多路电压采集系统.doc

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1、多路电压采集系统一、实验目的１．熟悉可编程芯片ADC0809，8253的工作过程，掌握它们的编程方法。２．加深对所学知识的理解并学会应用所学的知识，达到在应用中掌握知识的目的。二、实验内容与要求1．基本要求通过一个A/D转换器循环采样4路模拟电压，每隔一定时间去采样一次，一次按顺序采样4路信号。A/D转换器芯片AD0809将采样到的模拟信号转换为数字信号，转换完成后，CPU读取数据转换结果，并将结果送入外设即CRT/LED显示，显示包括电压路数和数据值。2．提高要求(1)可以实现循环采集和选择采集2种方式。（2）

2、在CRT上绘制电压变化曲线。三、实验报告要求１．设计目的和内容２．总体设计３．硬件设计：原理图（接线图）及简要说明４．软件设计框图及程序清单５．设计结果和体会（包括遇到的问题及解决的方法）四、总体设计设计思路如下：1)4路模拟电压信号通过4个电位器提供0-5V的电压信号。2)选择ADC0809芯片作为A/D转换器，4路输入信号分别接到ADC0809的IN0—IN4通道，每隔一定的时间采样一次，采完一路采集下一路，4路电压循环采集。3)利用3个LED数码管显示数据，1个数码管用来显示输入电压路数，3个数码管用来显示

3、电压采样值。4)延时由8253定时/计数器来实现。五、硬件电路设计根据设计思路，硬件主要利用了微机实验平台上的ADC0809模数转换器、8253定时/计数器以及LED显示输出等模块。电路原理图如下：1．基本接口实验板部分1)电位计模块，4个电位计输出4路1－5V的电压信号。2)ADC0809模数转换器，将4路电压信号接到IN0－IN3，ADD_A、ADD_B、ADD_C分别接A0、A1、A2，CS_AD接CS0时，4个采样通道对应的地址分别为280H—283H。3)延时模块，8253和8255组成延时电路。825

4、5的PA0接到8253的OUT0，程序中查询计数是否结束。硬件电路图如图1所示。图1基本实验板上的电路图实验板上的LED显示部分实验板上主要用到了LED数码管显示电路，插孔CS1用于数码管段码的输出选通，插孔CS2用于数码管位选信号的输出选通。电路图如图2所示。图2LED数码管显示电路图六、软件设计根据功能需求，系统主程序主要包括初始化程序、A/D转换子程序和显示子程序。主程序流程图见图3所示。图3主程序流程图下面分别介绍各个子程序。1．系统初始化系统开始运行后，初始化程序将采集数据存放单元清0，将LED显示数据

5、存放单元清0。2．A/D转换子程序A/D转换子程序用来控制对AD0809四路模拟输入电压的转换，并将对应的数值存放到相应的数据段NUM的4个字节单元。数据的读取方式可以采用延时等待、中断读取和查询读取。根据电路采用中断读取的方式。ADC0809的转换控制如下：选择通道并启动转换à等待中断à读取转换结果。A/D转换子程序的程序流程图如图4所示。图4A/D转换子程序流程图3．显示子程序显示子程序采用动态扫描法实现四位数码管的数值显示。测量所得的A/D转换数据放在数据段NUM的4字节存储单元，测量数据在显示时需要转换为

6、十进制BCD码放在BCD0－BCD3单元中，其中BCD3存放的是输入电压路数。由于AD0809是将模拟信号转换为数字信号，所以要将数字信号转换为对应的电压值，公式为V＝DATA/51。转换时取一位整数和两位小数，再将数据转换为显示码就可以输出显示了。显示子程序流程图如图5所示。显示子程序中调用了BCD码转换子程序和4位数据显示子程序，BCD码转换程序是将数据转换为BCD码值。4位显示子程序是将每组数据输出，主要是将对应的段码和位码输出，注意小数点的处理。延时子程序利用8253计时1ms，用8255来查询计时是否完

7、成。流程图见图6所示。图5显示子程序流程图图6四位数据显示程序