數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

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1、《匯編語言+微型計算機(jī)技術(shù)》課程設(shè)計報告課設(shè)題目數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)系部信息系班級計算機(jī)61202學(xué)生姓名易澤坤學(xué)號序號31指導(dǎo)教師徐陽時間2014.6.17～2014.6.2927/27目錄一、設(shè)計目的3二、設(shè)計內(nèi)容3三、硬件設(shè)計及分析41．總體結(jié)構(gòu)圖42.各部件端口地址設(shè)計及分析43.各部件的組成及工作原理5四、軟件設(shè)計及分析71．總體流程圖72.主要程序編寫及分析8五、系統(tǒng)調(diào)試121.調(diào)試環(huán)境介紹122.各部件的調(diào)試133.調(diào)試方法及結(jié)果19六、總結(jié)與體會20七、附錄2027/27數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的

2、設(shè)計與實現(xiàn)一、設(shè)計目的1.通過本設(shè)計，使學(xué)生綜合運用《微型計算機(jī)技術(shù)》、《匯編語言程序設(shè)計》以及電子技術(shù)等課程的內(nèi)容，為以后從事計算機(jī)檢測與控制工作奠定一定的基礎(chǔ)。2.主要掌握并行I/O接口芯片8253、8255A、ADC0809及中斷控制芯片8259A等可編程器件的使用,掌握譯碼器74LS138的使用。3.學(xué)會用匯編語言編寫一個較完整的實用程序。4.掌握微型計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用開發(fā)的全過程：分析需求、設(shè)計原理圖、選用元器件、布線、編程、調(diào)試、撰寫報告等步驟。二、設(shè)計內(nèi)容1．功能要求①利用《微型計算機(jī)技術(shù)》課程

3、中所學(xué)習(xí)的可編程接口芯片8253、8255A、ADC0809和微機(jī)內(nèi)部的中斷控制器8259A（從保留的IRQ2或IRQ10端引入）設(shè)計一個模擬電壓采集系統(tǒng)，并且編程與調(diào)試。②用8253定時器定時10MS，每次定時10MS后啟動一次模/數(shù)轉(zhuǎn)換，要求對所接通道變化的模擬電壓值進(jìn)行采集。③每次模/數(shù)轉(zhuǎn)換結(jié)束后，產(chǎn)生一次中斷，在中斷服務(wù)程序中，采集來的數(shù)字量被讀入微處理器的累加器AL中，然后通過8255A輸出到8個LED發(fā)光二極管顯示。2.設(shè)計所需器材與工具④微機(jī)原理與接口綜合仿真實驗平臺。⑤可編程芯片8253、

4、8255A、ADC0809和譯碼器芯片74LS138、74LS245等。⑥可調(diào)電位器4.7KΩ一個。⑦其它邏輯器件、導(dǎo)線若干。27/27三、硬件設(shè)計及分析1．總體結(jié)構(gòu)圖80868255A82598253ADC0809D0----D7D0----D7D0----D7D0----D7CSCSCSCS220H210H208H200HDA7DA1IR0IR3IR7CLK0(1MHz)GATE0(+5V)OUT0IN0IN7+5VR圖1總體結(jié)構(gòu)圖2.各部件端口地址設(shè)計及分析1、端口地址的設(shè)計①8255的CS55連至

5、譯碼處的200H-207H插孔（A口地址為200H，B口地址為201H，C口地址為202H，控制口地址為203H）。②8259的CS59連地址譯碼區(qū)的218H-21FH（ICW1的地址為218H，ICW2的地址為219H）。③8253的27/27CS53片選孔用線連至譯碼處220H-227H這個孔（端口地址為223H、計數(shù)器0的地址為220H、計數(shù)器1的地址為221H、計數(shù)器2的地址為222H）。④AD0809的連線：CS79接譯碼處210H-217H這個插孔。AD0809的CS09接譯碼處208H-20

6、FH這個插孔（假輸出時用端口地址208H）。2、各個分析并調(diào)整、修改①8255有兩根地址線（A0、A1），所以它有四個地址可用，它們分別為控制端口D、A口、B口、C口，并且從A到D依次遞加；所以想要調(diào)整它們的地址其實很簡單，例如把片選改為208H，四個地址分別為208H、209H、20AH、20BH。②8259只有一根地址線A0，所以它只有兩根地址線可用，一個為偶地址一個為奇地址，ICW1用偶地址，ICW2、ICW4用奇地地；調(diào)整與修改：例如把片選改為200H，那么ICW1用200H，ICW2、ICW4用

7、201H。③8253和8255差不多，它也有兩個地址線（A0、A1），初始化的過程和調(diào)整、修改完全可以參照8255.④AD0809的CS79接譯碼處210H-217H這個插孔。AD0809的CS09接譯碼處208H-20FH這個插孔（假輸出時用端口地址208H），調(diào)整與修改更簡單，只需要改變片選即可。3.各部件的組成及工作原理1、8253模塊（數(shù)據(jù)顯示模塊）分析：數(shù)據(jù)顯示模塊是由8255A與74LS245所組成的。8255A有三個并行輸入/輸出接口，分別為A、B、C三個端口。分別為：方式0：基本的輸入輸出

8、方式，即無須聯(lián)絡(luò)就可以直接進(jìn)行的I/O方式。其中A、B、C口的高四位或低四位可分別設(shè)置成輸入或輸出。方式1：選通I/O,此時接口和外圍設(shè)備需聯(lián)絡(luò)信號進(jìn)行協(xié)調(diào)，只有A口和B口可以工作在方式1，此時C口的某些線被規(guī)定為A口或B口與外圍設(shè)備的聯(lián)絡(luò)信號，余下的線只有基本的I/O功能，即只工作在方式0。方式2：雙向I/O方式，只有A口可以工作在這種方式，該I/O線即可輸入又可輸出，此時C口有5條線被規(guī)定為A口和外圍設(shè)備的雙向聯(lián)絡(luò)線，C口