模拟电压采集电路及程序设计_(计科)
电压采集系统课程设计
电压采集系统课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解电压采集系统的原理与组成，掌握基本电路知识，学会使用电压采集设备进行数据采集与分析。
通过本课程的学习，使学生具备以下能力：1.知识目标：（1）了解电压的概念及其测量方法；（2）掌握电压采集系统的基本组成及其工作原理；（3）熟悉电压采集设备的操作与使用。
2.技能目标：（1）能够正确使用电压采集设备进行电压测量；（2）能够对电压数据进行处理与分析；（3）能够根据实际需求设计简单的电压采集系统。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对科学探究的兴趣和热情；（2）培养学生团队合作精神，提高动手实践能力；（3）培养学生关注社会热点，将所学知识应用到实际生活中。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.电压的概念及其测量方法；2.电压采集系统的基本组成及其工作原理；3.电压采集设备的操作与使用；4.电压数据的处理与分析；5.电压采集系统的设计与实践。
教学大纲安排如下：第一课时：电压的概念及其测量方法第二课时：电压采集系统的基本组成及其工作原理第三课时：电压采集设备的操作与使用第四课时：电压数据的处理与分析第五课时：电压采集系统的设计与实践三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用以下教学方法：1.讲授法：讲解电压采集系统的理论知识，使学生掌握基本概念和原理；2.讨论法：分组讨论实际案例，培养学生分析问题和解决问题的能力；3.案例分析法：分析电压采集系统的应用实例，使学生了解电压采集系统在实际工程中的应用；4.实验法：动手实践，让学生熟练操作电压采集设备，提高实际操作能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：《电压采集系统教程》；2.参考书：相关电压采集技术的书籍；3.多媒体资料：电压采集系统的动画演示、实验视频等；4.实验设备：电压采集设备、数据处理软件等。
通过以上教学资源，为学生提供丰富的学习体验，帮助他们更好地掌握电压采集系统的相关知识。
电压采样电路的课程设计
电压采样电路的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解电压采样电路的基本原理，掌握电路的组成和功能。
2. 学生能掌握电压采样电路中各个元件的作用，如电阻、电容和运放等。
3. 学生能了解不同类型的电压采样电路，并分析其优缺点。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，设计简单的电压采样电路。
2. 学生能够运用示波器、万用表等工具进行电压采样电路的测试与调试。
3. 学生能够通过实验和数据分析，解决电压采样电路中存在的问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生动手实践、合作学习的意识，提高对电子技术的兴趣。
2. 培养学生严谨的科学态度，养成实验过程中记录、分析数据的习惯。
3. 增强学生的环保意识，了解电子电路在生产生活中的应用，认识到科技与社会发展的紧密联系。
课程性质：本课程属于电子技术基础课程，以实验和实践为主，注重培养学生的动手能力和实际操作技能。
学生特点：学生处于高中阶段，具有一定的物理基础和电路知识，对电子技术有一定兴趣，但实践经验不足。
教学要求：结合学生特点，注重理论联系实际，通过实验和实践活动，提高学生的实际操作能力。
在教学过程中，注重启发式教学，引导学生主动探究，培养学生的创新思维。
同时，关注学生的情感态度价值观培养，提高学生的综合素质。
通过分解课程目标为具体的学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 电压采样电路基本原理：介绍电压采样电路的定义、作用及其在电子系统中的应用。
- 教材章节：第二章第二节“电压采样电路的基本原理”2. 电压采样电路的组成与功能：分析电压采样电路的各个组成部分，如电阻、电容、运放等，并阐述各自的作用。
- 教材章节：第二章第三节“电压采样电路的组成与功能”3. 不同类型的电压采样电路：介绍常见电压采样电路的类型，如放大器型、积分型、差分型等，并分析其优缺点。
- 教材章节：第二章第四节“不同类型的电压采样电路”4. 电压采样电路的设计与制作：讲解如何根据实际需求设计电压采样电路，并进行电路制作与调试。
电压采集采样电路设计
电压采集采样电路设计
电压的采集是我们进行电路设计常常用到的，具体的采集类型上又分为直流采集和交流采集，将源电压通过一系列的电路设计，最终通过AD（数模转换芯片或单片机内部AD）读入MCU，并执行相应的决策，是我们大多设计的要求。
下文将通过具体的实例介绍如何设计合适的电压采集电路。
直流电压采集
要求：采集一个输出范围为20V-28V的Uo电压信号到0-3.3V的AD。
设计思路：将20v到28v中的8v压差全部映射到0-3.3v的范围内，才内能更好的利用AD模块，所以首先将Uo与20V做差分，将电压抬低到0-8v（注：有时碍于仪放信号输入电压的范围较小会先分压再抬低见形式二），然后通过电阻分压将8v映射到3.3v的范围内。
形式一：
1、利用现有的电压产生20v的基准电压
2、通过仪放将Uo与20v差分（注：826的REF引脚为输出基准）
3、分压及输出阻抗匹配（电压跟随器）
4、输出钳位保护
形式二：
1、将Uo分压7倍，即将0-28v映射到0-4v，同理将20v也分压7倍即要产生2.857v的电压基准
2、差分并放大2.887倍及钳位电路（计算方法：3.3/（4-2.857），差放直接输入给AD不需要阻抗匹配）
交流电压采集
要求：采集单相正弦交流电的有效值范围为（0-24v）
设计思路：通过电压互感器将电压读取到，并放缩到合适的范围内，输入给有效值检测芯片，再将有效值检测芯片的输出给AD
1、电压互感器读取
2、有效值检测芯片及保护电路
总结：不论电路设计的多么精确，误差总会是有的，所以在电路的设
计基础上，再通过MATLAB将数据进行拟合，才能将误差进一步的消除。
毕业设计(论文)-多路模拟信号采集电路设计[管理资料]
![毕业设计(论文)-多路模拟信号采集电路设计[管理资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/0aae6ed70722192e4436f6af.png)
1 绪论课题来源及研究的目的和意义近年来，数据采集与处理的新技术、新方法，直接或间接地引发其革新和变化，实时监控(远程监控)与仿真技术(包括传感器、数据采集、微机芯片数据、可编程控制器PLC、现场总线处理、流程控制、曲线与动画显示、自动故障诊断与报表输出等)把数据采集与处理技术提高到一个崭新的水平。
“数据采集”是指将温度、压力、流量、位移等模拟量采集转换成数字量后，再由计算机进行存储、处理、显示或打印的过程。
相应的系统称为数据采集系统。
从严格意义上说，数据采集系统应该是用计算机控制的多路数据自动检测或巡回检测，并且能够对数据实行存储、处理、分析计算，以及从检测的数据中提取可用的信息，供显示、记录、打印或描绘的系统。
总之，不论在哪个应用领域中，数据的采集与处理越及时，工作效率就越高，取得的经济效益就越大。
数据采集系统的任务，具体地说，就是传感器从被测对象获取有用信息，并将其输出信号转换为计算机能识别的数字信号，然后送入计算机进行相应的处理，得出所需的数据。
同时，将计算得到的数据进行显示、储存或打印，以便实现对某些物理量的监视，其中一部分数据还将被生产过程中的计算机控制系统用来进行某些物理量的控制。
数据采集系统性能的好坏，主要取决于它的精度和速度。
在保证精度的条件下，应有尽可能高的采样速度，以满足实时采集、实时处理和实时控制的要求[1]。
现场可编程门阵列(FPGA，Field Programmable Gate Array)的出现是超大规模集成电路(VLSI)技术和计算机辅助设计(CAD)技术发展的结果，是当代电子设计领域中最具活力和发展前途的一项技术，它的硬件描述语言的可修改性、高集成性、高速低功耗、开发周期短、硬件与软件并行性决定了它的崛起是必然的趋势。
现场可编程门阵列FPGA器件是Xilinx公司1985年首家推出的，它是一种新型的高密度PLD，采用CMOS-SRAM工艺制作，其内部由许多独立的可编程逻辑模块(CLB)组成，逻辑块之间可以灵活的相互连接。
电压采集电路设计
电压采集电路设计目录一、设计目的............ -3 -二、设计内容............ -4 -三、整体设计方案设计....... -4 -四、设计任务............ -4 -五、硬件设计及器件的工作方式选择...-5 -1、硬件系统设计方框图：........ -5 -2、中断实现：8259A工作方式选择及初始化................ -5 -3、定时功能实现：8253的工作方式及初始化................ -6 -4、数码管显示及ADM数据传输：8255的工作方式及初始化........ -7 -5、模拟电压转换为数字量：ADC0809的初始化............... -7 -6、地址编码实现：74LS138及逻辑器件-77、显示功能：数码管显示 ..... -8 -六、软件设计............. -8 -1、主程序流程图.......... -8 -2、中断子程序 .......... -9 -3、显示子程序 ......... -10 -4、初始化........... -11 -8295A初始化流程图..... -11 -8253初始化流程图 (11)8255初始化流程图 (11)5、程序清单及说明....... -12 -七、本设计实现功能........ -15 -八、元件清单........... -16 -九、所遇问题与小结........ -16 -1、问题与解决........ -16 -2、小结体会.......... -仃- 附：系统硬件连线图........ -18 -一、设计目的1、了解和掌握74LS138 8253、8255A、ADC0809等可编程接口芯片、中断控制器8259以及LED显示器的原理和功能；2、能用上面的接口芯片构建一个简单的系统控制对象；3、进一步了解计算机得工作原理，接口技术，提高计算机硬件，软件综合应用能力，即对微机原理，接口技术，汇编语言程序设计进行综合训练；4、掌握接口电路的综合设计与使用。
电压采集课程设计方案模板
一、课程背景随着电子技术的快速发展，电压采集技术在各个领域得到了广泛应用。
为了让学生掌握电压采集的基本原理、方法和技巧，提高学生的实际操作能力，本课程设计旨在通过理论和实践相结合的方式，让学生深入了解电压采集系统的工作原理，并能够独立设计、搭建和调试一个简单的电压采集系统。
二、课程目标1. 理解电压采集系统的基本原理和组成；2. 掌握常用电压采集电路的设计方法；3. 学会使用电压采集模块进行数据采集；4. 提高学生的动手能力和创新意识。
三、课程内容1. 电压采集系统概述- 电压采集系统的定义及分类- 电压采集系统的组成及工作原理- 常用电压采集电路介绍2. 电压采集电路设计- 电压分压电路设计- 电压放大电路设计- 电压采样电路设计3. 电压采集模块介绍及使用- 常用电压采集模块介绍- 电压采集模块的引脚功能及使用方法- 电压采集模块的调试与校准4. 电压采集系统搭建与调试- 电压采集系统的搭建步骤- 电压采集系统的调试方法- 电压采集系统常见故障及排除5. 电压采集系统应用实例- 基于电压采集系统的智能家居控制系统- 基于电压采集系统的工业自动化控制系统- 基于电压采集系统的电力系统监测与保护四、课程设计要求1. 学生需独立完成电压采集系统的设计、搭建和调试；2. 设计方案需包括电压采集系统的整体设计、电路图、元器件清单、调试步骤等；3. 设计方案需具有创新性和实用性；4. 学生需撰写课程设计报告，包括设计思路、实现过程、结果分析等；5. 学生需进行口头报告，展示自己的设计成果。
五、课程评价1. 课程设计报告质量（50%）2. 电压采集系统的设计、搭建和调试效果（30%）3. 口头报告表现（20%）六、课程资源1. 教材：《电子技术基础》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》等；2. 电压采集模块、电路板、元器件等实验设备；3. 课程网站、实验指导书等教学资料。
通过本课程设计，学生能够掌握电压采集系统的基本原理和设计方法，提高实际操作能力，为后续相关课程学习和工程实践打下坚实基础。
电压采集电路设计
目录一、设计目的........................................................... - 2 -二、设计内容........................................................... - 2 -三、整体设计方案设计 ................................................... - 2 -四、设计任务........................................................... - 3 -五、硬件设计及器件的工作方式选择........................................ - 3 -1、硬件系统设计方框图：.............................................. - 3 -2、中断实现：8259A工作方式选择及初始化.............................. - 4 -3、定时功能实现：8253的工作方式及初始化............................. - 4 -4、数码管显示及ADC的数据传输：8255的工作方式及初始化 ............... - 5 -5、模拟电压转换为数字量：ADC0809的初始化............................ - 5 -6、地址编码实现：74LS138及逻辑器件.................................. - 6 -7、显示功能：数码管显示.............................................. - 6 -六、软件设计 ............................................................ - 7 -1、主程序流程图...................................................... - 7 -2、中断子程序........................................................ - 7 -3、显示子程序........................................................ - 8 -4、初始化............................................................ - 9 -8295A初始化流程图............................................... - 9 - 8253初始化流程图................................................ - 9 - 8255初始化流程图................................................ - 9 -5、程序清单及说明................................................... - 10 -七、本设计实现功能 .................................................... - 13 -八、元件清单.......................................................... - 14 -九、所遇问题与小结 .................................................... - 14 -1、问题与解决....................................................... - 14 -2、小结体会......................................................... - 15 - 附：系统硬件连线图 ..................................................... - 16 -一、设计目的1、了解和掌握74LS138、8253、8255A、ADC0809等可编程接口芯片、中断控制器8259以及LED显示器的原理和功能；2、能用上面的接口芯片构建一个简单的系统控制对象；3、进一步了解计算机得工作原理，接口技术，提高计算机硬件，软件综合应用能力，即对微机原理，接口技术，汇编语言程序设计进行综合训练；4、掌握接口电路的综合设计与使用。
电压采集电路设计方案
目录一、设计目的 ................................................................................................................... - 2 -二、设计内容 ................................................................................................................... - 2 -三、整体设计方案设计..................................................................................................... - 2 -四、设计任务 ................................................................................................................... - 3 -五、硬件设计及器件的工作方式选择............................................................................... - 3 -1、硬件系统设计方框图：.................................................................................................- 3 -2、中断实现：8259A工作方式选择及初始化..................................................................- 4 -3、定时功能实现：8253的工作方式及初始化................................................................- 4 -4、数码管显示及ADC的数据传输：8255的工作方式及初始化 ...................................- 5 -5、模拟电压转换为数字量：ADC0809的初始化.............................................................- 5 -6、地址编码实现：74LS138及逻辑器件 ..........................................................................- 6 -7、显示功能：数码管显示.................................................................................................- 6 -六、软件设计 ..............................................................................................................................- 7 -1、主程序流程图.................................................................................................................- 7 -2、中断子程序.....................................................................................................................- 7 -3、显示子程序.....................................................................................................................- 8 -4、初始化.............................................................................................................................- 9 -8295A初始化流程图 ...................................................................................................- 9 -8253初始化流程图......................................................................................................- 9 -8255初始化流程图......................................................................................................- 9 -5、程序清单及说明.......................................................................................................... - 10 -七、本设计实现功能 ...................................................................................................... - 13 -八、元件清单 ................................................................................................................. - 14 -九、所遇问题与小结 ...................................................................................................... - 14 -1、问题与解决.................................................................................................................. - 14 -2、小结体会...................................................................................................................... - 15 - 附：系统硬件连线图 ............................................................................................................... - 16 -一、设计目的1、了解和掌握74LS138、8253、8255A、ADC0809等可编程接口芯片、中断控制器8259以及LED显示器的原理和功能；2、能用上面的接口芯片构建一个简单的系统控制对象；3、进一步了解计算机得工作原理，接口技术，提高计算机硬件，软件综合应用能力，即对微机原理，接口技术，汇编语言程序设计进行综合训练；4、掌握接口电路的综合设计与使用。
数据采集电路与程序设计
题目七：数据采集电路与程序设计一、实验目的⑴掌握 A/D 转换与微机接口的应用方法； ⑵了解A/D 芯片0809转换性能及编程方法； ⑶通过设计掌握如何进行数据采集。
二、实验要求基本要求：通过实验仪上的W1电位器提供模拟量电压给实验仪上的0809做A/D 转换，将模拟量转换成数字量，在LED 数码管的左4位显示0809字样，右两位显示数字量扩展要求：通过发光二极管L1～L8 显示数字量三、实验仪器1．PC 机一台2．微机原理式实验开发系统 一台 3．Usb 数据线一条四、实验原理A/D 转换器大致分有三类：一是双积分A/D 转换器，优点是精度高，抗干扰性好，价格便宜，但速度慢；二是逐次逼近式A/D 转换器，精度、速度、价格适中；三是并行A/D 转换器，速度快，价格也昂贵。
实验用ADC0809 属第二类，是8 位A/D 转换器。
每采集一次一般需100μs 。
由于ADC0809 A/D 转换器转换结束后会自动产生EOC 信号（高电平有效），取反后将其与8088中断信号相连，可以用中断方式读取A/D 转换结果。
123CBAIN31IN42IN53IN64IN75START 6EOC 7D38OE 9CLK 10VCC 11VREF+12GND13D114D215VREF-16D017D418D519D620D721ALE 22ADD C 23ADD B 24ADD A 25IN026IN127IN228A D C 0809C C NU18VCCCLKD0D1D2D3D4D5D6D7EOCADDAADDBADDCWRRD231SN74LS02NU24A564SN74LS02NU24B DS24470R72IN7IN5IN3IN0CS500K(B2)(D2)0-5VA0A1A2P1.2CS1(0F000H)图5－1 A/D 数据转换采集电路接线图五、实验步骤1．将微机原理实验开发系统实验箱接上电源。
2．PC 机上启动星研电子，新建工程 (注意设置工程保存路径)3．观察工程文件结构，查看相应文件。
多路模拟电压采集
摘要本次设计是建立一个多路模拟信号采集系统，能处理模拟信号，同时对信号进行循环采样并通过键盘控制输出。
它主要由A/D转换模块、单片机、显示模块、键盘控制器模块组成。
其中最主要的部分是单片机和A/D转换器，首先被测模拟信号通过A/D转换器转换成数字信号，然后通过单片机的处理，在显示器上不停的显示所采样的数据，通过键盘给一个控制信号，可以选择的任意一路信号在1602上面输出显示。
本设计将介绍一种以单片机为核心的数据采集系统，它能测量直流电压及光敏阻值，并且测量结果能通过1602显示器显示出来，从而具有一定的智能性。
本设计将对硬件电路部分和软件程序部分分别作介绍。
在硬件部分，本文就系统的各个组成模块的原理做了详细的介绍。
在软件部分，详细阐述了各个模块电路的软件设计方法和设计中的细节。
随着计算机技术的飞速发展和普及，数据采集系统在多个领域有着广泛的应用。
本次的课程设计研究对以后生活及工业应用将会有主要的意义。
关键词：PCF8591 AT89C51 LCD1602显示屏目录一、设计内容及要求-------------------------------------------------------------------------------------------------- 11.1设计内容 ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 11.2设计要求 ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 1二、系统总体设计方案 ---------------------------------------------------------------------------------------------- 12.1主控芯片设计 ----------------------------------------------------------------------------------------------- 12.2显示方案设计 ----------------------------------------------------------------------------------------------- 2三、系统硬件设计----------------------------------------------------------------------------------------------------- 23.1单片机控制模块设计-------------------------------------------------------------------------------------- 33.1.1主要性能参数-------------------------------------------------------------------------------------- 33.1.2功能特性 -------------------------------------------------------------------------------------------- 43.1.3引脚功能说明-------------------------------------------------------------------------------------- 43.1.4 AT89S51复位模式-------------------------------------------------------------------------------- 63.2电源设计------------------------------------------------------------------------------------------------------ 73.3模拟与数字信号采集模块设计 ------------------------------------------------------------------------- 73.4键盘输入模块的设计-------------------------------------------------------------------------------------- 93.4.1矩阵键盘工作原理-------------------------------------------------------------------------------- 93.4.2单片机键盘扫描法-------------------------------------------------------------------------------- 93.5 LCD显示模块的设计------------------------------------------------------------------------------------- 10四、系统软件设计---------------------------------------------------------------------------------------------------- 114.1系统工作流程 ---------------------------------------------------------------------------------------------- 114.2编程软件（KEIL） ---------------------------------------------------------------------------------------- 114.3 A/D转换程序流程图------------------------------------------------------------------------------------- 12五、焊接与调试------------------------------------------------------------------------------------------------------- 135.1调试方案----------------------------------------------------------------------------------------------------- 135.2调试条件与仪器 ------------------------------------------------------------------------------------------- 13六、总结 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 14七、参考文献 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 15 附录1 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 16 附录2 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 17模拟信号采集器设计一、设计内容及要求1.1设计内容本课题要求以单片机为控制器，对多通道模拟信号作数据采集并进行8位转换，采集到的数据以中断方式接入内存加以显示，并送到显示模块进行处理。
电压采集课程设计
摘要文介绍了以CC2530为控制核心开发的温室多路数据采集系统的设计与实现。
用电压传感器和A/D转换采集电压，从时钟芯片读取日期和时间，经过芯片分析处理后送至LCD显示器显示，并将电压值经串口送入PC机，与此同时判断电压有没有在设定的范围内，若不在设定范围内，点亮相应LED灯报警。
文章介绍该系统的硬件电路图，软件总流程图和各个模块的流程图。
整个系统采用模块化设计，结构简单、可靠，通过人机交互接口实现各功能设计，操作简单，易于掌握。
关键词: 电压采集，嵌入式，CC2530，串口通信。
一．前言 (3)二．基本原理 (4)2.1 CC2530 结构及实现原理 (4)2.2 电压传感器结构及实现原理 (6)2.3软件方面 (7)2.3.1、串行数据通信(DATA) (7)2.3.2、串行时钟输入(SCK) (7)2.3.3、测量时序(RH 和T) (8)2.3.4、通讯复位时序 (8)三．系统分析 (9)3.1程序流程图 (9)3.2软件子系统设计 (9)四．代码清单 (11)总结 (13)参考文献 (14)一．前言嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可定制，适用于不同应用场合，对功能，可靠性，成本，体积，功耗有严格要求的专用计算机系统。
随着生活水平的提高和科学技术发展的需求，人类对环境信息的感知上有了更高的要求，在某些特殊工业生产领域和室内存储场合对环境要求显得特别苛刻；随着嵌入式技术的发展，为环境检测提供了更进一步的保障。
基于嵌入式的环境信息采集系统包含感知层、传输层、应用层三个层面；传输层常见的有温电压、烟感、电压、压力等嵌入式传感器模块，传输层包括有线通信和无线通信两部分，应用层包括各种终端。
电压是推动电荷定向移动形成电流的原因。
电流之所以能够在导线中流动，也是因为在电流中有着高电势和低电势之间的差别。
这种差别叫电势差，也叫电压。
换句话说，在电路中，任意两点之间的电位差称为这两点的电压。
汇编语言课程设计报告--模拟电压采集电路及程序设计
微型计算机技术课程设计指导教师：白凯赵立辉学生班级：计科11003学生姓名：唐阿彪学号：201003711班内序号：19课设日期：2012年12月17日～2012年12月28日目录一.课设任务 (1)二.课设目的 (1)三.设计内容 (1)四.设计思路 (2)五.设计步骤 (2)六.试验流程 (3)七.源代码 (4)八.实验结果 (10)九.实验总结 (12)一、课程设计任务：模拟电压采集电路及程序设计利用《汇编语言与微型计算机技术》课程中所学的主要可编程接口芯片8253、8255A、ADC0809和微机内部的中断控制器8259A（从保留的IRQ2或IRQ10端引入）设计一个模拟电压采集电路及程序。
二、设计目的1.通过本设计，使学生综合运用《汇编语言与微型计算机技术》课程以及其它电子类课程的内容，为以后从事计算机硬件开发工作奠定一定的基础。
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、设计内容1．功能要求采用ADC0809设计一个单通道模拟电压采集电路，要求对所接通道变化的模拟电压值进行采集，采集来的数字量一路送至发光二极管显示，一路送至计算机显示到屏幕上，每行显示5个数据，采集完100个数据后停止采集过程，采集过程中按下ESC键也可中断采集过程。
2.设计所需器材与工具①一块实验面包板(内含时钟电路)。
②可编程芯片8253、8255A 、ADC0809和译码器芯片74LS138、74LS245各一片。
74LS06两片，发光二极管8个。
③可调电位器4.7KΩ一个。
④导线若干。
⑤示波器、万用表、常用工具等共用(从实验室现借现还)。
8255的自检测这部分要求我们初始化8255，为了能够正确的看出8255已经初始化，当8255初始化后向B口送数据0FH到发光二管上显示，如果能够正确显示就说明8255已经被初始化。
电压电流采样电路设计
电压电流采样电路设计电压电流采样电路的设计，是电子工程技术的重要应用之一。
这种电路可以用来测量电路中电压和电流的数值，为电路工程师提供帮助。
所以，在设计电压电流采样电路时，需要注意一些重要的步骤。
下面，我们将一步一步地讲述如何设计电压电流采样电路。
1. 确定所需的电压和电流范围首先，需要确定所需的电压范围和电流范围，这对电路的设计有很大的影响。
如果需要测量的电压和电流范围较小，则可以采用比较简单的电路设计。
如果需要测量的电压和电流范围较大，则需要考虑更复杂的电路设计。
2. 选择适当的传感器和放大器接下来，需要选择适当的传感器和放大器。
传感器和放大器可以将电压和电流转换为电信号，进而转换为数字信号。
在选择传感器和放大器时，需要考虑其输入和输出特性，以及其响应速度和稳定性等因素。
3. 选择适当的模数转换器模数转换器是将模拟信号转换为数字信号的关键部件，因此需要选择适当的模数转换器。
模数转换器的选择要根据采样速率、分辨率、精度、电源电压等因素。
4. 确定适当的滤波器在电压电流采样电路中，滤波器是必不可少的组成部分。
滤波器可以滤掉电路中的噪声和杂波，从而提高信号的质量。
需要根据实际需要选择适当的滤波器。
常用的滤波器包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。
5. 布局和连接电路在完成电路的设计后，需要根据所选的元器件进行电路布局和连接。
电路布局要遵循一定的原则，包括元器件之间的距离、接线的长度和路径等。
连接电路时，必须注意各元器件的极性，确保连接正确。
电压电流采样电路的设计，需要考虑的因素众多，包括电路中各元器件的选型、性能、布局等。
只有在充分考虑这些因素的情况下，才能设计出稳定、优秀的电压电流采样电路。
模拟电压采集电路设计
模拟电压采集电路设计电压采集电路是一种用于测量电压信号的电路，广泛应用于工业控制、仪器仪表和电子设备中。
本文将介绍一个模拟电压采集电路的设计。
在设计电压采集电路之前，首先需要确定采集的电压范围、分辨率和采样率等参数。
这些参数将直接影响电路的设计和选择合适的元器件。
一般情况下，模拟电压采集电路由信号输入、信号放大、滤波和模数转换等部分组成。
下面将分别介绍这些部分的设计。
1.信号输入：信号输入是电压采集电路的第一步，一般采用运放来接收输入信号。
为了避免输入信号对运放的直流工作点产生影响，可采用偏置电阻和耦合电容的方式，同时还可以加入保护电路来保护运放免受过压和过流的损坏。
2.信号放大：信号放大是为了将输入信号放大到适当的幅度范围内，以便后续处理。
通常使用放大倍数可调的运放作为放大器。
具体放大倍数的选取需根据具体应用而定。
3.滤波：滤波是为了去除输入信号中的噪声和干扰，通常采用低通滤波器来滤除高频噪声。
滤波器的设计需根据系统的采样率和信号频率的要求综合考虑。
4.模数转换：模数转换是将模拟信号转换为数字信号的过程。
采用的模数转换器可以是单片机内置的ADC模块，也可以是外部的ADC芯片。
选择合适的ADC芯片需要考虑分辨率、转换速度和接口要求等因素。
除了上述基本模块外，电压采集电路还需要考虑供电和参考电压等问题。
供电一般采用DC电源，供电电压需要根据电路元件的工作电压范围来确定。
参考电压一般选择为电源电压的一半，以保证电路工作在合适的工作范围内。
总之，模拟电压采集电路的设计需要兼顾电路性能和系统要求。
在设计过程中，需根据具体应用场景综合考虑各种参数和因素，并结合实际情况选择合适的元器件和设计方案。
通过合理的设计和调试，可以实现准确、稳定地采集电压信号，并提供给后续处理和分析。
电压采集电路设计
电压采集电路设计设计电压采集电路前，首先需要确定所要采集的电压信号的范围和精度要求。
然后需要选择适当的电压采集电路拓扑结构和相应的电路元件。
一种常见的电压采集电路拓扑结构是差动放大器。
差动放大器可以将输入信号的差值放大，并将其转化为输出电压。
差动放大器通常由操作放大器（Op Amp）和几个电阻组成。
其中，Op Amp 通常选择高增益、低偏移电压和低噪声的型号。
差动放大器的输出电压可以通过以下公式计算：Vout = (V2 - V1) * Av其中，V1和V2为输入信号，Av为放大倍数。
为了提高电压采集电路的精度，可以采用如下措施：1.使用高精度的电阻：电流测量电阻和反馈电阻的精度对于差分放大器的增益和偏移电压非常关键。
选择精度高的电阻可以提高电压采集电路的精度。
2.锁相放大器：锁相放大器可以通过将输入信号与参考信号进行相位和频率同步来降低噪声。
采集电路中添加锁相放大器可以提高其抗干扰性能和精度。
3.低噪声设计：减小干扰可以提高电压采集电路的精度。
例如，可以在电源线上添加适当的滤波电容，并减小干扰源与采集电路的距离。
4.温度补偿：温度对于电阻和放大器的性能有很大的影响。
为了提高电压采集电路的精度，可以采用温度补偿器件并进行温度校准。
5.采样频率：采集电路的采样频率需要满足所要采集信号的频率范围。
选择适当的采样频率可以避免信号失真。
在设计电压采集电路时，还需要考虑电源供电和信号传输的问题。
电源供电需要选择合适的稳压器或滤波电路来提供稳定的电源。
信号传输可以通过模拟信号缓冲放大器或数字信号处理器进行。
总之，电压采集电路的设计需要考虑多个因素，包括电压范围、精度要求、拓扑结构、电路元件选择、干扰抑制、温度补偿等。
通过合理的设计和优化，可以实现高精度和高性能的电压采集电路。
模拟电压采集法
sbit EOC=P3^1;
sbit OE=P3^2;
sbit dot=P1^0;
void delay(uintn)
{
while(n--);
}
void main()
{
uint temp;
OE=0;
START=0;
START=1;
START=0;
while(1)
{
if(EOC==1)
实验报告
试验目的：1、学会使用AD转换，能够将模拟信号转换成数字信号。
2、能够编写出AD转换的程序，并熟练掌握。
实验内容：
模拟信号的电压采集转换成数字信号的步骤如下：
一、先将5V的模拟电压采集，分成八路，送入ADC0808中，三位选择端可选择哪路输入，次试验其全接地；
二、在ADC0808中，EOC控制转换完成，EO控制输出结果；在CLOCK脉冲处输入500K的频率；
三、输出八位的二进制数，由单片机在数码管中显示出来。
其程序如下：
#include<reg51.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
uchar code table[]={0xfc,0x60,0xda,0xf2,0x66,0xb6,0xbe,0xe0,0xfe,0xf6,0xee,0x3e,0x9c,0x7a,0x9e,0x8e};
START=1;
START=0;
}
}
}
原理图如下：
实验中存在的问题：
在将模拟量分成八路，转换成数字量时，它的分辨率不是很好确定，导致在输出显示的时候，精确度在0.1，很难提高。
基于DAQmx的模拟电压生成与采集系统设计
基于DAQmx的模拟电压生成与采集系统设计————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：基于DAQmx的模拟电压生成与采集系统设计在Labview中，快速Express VI和底层DAQmx VI都可以实现数据采集。
快速VI简单、方便、易用，在实现功能相对单一的数据采集任务时经常选用；然而，底层VI却可以灵活地实现功能比较复杂的数据采集任务。
另外，底层VI的执行效率高于快速VI。
因此，在实际应用中，选择使用底层VI。
基于这一思想，本设计选用底层VI，借助于NI USB6009数据采集卡以及数据采集卡配置软件MAX（Measurement&Automation Explorer），在Labview 中生成并采集电压模拟信号。
一、总体方案设计本系统前面板的虚拟界面如图1所示。
图1 系统前面板1、前面板功能说明与使用方法（1）系统实现的功能系统运行状态下，选择好通道，配置相应参数后，按下绿色“启动”按钮，生成的电压波形和采集到的电压波形分别在各自的波形图表中显示出来，生成电压频率由数值显示控件显示，指示灯由红变绿，表示数据生成与采集程序正在运行。
按下红色“停止”按钮，波形图表所显示的数据定格，指示灯由绿变红，表示数据生成与采集程序停止运行。
再次按下“启动”（或“停止”）按钮，数据生成与采集程序继续（或停止）运行。
按下蓝色“退出系统”按钮，整个程序停止运行，“启动”和“停止”不再具有启停功能。
（2）界面的使用方法第一步，运行程序。
第二步，配置参数。
首先，选择生成电压的输出通道以及采集电压的输入通道。
由于采用了NI USB6009数据采集卡，在MAX中创建了相应任务，这里选用USB-6009/ao0和USB-6009/ai0通道。
然后，配置输出电压最大和最小伏值、输出速率与每周期点数。
NI USB6009模拟电压的输出伏值是0-5V，最大最小伏值设置时要在这个范围中进行；输出速率配置的是ms数，数值越大，输出波形变化越缓慢；每周期点数越多，生成的波形越平滑，越接近正弦波。
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微型计算机技术课程设计指导教师：赵立辉、雷鸣学生班级：计科11001学生姓名：刘雄学号：201003647________班内序号：13课设日期：2012年12月17日～2012年12月28日目录一．设计任务.............................................................................................................................. - 1 -二．设计目的.............................................................................................................................. - 1 -三．实验平台和所用器材.......................................................................................................... - 1 -四．设计内容.............................................................................................................................. - 1 -8255的自检测............................................................................................................. - 2 -8253的自检测............................................................................................................. - 2 -退出系统...................................................................................................................... - 2 -五．设计原理.............................................................................................................................. - 2 -1.要用Protues设计出正确电路原理图：......................................................................... - 2 -（1）.MFPT PCI总线驱动板逻辑结构如图所示 .................................................... - 3 -（2）.ADC0809简介 ................................................................................................. - 4 -（3）.8255A与ADC0809的连接 ............................................................................ - 5 -（4）.8253定时/计数器............................................................................................. - 5 -（5）译码电路............................................................................................................ - 5 -2.编写程序初始化8255和8253 ........................................................................................ - 6 -（1）初始化8255：................................................................................................... - 6 -（2）初始化8253 ....................................................................................................... - 7 -3.编写中断服务子程序....................................................................................................... - 7 -六．程序流程图.......................................................................................................................... - 8 -1、ADC主程序编写 .................................................................................................. - 8 -2、ADC中断服务程序的编写 .................................................................................. - 9 -七．调试分析.............................................................................................................................. - 9 -八．原理图设计........................................................................................................................ - 10 -九．程序清单............................................................................................................................ - 11 -十．收获、体会.. (14)一．设计任务利用《微型计算机技术》课程中所学的主要可编程接口芯片8253、8255A、ADC0809和微机内部的中断控制器8259A（从保留的IRQ2或IRQ10端引入）设计一个模拟电压采集电路及相应的程序。
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工作奠定一定的基础。
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．实验平台和所用器材本实验是在windows XP操作系统上下实现的，程序的开发环境是用实验室的课设平台，所用到的器材如下：①一台微机原理与接口实训平台。
②可编程芯片8259、8253、8255A 、ADC0809和译码器芯片74LS138、数据总路线缓冲器74LS245各一片。
③可调电位器4.7KΩ一个、发光二极管8个、74LS06芯片2个、排电阻1个。
④其它逻辑器件、导线若干。
⑤万用表、常用工具等。
四．设计内容采用ADC0809设计一个单通道模拟电压采集电路，要求对所接通道变化的模拟电压值进行采集，采集来的数字量一路送至发光二极管指示，一路送至计算机显示到屏幕上，每行显示5个数据，采集完100个数据后停止采集过程，采集过程中按下ESC键也可中断采集过程。
首先要求我们定义出选择菜单，给出显示界面。
8255的自检测这部分要求我们初始化8255，为了能够正确的看出8255已经初始化，当8255初始化后向B口送数据0FH到发光二管上显示，如果能够正确显示就说明8255已经被初始化。
8253的自检测这部分要求我们初始化8253，8253初始化后可以通过示波器观察输出的波形是否满足要求。
进行A/D转换。
这部分是本次课设的关键部分，在做此之前，必须保证8255和8253都被正确的初始化，通过8255的C口控制ADC0809对模拟数据的采集，然后从A口读取转换后的数据，一路送发光二极管显示，一路送显示器上显示，这里模拟量由电位器得到。
退出系统想结束程序的时候,从菜单上选择Esc键就可以退出程序。
五．设计原理1.要用Protues设计出正确电路原理图：a．4.7KΩ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500KHz，由8253对面包板上时钟1MHz分频后得到，8253的端口地址：300H～303H。
b. 编程启动ADC0809转换（ADC0809完成一次转换的时间大约为120μs），在中断服务程序中读入模数转换结果，一路送至发光二极管指示，一路送至计算机显示到屏幕上。
c. 8255A用做CPU和ADC0809间的接口芯片，ADC0809的控制信号（如OE、ALE、START等）可由8255A提供，8255A端口地址：300H～303H。
模数转换后的数字量也可经8255A的PA口读入。
d. 译码电路由74LS138提供,在总线和其它接口芯片之间还必须加入74LS245，起到隔离总线的作用。