數(shù)據(jù)采集電路與程序設(shè)計

題目七：數(shù)據(jù)采集電路與程序設(shè)計一、實驗?zāi)康蘑耪莆誂/D轉(zhuǎn)換與微機接口的應(yīng)用方法；⑵了解A/D芯片0809轉(zhuǎn)換性能及編程方法；⑶通過設(shè)計掌握如何進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。二、實驗要求基本要求：通過實驗儀上的W1電位器提供模擬量電壓給實驗儀上的0809做A/D轉(zhuǎn)換，將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，在LED數(shù)碼管的左4位顯示0809字樣，右兩位顯示數(shù)字量擴展要求：通過發(fā)光二極管L1～L8顯示數(shù)字量三、實驗儀器1．PC機 一臺2．微機原理式實驗開發(fā)系統(tǒng) 一臺3．Usb數(shù)據(jù)線 一條四、實驗原理A/D轉(zhuǎn)換器大致分有三類：一是雙積分A/D轉(zhuǎn)換器，優(yōu)點是精度高，抗干擾性好，價格便宜，但速度慢；二是逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器，精度、速度、價格適中；三是并行A/D轉(zhuǎn)換器，速度快，價格也昂貴。實驗用ADC0809屬第二類，是8位A/D轉(zhuǎn)換器。每采集一次一般需100μs。由于ADC0809A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換結(jié)束后會自動產(chǎn)生EOC信號（高電平有效），取反后將其與8088中斷信號相連，可以用中斷方式讀取A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果。圖5－1A/D數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換采集電路接線圖五、實驗步驟1．將微機原理實驗開發(fā)系統(tǒng)實驗箱接上電源。2．PC機上啟動星研電子，新建工程(注意設(shè)置工程保存路徑)3．觀察工程文件結(jié)構(gòu)，查看相應(yīng)文件。4．編寫程序。5．編輯工程主文件6．編輯相關(guān)子程序7．編譯，如果有錯誤修改，直至編譯通過8．鏈接、下載，調(diào)試微機原理課程設(shè)計題目：數(shù)據(jù)采集電路與程序設(shè)計班級：學(xué)號：姓名：指導(dǎo)老師：起止時間：題目：數(shù)據(jù)采集電路與程序設(shè)計一、設(shè)計目的：⑴掌握A/D轉(zhuǎn)換與微機接口的應(yīng)用方法；⑵了解A/D芯片0809轉(zhuǎn)換性能及編程方法；⑶通過設(shè)計掌握如何進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。二、設(shè)計內(nèi)容：基本要求：通過實驗儀上的W1電位器提供模擬量電壓給實驗儀上的0809做A/D轉(zhuǎn)換，將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，在LED數(shù)碼管的左4位顯示0809字樣，右兩位顯示數(shù)字量擴展要求：通過發(fā)光二極管L1～L8顯示數(shù)字量設(shè)計思路及流程圖：設(shè)計思路:要實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集，首先要將模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)字量，則需要A/D轉(zhuǎn)換器。A/D轉(zhuǎn)換器大致分有三類：一是雙積分A/D轉(zhuǎn)換器，優(yōu)點是精度高，抗干擾性好，價格便宜，但速度慢；二是逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器，精度、速度、價格適中；三是并行A/D轉(zhuǎn)換器，速度快，價格也昂貴。根據(jù)特點及性能，采用第二類A/D轉(zhuǎn)換器ADC0809。ADC0809是一個8位A/D轉(zhuǎn)換器，每采集一次一般需100μs。由于ADC0809A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換結(jié)束后會自動產(chǎn)生EOC信號（高電平有效），取反后將其與8088中斷信號相連，可以用中斷方式讀取A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果。 基本部分：實0809LED數(shù)碼管的左4位顯示0809字樣的顯示方法:直接通過8279芯片控制數(shù)碼管的顯示的段選和位選顯示0809的字樣。對模擬電壓進(jìn)行采集并顯示方法：利用A/D轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集，將模擬電壓0～5V接到A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端IN0，由于模擬信號存在波動，故采用采樣值50次求平均平滑濾波的方法，再經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換獲得數(shù)字量0～255的數(shù)字量輸出，再將數(shù)字量轉(zhuǎn)化為模擬量顯示在數(shù)碼管上。提高部分：通過發(fā)光二極管L1～L8顯示數(shù)字量方法：將經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換器的數(shù)字信號經(jīng)8255接口輸出到LED燈上進(jìn)行顯示，并測試是否與數(shù)碼管顯示的模擬量對應(yīng)。拓展：a.在每采樣50次后，令蜂鳴器響一次作為提示。b.將本次課題的名稱顯示在液晶屏上方法：通過字模取值，可知道“數(shù)據(jù)采集”四個字在液晶上顯示對應(yīng)的16進(jìn)制數(shù)，再通過液晶進(jìn)行顯示。流程圖：電路連接圖：A/D數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換采集電路接線圖：8255電路接線圖：液晶電路接線圖：程序流程：程序代碼：見附件調(diào)試結(jié)果1.根據(jù)采集到的電壓值，數(shù)碼管可以正確顯示模擬量數(shù)值，并顯示A/D轉(zhuǎn)換器名稱0809的字樣。2.根據(jù)采集到的電壓模擬量轉(zhuǎn)化的數(shù)字量0~255可以正確的顯示在LED燈上。3.可以實現(xiàn)每50次采樣，蜂鳴器進(jìn)行提示4.液晶屏顯示“數(shù)據(jù)采集”的字樣七、結(jié)果分析1.數(shù)碼管顯示0809的字樣是通過數(shù)碼管的段選和位選來控制顯示2.經(jīng)50次均值平滑濾波后，數(shù)碼管顯示的數(shù)值幾乎無波動，由于模擬電壓0~5v對應(yīng)的是數(shù)字量的0~255，故將采集到的模擬電壓經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)為數(shù)字量后，除以51轉(zhuǎn)化為模擬量再進(jìn)行顯示。由于數(shù)碼管顯示的精度到小數(shù)點后一位，即0.1V對應(yīng)的數(shù)字量是5.1，則數(shù)碼管在顯示0.0V到0.1V時，對應(yīng)的是數(shù)字量是0~5，存在一定的誤差，由對應(yīng)關(guān)系可知精度為5/255。3.每50次采樣后，讓蜂鳴器響一下可看出采樣頻率的快慢八、總結(jié)通過本次微機原理課設(shè)，使我對A/D轉(zhuǎn)換器ADC0809、8255和液晶的使用有了了解和熟悉，并更加