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时间:2019-08-16
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1、微型计算机原理及接口技术课程设计学院:信息工程学院专业:电子信息工程班级:24030801学号:23姓名:龙显洋指导教师:李伟第一部分课程设计任务书课题名称微型计算机原理及接口技术课程设计——数据采集系统设计学院(部)信息工程学院专业电子信息工程专业班级1月4日至1月9日共一周2011年1月9日一、设计内容(论文阐述的问题)设计一个数据采集系统基本要求:要求具有8路模拟输入输入信号为0——500mV采用数码管8位,显示十进制结果输入量与显示误差<1%发挥部分:1、速度上实现高精度采集2、提高系统精度3、设计抗干扰性二、设计完成后提交的文件和图表1.计算说明书部分:数据采集是指将压力、流量
2、、温度、位移等模拟量转换成数字量后,再由计算机进行存储、处理、显示、或打印的过程,相应的系统就称为数据采集系统。数据采集的任务,就是采集传感器输出的模拟信号并转换成计算机能识别的数字信号,然后送入计算机进行相应的计算和处理,取得所需的数据。同时,将计算机得到的数据进行显示或打印,以便实现对某些物理量的监控。数据采集性能的好坏,主要取决于他的精度和速度。在保证精度的条件下,应有尽可能高的采样速度。数据采集系统应具有功能:(1)数据采集计算机按照选定的采样周期,对输入到系统的模拟信号进行采样,称为数据采集。(2)模拟信号处理模拟信号是指随时间连续变化的信号,模拟信号处理是指模拟信号经过采样和
3、A/D转换输入计算机后,要进行数据的正确性判断、标度变换、线性化等处理。(3)数字信号处理数字信号处理是指数字信号输入计算机后,需要进行码制的转换处理,如BCD码转换成ASCII码,以便显示数字信号。(4)屏幕显示就是用各种显示装置如CRT、LED把各种数据以方便于操作者观察的方式显示出来。(5)数据存储数据存储是就是将某些重要数据存储在外部存储器上。在本次设计中,我们采用8259作为中断控制器,8255作为并行接口,ADC0809作为模数转换器。2、图纸部分:含有总体设计的功能框图、所用各种器件的引脚图、内部逻辑结构框图以及相应器件的真值表,还包括总设计的硬件连接图及软件设计流程图等。
4、三、课程设计进程安排序号设计(论文)各阶段名称日期1获得设计题目及要求,查阅资料1月4日2形成初步设计思路及有针对性检索资料1月5日3设计方案论证及选用相应器件1月6日4设计硬件连接图及软件编程1月7日5形成整体设计报告并上交1月8日四、主要参考资料1、《微型计算机原理及接口技术》裘雪红、顾新西安电子科技大学出版社2、《高性能模数与数模转换器件》刘书明、刘斌西安电子科技大学出版社3、《微型计算机接口技术及应用》刘乐善华中理工大学出版社4、《IBM-PC汇编语言程序设计》沈美明、温冬婵清华大学出版社5、《单片机典型外围器件及应用实例》是实科技编著人民邮电出版社6、《智能仪器原理及应用》赵茂
5、泰电子工业出版社7、《微型计算机接口原理与技术》邹逢兴国防科技大学出版社8、《汇编语言教程》朱慧真国防工业出版社9、《微型计算机接口技术》吴延海重庆大学出版社10、《数字电子技术基础》阎石高等教育出版社第二部分一、设计指标设计一个数据采集系统基本要求:微型计算机最小系统具有8路模拟输入输入信号为0——500mV采用数码管8位,显示十进制结果输入量与显示误差<1%中断方式一、设计方案论证数据采集系统的设计,要求使用微型计算机的最小系统,且具有8路的输入,输入信号在0—500mV,而且采用数码管显示八位的输入(显示10进制的结果),输入的误差和显示误差<1%,并要求使用中断的方式。设计方案一
6、:是将各种被测的量转换成为模拟量(电压)作为输入,经过一级放大器的放大,将电压放大至AD转换模块,可以识别的范围,在将AD转换的输出,用数码管显示出来(显示的结果为10进制数),且将AD转换的输出接入到并行接口8255,在将并口的输出接入的系统的总线,且将并行接口8255接到中断控制8259上,再将8295与系统总线相连,外设的中断请求信号-进入中断控制器8259,通过8259管理中断请求,当级别最高的请求在当前的中断服务寄存器的某一位上置1,并向CPU发出中断请求信号,CPU接到请求之后,发送一个响应信号,并将中断类型码送出。CPU响应中断之后,会中止当前的程序,转去执行一个中断服务的
7、子程序,也就是对并口8255的相应的输入进行存储。当完成存储之后将会CPU将返回刚刚中断的服务程序,继续执行。考虑本数据采集系统要求,该系统的功能框图如下:由传感器得到的模拟信号的输入(电压0-500mV)放大器,将输入放大100,达到AD转换所能识别的范围ADC0809,将输入的模拟信号转换为数字量8255并行接口并转串的转换电路8259中断控制器系统总线数码管显示1系统功能框图(一)AD转换器的选择ADC0809是逐次比进行的8
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