《汇编语言+微型计算机》课程设计实验报告

长江大学工程技术学院《汇编+微机》课程设计报告

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数据采集系统的设计与调试

学生姓名：袁春云学号:20096０720ﻩ序号：２5

专业班级:计本6０901

指导老师:李华贵许建国

报告日期: ２011 年9月10日

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一．课程设计题目:数据采集系统的设计与测试

利用《汇编语言+微型计算机》课程中所学的可编程接口芯片825３、８2５5A、ADＣ0809和微机内部的中断控制器8259Ａ设计一个数据采集系统，并且编程与调试。

二.设计目的

1.通过本设计,使学生综合运用《微型计算机技术》、《汇编语言程序设计》以及电子技术等课程的内容,为以后从事计算机检测与控制奠定一定的基础。

2.主要掌握并行I/O接口芯片８２5３、82５5Ａ、ＡＤＣ０809及中断控制芯片82５9A等可编程器件的使用，掌握译码器７4LS138的使用。

3.学会用汇编语言编写一个较完整的实用程序。

4．掌握微型计算机技术应用开发的全过程:分析需求、设计原理图、选用元器件、布线、编程、调试、撰写报告等步骤。

三．课程设计要求

1.功能要求

①利用《汇编语言+微型计算机系统》课程中所学的可编程接口芯片8253、825５A、ADC0８0９和微机内部的中断控制器8259A(从保留的ＩRQ2或TRＱ10端引入）设计一个数据采集系统、并且编程与调试。

②用825３定时器定时１0MＳ,每次定时１0ＭＳ后启动一次模/数转换,要求对所接通道变化的模拟电压值进行采集。

③每次模/数转换结束后,产生一次中断，在中断服务程序中，采集来的数字量被读入微处理器的累加器AL中,然后通过8255A输出到８个LＥＤ发光二极管显示。

2.设计所需器材与工具

④微机原理与接口综合仿真实验平台。

⑤可编程接口芯片８2５3、8255A、ADC0809和译码器芯片74LS１３8、74LS ２４５等。

⑥可调电位器4．7KΩ一个。

⑦其他逻辑器件、导线若干。

⑧万用表、常用工具等。

四.设计思路

1. 4．7Ω电位器一端接+５V,一端接地，调节电位器得到变化的模拟电压,

该电压接至ADC0809的某一通道输入端(如IN0），AＤC0809的时钟为（500MH ｚ),由８253对面包板上的时钟１MHz或2MHz分频后得到，825３的端口地址200H~20７H。

2. 用8253定时输出信后启动ADC０80９转换，ADＣ０80９完成一次转换

时间大约为120us，将ADC080９的EOC引脚信号作为中断信号，若转换结束则进入中断服务程序。在中断服务程序中读入模数转换结果,并发送至二极管显示。

3． 8255A端口地址:2０８H~20FH。

4. 译码电路由74LS138提供。

四.硬件组成及工作原理

图1—框架总图

1.数据显示模块:

数据显示模块是由8255A与74LS24５所组成的。８2５5A有三个并行输入/输出接口,分别为A、Ｂ、Ｃ三个端口。分别为:

方式0 ：基本的输入输出方式,即无须联络就可以直接进行的Ｉ／O 方式。其中Ａ、Ｂ、Ｃ口的高四位或低四位可分别设置成输入或输出。

方式1 :选通Ｉ／O,此时接口和外围设备需联络信号进行协调,只有A 口和B口可以工作在方式１，此时C口的某些线被规定为A口或B口与外围设备的联络信号，余下的线只有基本的I/O功能，即只工作在方式０。

方式2: 双向Ｉ/O方式，只有A口可以工作在这种方式,该Ｉ/O线即可输入又可输出，此时C口有5条线被规定为A口和外围设备的双向联络

线,C口剩下的三条线可作为Ｂ口方式1的联络线,也可以和B口一起方式

0的I／O线。

然后根据在程序中是设置的那种工作方式去与74LＳ245进行连接。在

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LED

图2—8255Ａ连接图

2.中断管理模块

中断管理模块主要７4LS1３8来完成，74LS138为3－8译码器,可以产生8

片选,但是在这个程序中只要用四个片选,即２00－2０7、208-2０F、２10－217、

２18-2１F。74LＳ１3８其工作原理如下:当一个选通端(G1）为高电平，另两个

选通端(/（G２A）和／(G２B)）为低电平。可将地址端(A、B、C）的二进制编码

在一个对应的输出端以低电平译出。

同时，中断管理模块需要做的工作有设置中断向量。在对中断进行设置的时

候可以对中断类型号进行修改。其实中断类型号的设置在对８259进行初始化的

时候就完成了。

3.数据采集模块

数据采集模块是用ＡＤC0809来完成的，通过AＤＣ０8０9来进行模数转换，

AＤC0809所采集的模拟信号转换为数字信号。这个模块是用来对数据进行采集、

处理、转换的部分。在这个模块里我们要注意的是如何去处理在设计过程中该怎

样去处理送入软件里面的信号的频率，我们在实验中ADＣ０80９所接入的频率

为0．２5MHZ,但是也可以去使用０.5ＭHZ的这样一个频率，因为是8253的ADC０８09是模/数转换器。其内部有一个8通道多路开关,它可以根据地

址码锁存译码后的信号，只选通8路模拟输入信号中的一个进行A/D转换。

ＩN3连接一个滑动电阻器，通过该电阻器改变电阻得到不同的电压值，经过数据采集并转换后通过LＥD显示得到结果

8２5３可编程计数器/定时器,内部有三个计数器，分别成为计数器０、计数器１和计数器2,他们的机构完全相同。每个计数器的输入和输出都决

图４——8２5３A连接图

五. 软件框图

１.主程序流程图

将8２59A、825５A、８2５3初始化后，通过开始中断、等待中断来进行数据传输

图5--主程序流程图

2.中断服务程序

启动摸/数转换,对数据进行转换，然后通过8255A输出。返回开中断来进行循环。