課程設(shè)計(jì)三 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)三

1、課程設(shè)計(jì)三 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)三（中斷法）一、課設(shè)目的：進(jìn)一步掌握微機(jī)原理知識(shí)，了解微機(jī) 在實(shí)時(shí)采集過程中的應(yīng)用，學(xué)習(xí)、掌握編程和程序調(diào) 試方法。二、儀器設(shè)備：微機(jī)，微機(jī)接口實(shí)驗(yàn)箱，示波器，三 用表等。三、課設(shè)內(nèi)容和要求：用中斷法，將ADC 0809通道0外接05V電 壓，轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后在七段LED數(shù)碼管上，以小數(shù)點(diǎn)后兩位（幾十毫 伏）的精度，顯示其模擬電壓的十進(jìn)值0809通道0的數(shù)字量以線性控制方式送DAC0832 輸出,當(dāng)通道0的電壓為5V時(shí),0832的OUT為0V,當(dāng) 通道0的電壓為0時(shí),0832的OUT為2.5V；此模擬電 壓可送到ADC 0809通道1，轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量在CRT 上以十六進(jìn)制

2、顯示。ADC 0809的CLK 脈沖，由定時(shí)器8254的OUT0 提供；ADC 0809的EOC信號(hào)，用作8259中斷請(qǐng)求 信號(hào)。要有較好的人機(jī)對(duì)話界面；控制程序的運(yùn)行，四、總體設(shè)計(jì)1、ADC 0809的IN0采集電位器0 5V電壓，IN1 采集0832輸出的模擬量。2、DAC 0832將ADC 0809的IN0數(shù)字量后重新轉(zhuǎn)換 成模擬量輸出。3、8259用于檢測(cè)ADC 0809轉(zhuǎn)換是否結(jié)束和向CPU發(fā) 送INTR信號(hào)4、8255為七段LED數(shù)碼管顯示提供顯示驅(qū)動(dòng)信息。5、七段LED數(shù)碼管顯示ADC 0809的IN0的值。6、8254提供ADC 0809的采樣時(shí)鐘脈沖。7、有良好的人一機(jī)對(duì)話界

3、面。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，顯示主菜 單，開始數(shù)據(jù)采集，在數(shù)據(jù)采集時(shí)，主鍵盤有鍵按下, 退出返回DOD系統(tǒng)。五、硬件設(shè)計(jì)因采用了 PC機(jī)和微機(jī)實(shí)驗(yàn)箱，硬件電路設(shè)計(jì)相 對(duì)比較簡(jiǎn)單，主要利用微機(jī)實(shí)驗(yàn)箱上的8255并行口、 ADC 0809、DAC 0832、七段LED數(shù)碼管單元、8254定 時(shí)/計(jì)數(shù)器、74LS574輸出接口、電位器等單元電路, 就構(gòu)成了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，硬件電原理框圖4-3-1所 示。圖4-3-1數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)三電原理框圖六、軟件設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)通過軟件編程，實(shí)現(xiàn)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器0809分 別對(duì)IN0 0-5V直流電壓的采樣，和經(jīng)0832線性控制后 輸出電壓的IN1采樣,IN0的值轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制后，在七 段數(shù)

4、碼管上顯示；IN1的值在顯示器上顯示。CPU根 據(jù)IN0的值，使八位發(fā)光二極管根據(jù)題目的要求，指 示相應(yīng)的范圍。1、設(shè)計(jì)思想數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)分成六個(gè)功能模塊，分別是主程序模 塊、量綱轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)碼管顯示模塊、中斷服務(wù)子 程序模塊。主程序模塊根據(jù)題目要求，采用中斷方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集，因 此可把讀取IN0的值并保存，和此數(shù)字量經(jīng)線性控制 后送給0832輸出，作為0809 IN1的模擬電壓和IN1 的啟動(dòng)、讀取以及IN0的BCD碼轉(zhuǎn)換，放在中斷服務(wù) 子程序模塊中完成。所以，在主程序模塊上主要實(shí)現(xiàn) 啟動(dòng)0809 IN0、顯示模塊的調(diào)用、和中斷結(jié)束部分程 序。量綱轉(zhuǎn)換模塊量綱轉(zhuǎn)換模塊在中斷服務(wù)程序內(nèi)完成，只要

5、將 IN0的數(shù)字量分別除以51，商存入顯示IN0的個(gè)位存 儲(chǔ)單元；余數(shù)乘以十，再除以51,商存入十分位存儲(chǔ) 單元；余數(shù)再乘以十，除以51,若余數(shù)大于25,則商 加1,小于25則舍去，這樣就達(dá)到四舍五入的精度， 再把商存入百分位存儲(chǔ)單元；以供七段數(shù)碼管顯示時(shí) 調(diào)用，BCD碼轉(zhuǎn)換模塊可參考圖10所示的流程圖。數(shù)碼管顯示模塊數(shù)碼管顯示模塊比較簡(jiǎn)單，自編程序可參考圖 1-6所示的流程圖，也可參考實(shí)驗(yàn)8255并行口中的顯 示模塊，應(yīng)注意的是在顯示個(gè)位時(shí)，要加上小數(shù)點(diǎn)的 顯示，這可以在查表獲取個(gè)位段碼后，再加上80H來 實(shí)現(xiàn)，注意每一位顯示后要適當(dāng)延遲時(shí)間。中斷服務(wù)子程序模塊考慮到0832的輸出是0809 IN1的輸入，因此，為 防止在執(zhí)行中斷服務(wù)子程序時(shí)，二次進(jìn)入中斷服務(wù)子 程序，故在進(jìn)入中斷服務(wù)子程序后，應(yīng)關(guān)閉中斷，而在 退出中斷前開中斷，以便下次中斷進(jìn)入。中斷服務(wù)子 程序模塊主要完成對(duì)IN0數(shù)據(jù)的讀取和保存，對(duì)IN1 的啟動(dòng)和讀取，對(duì)IN0數(shù)據(jù)的BCD轉(zhuǎn)換等任務(wù)。2.參考流程圖：數(shù)據(jù)米集三主程序流程圖如圖4-3-2所示; 中斷服務(wù)子程序如圖4-3-3所示。數(shù)碼管顯 示子程序流程圖如圖3-4-7所示，圖4-3-2數(shù)據(jù)采集三主程序流程圖圖4-3-3中斷服務(wù)子程序流程圖In1In0與I