数据采集系统的设计与实现

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1、长江大学工程技术学院课程设计报告课设题目数据采集系统的设计与实现课程名称汇编语言+微型计算机技术系部信息系班级学生姓名学号序号指导教师时间2012年8月28日～2012年9月9日目录目录长江大学工程技术学院1一、设计目的1二、设计内容1三、硬件设计及分析21．总体结构图22.各部件端口地址设计及分析23.各部件的组成及工作原理2四、软件设计及分析31．总体流程图32.主要程序编写及分析4五、系统调试41.调试环境介绍42.各部件的调试43.调试方法及结果9六、总结与体会9七、附录10数据采集系统的设计与实现一、设计目

2、的1.通过本设计，使学生综合运用《微型计算机技术》、《汇编语言程序设计》以及电子技术等课程的内容，为以后从事计算机检测与控制奠定一定的基础。2.主要掌握并行I/O接口芯片8253、8255A、ADC0809及中断控制芯片8259A等可编程器件的使用，掌握译码器74LS138的使用。3.学会用汇编语言编写一个较完整的实用程序。4.掌握微型计算机技术应用开发的全过程：分析需求、设计原理图、选用元器件、布线、编程、调试、撰写报告等步骤。二、设计内容1.功能要求①利用《汇编语言+微型计算机系统》课程中所学的可编程接口芯片82

3、53、8255A、ADC0809和微机内部的中断控制器8259A（从保留的IRQ2或TRQ10端引入）设计一个数据采集系统、并且编程与调试。②用8253定时器定时10MS，每次定时10MS后启动一次模/数转换，要求对所接通道变化的模拟电压值进行采集。③每次模/数转换结束后，产生一次中断，在中断服务程序中，采集来的数字量被读入微处理器的累加器AL中，然后通过8255A输出到8个LED发光二极管显示。2.设计所需器材与工具④微机原理与接口综合仿真实验平台。⑤可编程接口芯片8253、8255A、ADC0809和译码器芯片7

4、4LS138、74LS245等。⑥可调电位器4.7KΩ一个。⑦其他逻辑器件、导线若干。⑧万用表、常用工具等。第17页（共19页）三、硬件设计及分析1．总体结构图CPU数据显示中断管理模块复位电路数据采集模块定时模块电源模块时钟电路模块图1—框架总图2.各部件端口地址设计及分析8255端口地址：208-20FH,端口A输入，端口B输出。A口地址：208H，B口地址：209H。C口地址：20AH。8259端口地址：210-217H，ICW1应写入8259A偶地址端口，它的D7～D5位，当8259A应用于8088/8086

5、系统时无效，故以0填充。D4位是ICW1的标志位，为1。需要多片8259A级联时才需要输入ICW3。D0位表示初始化编程时是否需要写入ICW4。这样，ICW1的命令字就是：00011011，即十六进制的1BH。8253端口地址：200-207H。本实验中计数器按方式0工作。即十六位二进制计数器。当计数设置好后，计数器就开始计数。如果要读入计数器的值，要先锁存计数值，才能读到计数值。同时OUT脚输出一个高电平。实验时，可以将OUT0接到LED上，观察计数器是否工作。ADC0809端口地址：218-21FH，CS79接译

6、码处218~21FH这个插孔。A/D的CS插译码处208~20F这个插孔,0809的IN0接至电位器W1的中心抽头插孔。3.各部件的组成及工作原理8255A有三个并行输入/输出接口，分别为A、B、C三个端口。分别为：方式0：基本的输入输出方式，即无须联络就可以直接进行的I/O方式。其中A、B、C口的高四位或低四位可分别设置成输入或输出。方式1第17页（共19页）：选通I/O,此时接口和外围设备需联络信号进行协调，只有A口和B口可以工作在方式1，此时C口的某些线被规定为A口或B口与外围设备的联络信号，余下的线只有基本的

7、I/O功能，即只工作在方式0。方式2：双向I/O方式，只有A口可以工作在这种方式，该I/O线即可输入又可输出，此时C口有5条线被规定为A口和外围设备的双向联络线，C口剩下的三条线可作为B口方式1的联络线，也可以和B口一起方式0的I/O线。然后根据在程序中是设置的那种工作方式去与74LS245进行连接。在程序中我所使用的是B口输入，A口输出的输出方式。在这个模块中最主要的就是去怎样设置好输入与输出端口。这就要要求我们在对8255A进行初始化的时候就要考虑清楚这个问题。图2-8255中断管理模块主要74LS138来完成，

8、74LS138为3-8译码器，可以产生8片选，但是在这个程序中只要用四个片选，即200-207、208-20F、210-217、218-21F。74LS138其工作原理如下：当一个选通端（G1）为高电平，另两个选通端（/(G2A)和/(G2B)）为低电平。可将地址端（A、B、C）的二进制编码在一个对应的输出端以低电平译出。同时，中断管理模块需要