警流程程序实验三、PID控制实验实验一键盘/显示器接口电路设计实验目的1.掌握LED显示器、键盘的接口设计及相应的程序设计。2.熟悉8155并行口的扩展使用。二.基本要求熟悉LAB2000实验仪上键盘接口及显示器接口电路，熟悉扫描键盘和数码显示实验，为键盘/显示器接口电路设计打下棊础。设ihLED显示接口电路及程序和键盘的接口电路及程序，在Protel屮画出其接口电路原理图，编制相应的程序。三.

4、实验设备与仪器1.计算机和WAVE6000软件。2.LAB2000伟福实验箱。掌握8155并行扩展口的基木功能,键盘/显示器接口及程序。%1.难点键盘/显示器接口及程序。%1.实验方法与步骤1.熟悉LAB2000实验仪的显示接口电路,在LAB2000实验仪上提供的显示电路,编制程序动态显示一行数据。木实验仪提供了6位8段码LED显示电路，学生只要按地址输出和应数据，就可以实现对显示器的控制。显示共有6位，用动态方连线连接孔1连接孔21KEY/LEDCSCSOHUl-llJ—HRI74HC374

5、174HC374

6、1段码输出

7、位选通信号(0x004H)(0x002H)图1LED显示连线图式显示。8位段码、6位位码是由两片74LS374输出。位码经MC1413或ULN2003倒相驱动示，选择相应显示位。连线如上图1所示:本实验仪屮8位段码输出地址为0X004H,位码输出地址为0X002H。此处X是由KEY/LEDCS决定,参见地址译码。做键盘和LED实验时,需将KEY/LEDCS接到相应的地址译码上。以便用相应的地址来访问。例如，将KEY/LEDCS接到CSO上，则段码地址为08004H,位码地址为08002Ho2.利用实验仪提供的键盘扫描电路和

8、显示电路,做一个扫描键盘和数码显示实验，把按键输入的键码在六位数码管上显示出來。实验程序可分成三个模块。③键输入模块：扫描键盘、读取一•次键盘并将键值存入键值缓冲单元。%1显示模块：将显示单元的内容在显示器上动态显示。%1主程序：调用键输入模块和显示模块。连线连接孔1连接孔21KEY/LEDCSCS074HC24574HC374I———1—数据总线读回厅码列码(0X001H)(0X002H)本实验仪捉供了一个6X4的小键盘，向列扫描码地址(0X002H)逐列输岀低电平，然后从行码地址(0X001H)读冋。如果有键按下，则相

9、应行的值应为低，如果无键按下，由于上拉的作用，行码为高。地址中的X是由KEY/LEDCS决定，参见地址译码。做键盘和LED实验时,需将KEY/LEDCS接到相应的地址译码上。以便川相应的地址來访问。3.利用8155扩展口口己设计一键盘/显示器接口电路。用8155并行扩展口构成的键盘、显示器接口电路。LED4位8段显示器共阴极,8155PB口提供段选码,PA口提供位选码。键盘为2X4矩阵键盘。六•思考1.LED显示静态显示和动态扫描显示两种方式，比较其优缺点，说明两种情况下接口电路设计的区别。2.除了用8155扩展口实现方案

10、以外，是否有其他解决方案，杏阅相关资料，简要说明。实验二用MCS-51汇编语言实现报警流程程序%1.实验目的1.掌握单片机报警程序的基木设计方法2.掌握报警处理程序的设计。%1.基本要求掌握控制系统屮上下限报警处理程序设计，熟悉测量数据的具体处理方法，学握上限和K限报警处理程序的思想的是否相同。%1.实