微機(jī)原理課程設(shè)計(jì) 簡單數(shù)字電壓表的設(shè)計(jì)

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1、江蘇科技大學(xué)（張家港）《微機(jī)原理與接口技術(shù)》課程設(shè)計(jì)《微機(jī)原理與接口技術(shù)》課程設(shè)計(jì)姓名：黃濤學(xué)號：0945531222班級：09電信2班專業(yè)：電子信息工程學(xué)院：電氣與信息工程學(xué)院江蘇科技大學(xué)張家港校區(qū)2012年6月19江蘇科技大學(xué)（張家港）《微機(jī)原理與接口技術(shù)》課程設(shè)計(jì)目錄一理論部分21課題要求與內(nèi)容22系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)23系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì)3二實(shí)踐部分41系統(tǒng)硬件原理簡介42系統(tǒng)硬件調(diào)試中出現(xiàn)的問題及解決措施83系統(tǒng)軟件83.1軟件設(shè)計(jì)83.2軟件調(diào)試中出現(xiàn)的問題及解決措施10三附錄1119江蘇科技大學(xué)（張家港）《微機(jī)原理與接口技術(shù)》課程設(shè)計(jì)數(shù)字電

2、壓表的設(shè)計(jì)一理論部分1課題要求與內(nèi)容基本要求：（1）使用AD0809獲取電壓數(shù)據(jù)。（2）數(shù)據(jù)在數(shù)碼管上面實(shí)時(shí)顯示。（3）通過按鍵設(shè)置采樣時(shí)間，比如60秒采集一次。（4）采樣時(shí)間計(jì)時(shí)結(jié)束后產(chǎn)生中斷，采集電壓數(shù)據(jù)。附加要求：（1）通過串口在PC上的串口調(diào)試助手顯示實(shí)時(shí)電壓信號。2系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)本電路采用模塊化設(shè)計(jì),主要由A/D轉(zhuǎn)換模塊、控制模塊和LED顯示模塊組成.被測電壓基準(zhǔn)電壓源積分RC元件31／2位A/D轉(zhuǎn)換器A/D轉(zhuǎn)換器顯示電路字位驅(qū)動電路VREF圖1數(shù)字電壓表原理框圖框圖功能說明基準(zhǔn)電源：提供A/D轉(zhuǎn)換參考電壓，基準(zhǔn)電壓的精度和穩(wěn)定性是影

3、響轉(zhuǎn)換精度的主要因素。19江蘇科技大學(xué)（張家港）《微機(jī)原理與接口技術(shù)》課程設(shè)計(jì)A/D電路：A/D轉(zhuǎn)換器是數(shù)字電壓表的核心部件，由它完成模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量的任務(wù)。譯碼驅(qū)動電路：將二--十進(jìn)制（BCD）碼轉(zhuǎn)換成七段供LED發(fā)光顯示信號。顯示電路：將譯碼器輸出的七段信號進(jìn)行數(shù)字顯示，即A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果。積分RC元件：通過對RC元件的選取，控制測量量程。字位驅(qū)動電路：根據(jù)A/D器上DS4～DS1端的位選信號，控制顯示部分個(gè)、十、百、千位哪一位上進(jìn)行顯示。3系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)本電路采用模塊化設(shè)計(jì),主要由A/D轉(zhuǎn)換模塊、控制模塊和LED顯示模塊組成（如圖1.0）

4、。控制模塊LED顯示模塊計(jì)數(shù)器中斷請求與響應(yīng)A/D轉(zhuǎn)換模塊外部電壓圖2系統(tǒng)總體硬件框圖設(shè)計(jì)的基本思想和順序利用0809采集電壓數(shù)據(jù)，將模擬電壓信號數(shù)字電壓信號。8255通過I/O控制兩位數(shù)碼管顯示采集電壓值。8254設(shè)置采樣頻率。8359設(shè)置中斷。基本思路：當(dāng)?shù)蕉〞r(shí)時(shí)間時(shí)產(chǎn)生中斷信號，進(jìn)入中斷采集電壓數(shù)據(jù)。采集的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化后保存到內(nèi)存空間里，返回主程序后在數(shù)碼管上顯示。19江蘇科技大學(xué)（張家港）《微機(jī)原理與接口技術(shù)》課程設(shè)計(jì)二實(shí)踐部分(一)系統(tǒng)硬件原理簡介1模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器ADC08091.1概述ADC0809是采樣分辨率為8位的、以逐次逼

5、近原理進(jìn)行?！獢?shù)轉(zhuǎn)換的器件。其內(nèi)部有一個(gè)8通道多路開關(guān)，它可以根據(jù)地址碼鎖存譯碼后的信號，只選通8路模擬輸入信號中的一個(gè)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。1.2主要特性1)8路輸入通道，8位A／D轉(zhuǎn)換器，即分辨率為8位。2)具有轉(zhuǎn)換起停控制端。3)轉(zhuǎn)換時(shí)間為100μs4)單個(gè)＋5V電源供電5)模擬輸入電壓范圍0～＋5V，不需零點(diǎn)和滿刻度校準(zhǔn)。6)工作溫度范圍為-40～＋85攝氏度7)低功耗，約15mW。圖3ADC0809引腳圖2可編程中斷控制器8259A2.1概述19江蘇科技大學(xué)（張家港）《微機(jī)原理與接口技術(shù)》課程設(shè)計(jì)8259A是專門為了對8085A和8086

6、/8088進(jìn)行中斷控制而設(shè)計(jì)的芯片，它是可以用程序控制的中斷控制器。單個(gè)的8259A能管理8級向量優(yōu)先級中斷。在不增加其他電路的情況下，最多可以級聯(lián)成64級的向量優(yōu)先級中斷系統(tǒng)。8259A有多種工作方式，能用于各種系統(tǒng)。各種工作方式的設(shè)定是在初始化時(shí)通過軟件進(jìn)行的。在總線控制器的控制下,8259A芯片可以處于編程狀態(tài)和操作狀態(tài).編程狀態(tài)是CPU使用IN或OUT指令對8259A芯片進(jìn)行初始化編程的狀態(tài)2.28259A引腳圖圖48259A引腳圖2.3主要功能在有多個(gè)中斷源的系統(tǒng)中，接受外部的中斷請求，并進(jìn)行判斷，選中當(dāng)前優(yōu)先級最高的中斷請求，再將

7、此請求送到CPU的INTR端；當(dāng)CPU響應(yīng)中斷并進(jìn)入中斷子程序的處理過程后，中斷控制器仍負(fù)責(zé)對外部中斷請求的管理。3并行接口8255A19江蘇科技大學(xué)（張家港）《微機(jī)原理與接口技術(shù)》課程設(shè)計(jì)3.1概述Intel8086/8088系列的可編程外設(shè)接口電路（ProgrammablePeripheralInterface)簡稱PPI，型號為8255（改進(jìn)型為8255A及8255A-5），具有24條輸入/輸出引腳、可編程的通用并行輸入/輸出接口電路。它是一片使用單一+5V電源的40腳雙列直插式大規(guī)模集成電路。8255A的通用性強(qiáng)，使用靈活，通過它CP

8、U可直接與外設(shè)相連接。3.28255A工作方式l方式0：基本輸入輸出方式適用于無條件傳送和查詢方式的接口電路l方式1：選通輸入輸出方式適用于查詢和中斷方式的接口電路