微机的原理课程设计报告材料--大数据采集系统三(中断法)

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《汇编语言+微型计算机技术》数据采集系统的设计与实现汇编课设报告

《汇编语言+微型计算机技术》数据采集系统的设计与实现汇编课设报告

《汇编语言+微型计算机技术》课程设计报告课设题目数据采集系统的设计与实现系部信息系班级计算机xx学生姓名xxx学号xxxxxx序号 5指导教师xx时间2014.6.17~2014.6.29目录一、设计目的 (1)二、设计内容 (1)三、硬件设计及分析 (2)1总体结构图 (2)2.各部件端口地址设计及分析 (2)3.各部件的组成及工作原理 (3)四、软件设计及分析 (5)1总体流程图 (5)2.主要程序编写及分析 (6)五、系统调试 (10)1.调试环境介绍 (10)2.各部件的调试 (11)3.调试方法及结果 (15)六、总结与体会 (16)七、附录 (16)数据采集系统的设计与实现一、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。

二、设计内容1.功能要求①利用《微型计算机技术》课程中所学习的可编程接口芯片8253、8255A、ADC0809 和微机内部的中断控制器8259A(从保留的IRQ2 或IRQ10 端引入)设计一个模拟电压采集系统,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可编程芯片8253、8255A 、ADC0809 和译码器芯片74LS138、74LS245 等。

《汇编语言+微型计算机技术》数据采集系统的设计与实现汇编课设报告

《汇编语言+微型计算机技术》数据采集系统的设计与实现汇编课设报告

《汇编语言+微型计算机技术》课程设计报告课设题目数据采集系统的设计与实现系部信息系班级计算机xxx学生姓名xxx学号xxx序号22指导教师徐阳时间2014.6.17~2014.6.29目录一、设计目的 (1)二、设计内容 (1)三、硬件设计及分析 (2)1总体结构图 (2)2.各部件端口地址设计及分析 (2)3.各部件的组成及工作原理 (3)四、软件设计及分析 (6)1总体流程图 (6)2.连线 (7)3.主要程序编写及分析 (7)五、系统调试 (11)1.调试环境介绍 (11)2.各部件的调试 (12)3.调试方法及结果 (18)六、总结与体会 (19)七、附录 (20)数据采集系统的设计与实现一、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。

二、设计内容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。

④最后不要8255芯片用数码管显示所采集后的信息(电压0-5.0的范围内变化)。

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。

中断方式数据采集系统的设计与实现

中断方式数据采集系统的设计与实现

中断方式数据采集系统的设计与实现忻龙彪 杨晓晴 (河北建筑工程学院 075024)摘 要 近年来,水表、电表及煤气表(简称三表)的数据采集系统在智能楼宇中得到了广泛的应用。

针对应用中出现的数据采集准确度低的问题,通过对采集方式的分析,提出了采用8259A 中断控制器配合单片机采集数据的思想。

设计了一种新型的数据采集系统,给出了其硬件电路框图和主要软件流程图。

关键词 数据采集 中断控制 准确度1 引言智能楼宇的重要组成部分自动抄表系统,其输入信号是其前端的水表、电表、煤气表(简称三表)输出的数据脉冲。

能否精确地测量、采集这些数据脉冲并加以处理,直接关系到智能楼宇的自动化程度和计量准确度。

以往采用查询方式,引入了较大计量误差,导致了计量不准确,易引起居民与物业管理部门之间关于费用的矛盾。

本文介绍的数据采集系统,借助8259A 中断控制器,可以同时采集64路脉冲信号,必要时还可以进行扩展;同时,系统对这些脉冲数据进行实时采集、存储、显示,有效地提高了采集数据的准确度。

采集到的数据还可以送到上位机,以实现整个系统的计费与监控。

2 硬件设计211 系统构成数据采集系统的主要功能是对脉冲数据计数、显示及与上位机通信。

围绕它的这个功能,构建了数据采集系统。

它的核心器件是单片机与中断控制器,分别选择AT mel 公司的AT89C52单片机与I n 2tel 公司的8259A 。

8259A 每片可接受8级中断源,在中断源超过8级时,可采取级连方式。

8259A 最多可级连9片,这样共可接受64级的中断源。

此外,使用了Xicor 公司的X5045芯片与液晶显示模块LC M103,它们分别完成数据存储和相关数据的显示等功能。

212 系统原理本系统中,AT89C52不具有中断响应信号的接口,因此设计了中断申请与响应信号电路,该电路由非门S N7404和与非门S N7400构成,其构成如图1所示。

由图1可见,当来自8259A 的17引脚的I N T 置高时,经非门后此信号向CP U 申请中断。

南京航空航天大学计算机硬件技术基础课程设计课设数据采集系统

南京航空航天大学计算机硬件技术基础课程设计课设数据采集系统

硬件技术基础课程设计—数据采集系统(三)学生姓名学号学校南京航空航天大学学院自动化学院专业自动化专业班级同实验者指导老师2014年6月一、实验目的1.运用PC机和实验装置设计并实现数据采集显示系统2.掌握微机硬件和软件综合设计方法二、实验设备1.微机2.微机接口实验箱三、实验内容通过ADC0809的通道0(IN0)采集电位器的值,并将其处理后通过DAC0832输出,该输出直接连接到ADC0809的通道1(IN1),并将IN0和IN1采集到的数据分别在LED和CRT上显示。

要求:1、设计简单操作界面,具有开始与结束运行控制的功能2、IN0采集的电压值在LED上以十进制显示3、对IN0采集的通道进行如下处理:(1)如果IN0<2.5V,则送00H到DAC0832如果IN0≥2.5V,则送FFH到DAC0832(2)DAC0832的输出接ADC0809的IN1,同时接示波器(3)IN1采集的电压值以十进制在CRT上显示4、ADC0809采用定时方式读取数据。

定时由8253实现,采用查询方式判断定时结束5、显示须有一定的延时四、实验总框图五、实验电路图1.ADC0809电路图2.DAC0832电路图3.8253电路图4.8255电路图5.电路实物图六、程序流程图及程序1、程序流程图:2、程序见附件七、实验结果、分析及所提问问题1.实验结果通过ADC0809的通道0(IN0)采集电位器的值并经AD转换后在LED上以精度为百分位的十进制实时动态显示,通过DAC0832转换后输出到ADC0809在转换,最后输出到CRT结果如下:1)第一组:2)第二组:2.实验分析:1) CRT上显示:当IN0小于2.5V时CRT理论显示应为0.00V,但由于ADC0809和DAC0832误差,CRT上动态显示0.00V附近的值,比如0.01V,0.02V;由于器件存在零点漂移,所以会存在变动。

当大于或等于2.5V时,CRT上理论显示5.00V,实际也为5.00V没有存在误差。

中断方式数据采集系统的设计与实现

中断方式数据采集系统的设计与实现

中断方式数据采集系统的设计与实现中断方式数据采集系统的设计与实现摘要:本文提出了一种基于中断方式的数据采集系统设计方案,该系统可以实时地采集各种传感器信号并将其存储在外部存储器中。

该系统具有实时性好、稳定性高的特点,能够满足各种数据采集需求。

本文详细介绍了该系统的设计方案以及实现过程,包括硬件设计和软件编程,最后通过实验验证了本方案的有效性。

关键词:数据采集系统;中断方式;硬件设计;软件编程;实验验证1.引言作为现代科技的基础,数据采集已经在各个领域得到了广泛的应用。

传统的数据采集系统通常采用轮询方式,即通过程序循环不停地读取外部设备的数据。

这种方式存在着很多缺点,例如占用系统资源高、实时性差等。

为了解决这些问题,一种新的数据采集方式——中断方式开始逐渐应用于各种数据采集系统中。

中断方式是指外部设备按照一定的条件向处理器发出请求,并让处理器暂停当前任务去执行相应的中断服务程序。

该方式相较于轮询方式有着更高的实时性,因此更加适合于数据采集系统的实现。

本文将介绍一种基于中断方式的数据采集系统设计方案,并通过实验验证其有效性。

2.系统设计本系统包括硬件设计和软件编程两个部分。

2.1 硬件设计硬件设计主要包括传感器模块、单片机模块、存储器模块等。

传感器模块须具备高灵敏度、低噪声、稳定性好等特点。

单片机模块需要选择具有强大计算能力和丰富接口功能的芯片,可以满足信号处理和存储等要求。

本系统采用了STM32F103C8T6单片机,其主频为72MHz,内部存储器为64KB,具有丰富的外部接口方式。

传感器模块使用的是DS18b20数字温度传感器,该传感器具有输出精度高、线性度好、抗干扰能力强等特点。

存储器模块选择了SD 卡作为外部存储器。

2.2 软件编程本系统采用Keil uVision5作为软件编程工具,使用C语言编程,采用中断方式进行数据采集。

具体的编程流程如下:1)初始化:对各个模块进行初始化,包括时钟配置、外部中断配置、GPIO口配置等。

微机实践报告——8259中断控制

微机实践报告——8259中断控制

实验六 8259中断控制(1)一、实验目的1. 学习8086/8088 CPU中断系统的知识。

2. 学习8259中断控制器的使用。

二、实验内容编写程序,使8255的A口控制LED灯。

CPU执行主程序时四个绿灯亮。

用“”作为8259的IR3的输入信号,向CPU请求中断。

CPU在中断服务程序中熄灭绿灯,并使4个红灯亮。

中断服务程序结束,又返回主程序,再使绿灯亮。

三、实验区域电路连接图8259的INT连8088的INTR(Xl5);8259的INTA连8088的INTA(Xl2);“”插孔和8259的3号中断IR3插孔相连;(单脉冲与时钟单元);8259的CS端接EX1(60H);连JX4→JX17。

IOWR→IOWR;IORD→IORD;A0→A0;PA0…PA3→L2,L6,L10,L14; PA4…PA7→L3,L7,L11,L15。

四、实验步骤1、按连线图接好,检查无误后打开试验箱电源。

通过在计算机上进行设置将试验箱与电脑连接。

2、根据功能要求在 PC 端软件开发平台上编写程序代码,编译通过后下载到试验箱。

在试验箱上检测程序运行的结果。

3、在试验箱上检测程序运行的结果。

即运行程序后,绿色LED灯点亮表面程序运行在主程序。

按下AN开关按钮,应当红色LED灯亮,绿色LED灯灭,表明在执行中断服务程序;过一会儿红灯熄灭了,绿灯又亮了起来,表明中断服务程序已返回了主程序。

4、如果运行结果不正确就要检查连线和程序,修改直到正确。

五、程序框图六、程序代码CODE SEGMENTASSUME CS:CODEINTPORT1 EQU 0060HINTPORT2 EQU 0061HINTQ3 EQU INTREEUP3INTCNT DB ?ORG 1200HSTART:CLDMOV DX,0FF2BHMOV AL,80H/设置8255方式字为10000000/OUT DX,ALCALL WRINTVERMOV AL,13HMOV DX,INTPORT1OUT DX,ALMOV AL,08HMOV DX,INTPORT2OUT DX,ALMOV AL,09HOUT DX,ALMOV AL,0F7HOUT DX,ALMOV INTCNT,01HSTI/开中断/WATING:MOV DX,0FF28HMOV AL,0F0HOUT DX,ALJMP WATING/跳转到WATING,使绿灯持续亮/ WRINTVER:MOV AX,0HMOV ES,AXMOV DI,002CHLEA AX,INTQ3STOSW/送偏移地址/MOV AX,0000HSTOSW/送段地址/RETINTREEUP3:CLI/关中断/PUSH AXPUSH DX /现场保护/MOV DX,0FF28HMOV AL,0FHOUT DX,ALMOV BL,0FHDELAY: MOV AX,0FFFFHDELAY1:DEC AXJNZ DELAY1DEC BLJNZ DELAYINTRE2:MOV AL,20HMOV DX,INTPORT1OUT DX,ALPOP DXPOP AXSTI/开中断/IRETCODE ENDSEND START。

(完整版)微机毕业课程设计之数据采集系统

(完整版)微机毕业课程设计之数据采集系统

微机原理及接口技术课程设计书学院:信息与通信工程学院专业:测控技术与仪器班级:xxx学号:xxx姓名:xxx指导教师:xxx目录1、摘要 (2)2、总体方案设计 (2)2.1设计目的 (2)2.2设计任务与要求 (2)2.3设计方案 (3)3、硬件原理图设计设计 (3)3.1总设计图说明 (3)3.2各子硬件图说明 (4)3.2.1原理图所用芯片介绍 (4)3.2.2各子硬件电路说明 (9)4、程序设计 (13)4.1程序流程图 (14)4.2程序设计说明 (14)5、课程设计收获与心得体会 (17)6、参考文献 (18)7、附录 (19)一、摘要本次课程设计,主要是了解可编程外围芯片8255的工作原理,以及学会对ADC0809和8255芯片的应用和设计技术。

对微型计算机基本的系统结构、对微型计算机硬软件的工作原理有个整体的认识。

学习和掌握计算机中常用接口电路的应用和设计技术,充分认识理论知识对应用技术的指导性作用,进一步加强理论知识与应用相结合的实践和锻炼。

通过这次设计实践能够进一步加深对专业知识和理论知识学习的认识和理解,使自己的设计水平和对所学的知识的应用能力以及分析问题解决问题的能力得到全面提高。

二、总体设计方案2.1设计目的1)进一步建立微机系统的概念,加深对系统的理解和认识,培养学生应用微型计算机解决实际问题的能力;2)进一步学习和掌握汇编语言程序的编写和应用的方法,通过较大规模程序的编写,提高编写汇编语言程序的水平和学习程序调试方法。

3)进一步熟悉微机最小系统的构成及常用接口芯片的使用,提高系统设计的能力。

2.2设计任务和要求设计内容:以8088cpu为核心设计一个采集系统,系统可以实现一路模拟电压信号进行采集,已知该电压信号的电压范围是0~255mv,选用adc0809作为AD转换器,系统中有三位LED显示器显示所采集到电压的毫伏数。

设计要求:1)画出电路原理图,说明工作原理2)编写一个实现对输入模拟电压进行转换并在LED显示器显示当前采集数据的数字量程序2.3设计方案数据采集系统的设计,要求使用微型计算机的最小系统,且具有1路的输入,输入信号在0—255mV,而且采用数码管显示输入(显示10进制的结果)。

实验5中断技术实验报告

实验5中断技术实验报告

实验5中断技术实验报告一、实验目的本实验旨在使学生理解中断技术的概念和工作原理,掌握中断处理流程,学会编写中断服务程序,并通过实际操作加深对中断技术在计算机系统中应用的认识。

二、实验环境1. 实验设备:个人计算机一台,配置有相应的操作系统和开发环境。

2. 软件工具:编程软件,如Visual Studio、GCC等。

3. 开发板或模拟环境:若使用硬件开发板,需具备中断功能;若使用软件模拟,需安装相应的模拟软件。

三、实验原理中断技术是计算机系统中的一种处理机制,允许外部设备或内部事件在程序执行过程中请求CPU的注意,以响应紧急任务或处理特殊事件。

中断处理通常包括以下几个步骤:- 中断请求:外部设备或内部事件发出中断信号。

- 中断识别:CPU识别中断源。

- 中断响应:CPU暂停当前任务,保存当前状态。

- 中断服务:执行中断服务程序,处理中断请求。

- 中断返回:恢复CPU状态,继续执行被中断的任务。

四、实验内容1. 编写一个中断服务程序,该程序在接收到中断信号时执行。

2. 配置中断向量表,将中断服务程序与中断号关联。

3. 模拟中断事件,测试中断服务程序的响应。

4. 分析中断服务程序的执行结果,验证中断处理流程。

五、实验步骤1. 打开编程软件,创建一个新的项目。

2. 编写中断服务程序,定义中断处理函数。

3. 在程序中配置中断向量表,将中断号与中断服务程序关联。

4. 编写主程序,模拟中断事件的发生。

5. 编译程序,生成可执行文件。

6. 运行程序,观察中断服务程序的执行情况。

7. 根据实验结果,分析中断处理流程的正确性。

六、实验结果在实验过程中,成功编写了中断服务程序,并配置了中断向量表。

通过模拟中断事件,程序能够正确响应中断请求,并执行中断服务程序。

实验结果显示,中断处理流程符合预期,中断服务程序能够及时响应并处理中断事件。

七、实验总结通过本次实验,加深了对中断技术的理解,掌握了中断服务程序的编写和中断向量的配置方法。

微机原理_中断实验报告(3篇)

微机原理_中断实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 理解中断系统的基本概念和工作原理。

2. 掌握中断源、中断向量、中断服务程序等基本概念。

3. 学习使用Keil软件进行中断程序的编写和调试。

4. 熟悉中断在微机系统中的应用。

二、实验原理中断系统是微机系统中重要的组成部分,它允许CPU在执行程序的过程中,响应外部事件或内部事件,从而实现多任务处理。

中断系统主要包括以下几个部分:1. 中断源:产生中断请求的设备或事件,如外部设备、定时器、软件中断等。

2. 中断向量:中断服务程序的入口地址,用于CPU在响应中断时找到相应的服务程序。

3. 中断服务程序:处理中断请求的程序,完成中断处理任务。

4. 中断优先级:不同中断源的优先级不同,用于确定中断响应的顺序。

三、实验设备与软件1. 实验设备:单片机实验板、计算机、Keil软件、Proteus仿真软件。

2. 实验软件:Keil uVision4、Proteus 8.0。

四、实验内容1. 外部中断实验(1)使用外部中断0(INT0)实现按键控制LED灯的亮灭。

(2)使用外部中断1(INT1)实现按键控制LED灯的闪烁。

2. 定时器中断实验(1)使用定时器0产生1秒的定时中断,实现LED灯的闪烁。

(2)使用定时器1产生1秒的定时中断,实现按键输入的计数。

3. 软件中断实验(1)使用软件中断实现按键输入的字符显示。

(2)使用软件中断实现按键输入的字符加密显示。

五、实验步骤1. 在Keil软件中创建一个新项目,选择合适的单片机型号。

2. 根据实验要求,编写中断服务程序,设置中断向量。

3. 在Proteus软件中搭建实验电路,包括单片机、按键、LED灯等。

4. 将Keil软件编译后的程序下载到单片机中。

5. 在Proteus软件中运行仿真,观察实验结果。

六、实验结果与分析1. 外部中断实验(1)按键按下时,LED灯亮;按键松开时,LED灯灭。

(2)按键按下时,LED灯闪烁;按键松开时,LED灯停止闪烁。

微机原理课程设计报告--数据采集系统三(中断法)

微机原理课程设计报告--数据采集系统三(中断法)

微机原理课程设计课设题目:数据采集系统三〔中断法〕实验者姓名:实验者学号:学院:数据采集系统三〔中断法〕一、实验目的进一步掌握微机原理知识,理解微机在实时采集过程中的应用,学习、掌握编程和程序调试方法。

二、实验内容1、用中断法,将ADC 0809通道0外接0 ~ 5V电压,转换成数字量后,在七段LED 数码管上,以小数点后两位〔几十毫伏〕的精度,显示其模拟电压的十进值;0809通道0的数字量以线性控制方式送DAC0832输出,当通道0的电压为5V时,0832的OUT为0V, 当通道0的电压为0时,0832的OUT为2.5V;此模拟电压再送到ADC 0809通道1,转换后的数字量在CRT上以十六进制显示。

2、ADC 0809 的CLK 脉冲,由定时器8254的OUT0提供;ADC 0809的EOC信号,用作8259中断恳求信号。

3、要有较好的人机对话界面;控制程序的运行。

三、总体设计1 、ADC 0809的IN0采集电位器0—5V电压,IN1采集0832输出的模拟量。

2 、DAC 0832将ADC 0809的IN0数字量后重新转换成模拟量输出。

3、8259用于检测ADC 0809转换是否完毕和向CPU发送INTR信号4、 8255为七段LED数码管显示提供显示驱动信息。

5、七段LED数码管显示ADC 0809的IN0的值。

6、8254提供ADC 0809的采样时钟脉冲。

7、有良好的人—机对话界面。

系统运行时,显示主菜单,开场数据采集, 在数据采集时, 主键盘有键按下,退出返回DOD系统。

四、硬件设计因采用了PC机和微机实验箱, 硬件电路设计相比照拟简单, 主要利用微机实验箱上的8255并行口、ADC 0809、DAC 0832、七段LED数码管单元、8254定时/计数器、74LS574输出接口、电位器等单元电路, 就构成了数据采集系统, 硬件电原理框图4-3-1所示。

五、软件设计本设计通过软件编程,实现模/数转换器0809分别对IN0 0-5V直流电压的采样,和经0832线性控制后输出电压的IN1采样,IN0的值转换成十进制后,在七段数码管上显示; IN1的值在显示器上显示。

数据采集系统课程设计

数据采集系统课程设计

数据采集系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解数据采集系统的基本概念、功能与作用;2. 学生掌握数据采集系统的组成部分,如传感器、数据采集卡、数据处理软件等;3. 学生了解不同类型的数据采集方法及其适用场景;4. 学生掌握数据采集过程中的基本参数设置和校准方法。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识设计简单的数据采集系统;2. 学生能够独立操作数据采集设备,进行数据采集、存储和处理;3. 学生能够分析采集到的数据,发现并解决问题;4. 学生能够撰写数据采集系统相关报告,展示学习成果。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对数据采集系统的兴趣,激发学习热情;2. 培养学生严谨、细致的科学态度,注重实验数据的真实性;3. 培养学生合作、交流的能力,学会分享学习成果;4. 培养学生运用数据采集技术解决实际问题的意识,提高实践能力。

课程性质:本课程为实践性较强的学科课程,旨在让学生在实际操作中掌握数据采集系统的相关知识。

学生特点:六年级学生具有一定的信息素养,对新鲜事物充满好奇,具备初步的动手操作能力。

教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,以学生为主体,充分调动学生的积极性和主动性。

通过课程学习,使学生具备独立设计、操作和优化数据采集系统的能力。

二、教学内容1. 数据采集系统基本概念:介绍数据采集系统的定义、功能、应用领域;2. 数据采集系统组成:讲解传感器、数据采集卡、数据处理软件等组成部分的作用和原理;3. 数据采集方法:分类介绍模拟数据采集、数字数据采集、网络数据采集等方法及其适用场景;4. 数据采集设备操作:学习数据采集设备的安装、调试、校准及使用方法;5. 数据采集与处理:学习数据采集过程中的参数设置、数据存储、数据处理与分析方法;6. 数据采集系统设计:结合实际案例,分析数据采集系统的设计原则、步骤和方法;7. 数据采集系统应用:探讨数据采集系统在日常生活、科学研究等领域的应用实例。

中断方式数据采集及显示

中断方式数据采集及显示

中断方式数据采集及显示1.课程设计的目的本课程设计是电子信息工程专业的一个实践教学环节。

目的是为了巩固《微机原理及应用》课程学到的相关知识,通过对本课程所学知识的综合运用,使学生融会贯通课程中所学的理论知识,加深对计算机系统各个部分的工作原理及相互联系的认识,加深对接口的理解,清晰地建立计算机系统的概念,培养学生进行微机应用系统硬件和软件开发的实践工作能力。

2.设计方案论证2.1设计思路由于微机只能处理数字化的信息,而在实际应用中被控对象常常是连续变换的物理量,因此,微机用于测控系统时需要有能吧模拟信号转换成数字信号的接口,以便于能对被控制对象进行处理和控制。

A/D转换器就承担这样的任务,它适用于工业自动化控制,数据采集等许多领域。

2.1.1 A/D转换器的选择A/D转换就是把模拟量转换成二进制码表示的数字量,一般的A/D转换过程是通过采样,保持,量化和编码4个步骤完成的,这些步骤往往是合并运行的。

本设计用ADC0809实现A/D转换。

按查询方式采样三路A/D转换数据,用简单输入口(74LS244)查询EOC信号,每循环一次,0、1、2通道各采样一次,采样结果为:0通道数据放入AX中, 1通道数据放入BX中, 2通道数据放入CX中,三个寄存器均是低8位有效。

本课程设计选择ADC0809。

ADC0809是一种CMOS单片8位A/D转换器,8路模拟量输入以及地址锁存与译码。

设有与微机数据总线相连的TTL三态输出锁存器。

ADC0809可用单一的+5V电源工作,转换时间约为100us。

用单一+5V电源时,模拟量输入量程为0~5,对应的转换值为00HH~FFH.ADC0809的主要引脚信号说明如下:·IN0~IN7:8路模拟量输入端。

·ADD-A.ADD-B.ADD-C:三位地址线,通过地址译码选通8路模拟量输入端中的一路。

·CLOCK:外部提供给ADC0809工作的时钟信号。

微机原理中断实验报告(3篇)

微机原理中断实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 理解中断的概念和作用;2. 掌握中断系统的组成和基本工作原理;3. 熟悉中断向量表、中断服务程序和中断处理过程;4. 通过实验验证中断系统的正确性和可靠性。

二、实验原理1. 中断的概念:中断是CPU在执行程序过程中,由于某些事件的发生,暂时停止当前程序的执行,转而执行相应的事件处理程序的过程。

2. 中断系统的组成:中断系统主要由中断控制器、中断源、中断向量表、中断服务程序和CPU等组成。

3. 中断向量表:中断向量表是存储中断服务程序入口地址的表格,其中每个中断向量对应一个中断服务程序。

4. 中断服务程序:中断服务程序是处理中断事件的核心程序,用于完成中断事件的处理任务。

5. 中断处理过程:当中断事件发生时,CPU会根据中断向量表找到对应的中断服务程序入口地址,并跳转到该地址执行中断服务程序。

三、实验仪器与设备1. 实验台:微机原理实验台2. 电脑:一台3. 软件环境:Keil uVision、emu8086等四、实验步骤1. 启动实验台,打开微机原理实验台软件。

2. 在软件中设置实验参数,如中断源、中断向量等。

3. 编写中断服务程序,实现中断事件的处理任务。

4. 编写主程序,调用中断服务程序。

5. 运行实验程序,观察中断系统的运行情况。

五、实验内容1. 实验一:单级中断系统(1)设置一个外部中断源,如按键中断。

(2)编写中断服务程序,实现按键按下时的处理任务。

(3)在主程序中调用中断服务程序。

2. 实验二:多级中断系统(1)设置两个外部中断源,如按键中断和定时器中断。

(2)编写中断服务程序,实现按键中断和定时器中断的处理任务。

(3)设置中断优先级,实现多级中断。

(4)在主程序中调用中断服务程序。

3. 实验三:中断嵌套(1)设置两个外部中断源,如按键中断和定时器中断。

(2)编写中断服务程序,实现按键中断和定时器中断的处理任务。

(3)实现中断嵌套,即在定时器中断服务程序中再次触发按键中断。

微机数据采集系统设计与制作课程设计

微机数据采集系统设计与制作课程设计

湖北教育学院课程设计报告课程名称:微机接口技术课程设计设计题目:微机数据采集系统设计与制作系别:计算机科学与工程系专业:计算机科学与技术组别:15组长: 汪三明学号: 2003501079起止日期:06年 9 月 5 日~ 06年 9 月 10日指导教师: 张绪辉教研室主任:张绪辉目录第一章需求分析 (1)1.1 本课程设计题目 (1)1.2 本课程设计需求分析 (1)1.3 课程设计思想 (1)1.4软硬件开发环境 (2)1.5开发工具 (2)第二章概要设计 (2)2.1实验平台并行接口插座及各功能模块 (2)2.1.1 实验平台并行接口插座 (2)2.1.2 可编程并行接口芯片8255A (3)2.2 A/D数据采集模块设计 (5)2.2.1 要求 (5)2.2.2 分析 (5)2.2.3 设计 (6)2.3设计方法及其原理 (6)第三章详细设计 (7)3.1硬件设计 (7)3.2软件设计 (7)第四章调试与操作说明 (11)4.1硬件连接 (11)4.2软件调试 (11)第五章课程设计总结与体会 (11)第六章致谢! (12)第七章参考文献 (12)第一章需求分析1.1 本课程设计题目微机数据采集系统设计与制作.1.2 本课程设计需求分析1.2.1要求:1单通道采集数据并显示;2多通道循环采集数据并显示。

1.2.2任务: 1进行微机数据采集系统电路硬件设计,画出电路原理图,PCB图或元器件布线图;2安装或焊接元器件;3进行数据采集系统控制程序设计(采用ASM或CPP语言);4.系统联调,提交一个满足上述二种要求之一的微机数据采集系统设计。

1.3 课程设计思想首先,根据实验要求,设计A/D数据采集电路,然后,按照电路原理,选用一些元器件,在面包板上分别搭建电路模块。

由于实验中要用到MFID多功能微机实验平台板上的8255A作接口控制信号,所以要用两头带插针的软导线,通过26芯电缆的插孔将8255A的输出信号接入面包板,这样,整个的组成了A/D数据采集系统的硬件。

中断原理实验报告

中断原理实验报告

一、实验目的1. 理解中断的基本概念和作用。

2. 掌握中断请求的生成和中断处理的过程。

3. 学习中断控制器的工作原理和编程方法。

4. 通过实际操作,加深对中断机制的理解和应用。

二、实验原理中断是一种使CPU暂时中止当前程序的执行,转而执行中断服务程序的机制。

它允许计算机在执行某个程序时,能够迅速响应来自外部设备或内部事件的需求,从而提高系统的实时性和效率。

中断请求(IRQ)是指由外部设备或内部事件产生的,请求CPU执行中断服务程序的信号。

中断控制器(如8259)负责接收和处理中断请求,并根据中断优先级将中断服务程序插入到当前程序执行过程中。

三、实验内容1. 实验设备:计算机、实验箱、示波器、按键、LED灯等。

2. 实验步骤:1. 连接实验箱上的各个元件,包括按键、LED灯、中断控制器等。

2. 编写中断服务程序,实现按键按下时LED灯闪烁的功能。

3. 编写主程序,初始化中断控制器,设置中断优先级,并启动中断。

4. 观察实验现象,分析中断处理过程。

四、实验过程1. 连接实验设备:按照实验箱说明书,将按键、LED灯、中断控制器等元件连接到实验箱上。

2. 编写中断服务程序:```cvoid interrupt 0 handler(void) {LED = ~LED; // 翻转LED灯状态}```该程序使用C语言编写,当外部中断发生时,CPU会自动调用该中断服务程序。

3. 编写主程序:```cvoid main(void) {EA = 1; // 开启全局中断EX0 = 1; // 开启外部中断0IT0 = 1; // 设置外部中断0为下降沿触发LED = 0; // 初始化LED灯状态while(1) {// 主程序循环,等待中断发生}}```该程序初始化中断控制器,设置中断优先级,并开启全局中断和外部中断0。

当按键按下时,外部中断0发生,CPU会调用中断服务程序,实现LED灯闪烁的功能。

4. 观察实验现象:按下按键,观察LED灯是否闪烁。

大数据采集系统课程设计

大数据采集系统课程设计

大数据采集系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解大数据采集系统的基本概念、原理及其在现实生活中的应用。

2. 学生能掌握大数据采集的主要方法、技术及相应的数据处理流程。

3. 学生能了解大数据采集过程中的伦理、法律和隐私问题。

技能目标:1. 学生具备运用编程语言或工具进行简单大数据采集的能力。

2. 学生能够运用所学知识,分析并解决大数据采集过程中遇到的实际问题。

3. 学生能够对采集到的大数据进行基本的数据清洗、整理和分析。

情感态度价值观目标:1. 学生能够认识到大数据采集在现代社会中的重要性,培养对数据科学的兴趣和热情。

2. 学生能够关注大数据采集过程中的伦理、法律和隐私问题,树立正确的数据道德观念。

3. 学生通过小组合作,培养团队协作精神,提高沟通与表达能力。

课程性质分析:本课程旨在帮助学生建立大数据采集的基本概念,掌握相关技术和方法,并培养学生的实际操作能力。

课程内容与课本紧密结合,注重实践性和应用性。

学生特点分析:考虑到学生所在年级,他们对计算机技术和数据处理有一定的基础,具备一定的自学能力和探究精神。

因此,课程设计将注重启发式教学,引导学生主动参与、积极思考。

教学要求:1. 教师应注重理论与实践相结合,提高课程的实用性。

2. 教学过程中要关注学生的个体差异,因材施教,确保每个学生都能掌握课程内容。

3. 教学评估应关注学生在知识、技能和情感态度价值观方面的具体表现,全面评价学生的学习成果。

二、教学内容1. 大数据采集系统基本概念与原理- 大数据定义、特征与应用场景- 数据采集、数据源分类及数据采集方式- 数据传输与存储技术概述2. 大数据采集技术与方法- 网络爬虫技术及其应用- 分布式数据采集框架介绍- 数据挖掘与知识发现方法3. 数据处理流程- 数据清洗、去重与预处理- 数据整合与融合技术- 数据存储与索引技术4. 大数据采集伦理、法律与隐私问题- 数据采集过程中的隐私保护措施- 数据安全与法律法规- 数据道德与责任5. 实践操作与案例分析- 编程语言或工具进行大数据采集实践- 数据采集项目案例分析- 小组合作完成一个大数据采集项目教学内容安排与进度:第一周:大数据基本概念与原理学习第二周:大数据采集技术与方法学习第三周:数据处理流程学习第四周:大数据采集伦理、法律与隐私问题学习第五周:实践操作与案例分析第六周:小组项目实施与展示教材章节及内容关联:《大数据导论》第一章:大数据概念与应用《大数据导论》第二章:大数据技术架构《数据挖掘》第四章:数据预处理《数据伦理与隐私保护》全篇:伦理、法律与隐私问题教学内容注重科学性与系统性,结合课本内容,确保学生能够掌握大数据采集系统的基本知识、技术方法和实践技能。

微机系统的中断系统.ppt

微机系统的中断系统.ppt
• 3.2.1 中断源 • 3.2.2 中断类型 • 3.2.3 异常 • 3.2.4 中断的优先权及其管理 • 3.2.5 中断向量表
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3.2.1 中断源
单步 (tf=1)
除数 0 溢出
INT n 指令
INT 指令
中断控制逻辑
非屏蔽中断
8259A 中断 控制器
图3.3 微机系统中的各种中断源
中断
中断处理程序 CPU 响应中断
中断返回
图3.8 中断过程
3.3.1 中断请求
此过程由欲提出中断的外部设备或内部系统 提出。当外部设备需要完成某种特定的操作或者 处理器系统内部出错时,需要CPU进行处理,外 部设备可以向CPU提出中断申请,请求CPU进行 处理。
返回本节
3.3.2 中断响应
CPU给设备发出一个中断应答信号;当外设 提出的中断申请被CPU接收并认可后,首先解决 的是必须关中断,其次是微处理器在处理中断、 实现控制权的转移前必须把当前程序状态保存起 来,最后是查找中断源,即查找提出中断请求的 是外围设备还是内部系统。
STI
;开中断
IRET
;中断返回原断点
INTER ENDP
返回本节
3.2.5 中断向量表
中断向量表由三部分组成,如图3.7所示。地址如表3.2所 示。
( 1 ) 中 断 类 型 号 0~4 为 专 用 中 断 指 针 , 占 用 0000H~0013H的20个字节,并且用户不能对其修改。 ( 2 ) 中 断 类 型 号 5~13 为 保 留 中 断 指 针 , 占 用 0013H~007FH的108个字节,这是Intel公司保留的中断指 针,用户不应使用。
简单硬件判优
中央 处理器 CPU

中断-微型计算机原理及应用.PPT

中断-微型计算机原理及应用.PPT
如果所到达的中断源已请求中断 , 则中断响 应信号被截获 , 不再往下传 。截获了 信号的中 断源通过接口电路经数据总线向CPU提供一个中 断类型码 , 不同的中断源提供的类型码不同, CPU根据为类型码就能转向相应的中断服务程序

菊花链方式具有中断响应速度快的优点 ,缺点是 各中断源的优先级因硬件连接固定而不易修改 。
② 中断控制专用硬件方式
③ 图5 .4所示是一个典型的向量中断优先控制器原理框
④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
2 、 中断的多级嵌套
CPU总是首先响应优先级最高的中断 请求 。当CPU正在执行优先级别较低的中 断服务程序时 , 允许响应优先级别高的中 断源的中断请求 , 中止起正在处理的中断 , 这就是中断嵌套和称多重中断 。此时 , CPU暂停正在执行着的级别较低的中断服 务程序 , 为优先级别高的中断源服务 , 待 优先权高的中断服务结束后 , 再返回到刚 才被中断的那一级 , 继续为它进行中断服 务 。直至处理结束返回主程序 , 如图5.5 所示。
软件中断是CPU处理某些内部事件时引起的中断 , 软件中断也叫内部中断。
5.2.2 中断向量和中断向量表
中断向量是中断服务程序的入口地址 ,每 一个中断服务程序都有一个唯一确定的入口地 址 , 即中断向量 。把系统中的全部中断向量集 中存放到存储器的某一 区域内 ,这个存放中断 向量的存储区就叫中断向量表 , 即中断服务程 序入口地址表。
图5.3所示是菊花链法的原线
接口1
接口2
接口3
菊花链 逻辑电

菊花链 逻辑电

菊花链 逻辑电

INTA INTR
_____
图5 3 菊花链优先级查询示意图
当外设通过接口和中断请求电路向CPU发出 中断申请号INTR , 并且满足中断响应条件时, CPU在执行完当前指令后便发出中断响应信号 , 该响应信号在所有中断源形成的链形结构中逐级 传送 ,位于链首的1#设备首先得到响应。
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B
Date: 8-Jan-2011
Sheet of
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2
3
4
实用标准文案
五、软件设计
本设计通过软件编程,实现模 / 数转换器 0809 分别对 IN0 0-5V 直流电压的采样 , 和 经 0832 线性控制后输出电压的 IN1 采样 ,IN0 的值转换成十进制后 , 在七段数码管上显示 ; IN1 的值在显示器上显示。 CPU根据 IN0 的值,使八位发光二极管根据题目的要求,指示 相应的范围。 1、设计思想
数据采集系统分成四个功能模块,分别是主程序模块、量纲转换模块、数码管显示 模块、中断服务子程序模块。 (1) 主程序模块
根据题目要求,采用中断方式实现数据采集 , 因此可把读取 IN0 的值并保存 , 和此数 字量经线性控制后送给 0832 输出 , 作为 0809 IN1 的模拟电压和 IN1 的启动、读取以及 IN0 的 BCD码转换 , 放在中断服务子程序模块中完成。 所以,在主程序模块上主要实现启动 0809 IN0、显示模块的调用、和中断结束部分程序。 (2) 键盘扫描模块
精彩文档
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XD0-XD7
/Y2
XIOW D
XD0-XD7 XIOW XIOR XA2 XA3 /Y3
XD0-XD7
XIOW XIOR
C /Y0
XD0-XD7 XIOW XIOR INTR
/Y7
XD0-XD7
XIOW
XIOR
XA2
B
XA3
/Y1
XA5 XA6 XA7
A 精彩文档 1
2 实用标准文案
3
数码管显示模块比较简单,自编程序可参考实验指导书图 1-6 所示的流程图,也可 参考实验 8255 并行口中的显示模块,应注意的是在显示个位时 , 要加上小数点的显示, 这可以在查表获取个位段码后,再加上 80H来实现 , 注意每一位显示后要适当延迟时间。 (5) 中断服务子程序模块
考虑到 0832 的输出是 0809 IN1 的输入 , 因此,为防止在执行中断服务子程序时,二 次进入中断服务子程序 , 故在进入中断服务子程序后 , 应关闭中断 , 而在退出中断前开中 断,以便下次中断进入。中断服务子程序模块主要完成对 IN0 数据的读取和保存,对 IN1 的启动和读取,对 IN0 数据的 BCD转换等任务。
实用标准文案
微机原理课程设计
课设题目:数据采集系统三(中断法) 实验者姓名: 实验者学号: 学院:
精彩文档
实用标准文案
数据采集系统三(中断法)
一、实验目的
进一步掌握微机原理知识,了解微机在实时采集过程中的应用,学习、掌握编程 和程序调试方法。
二、实验内容
1 、用中断法,将 ADC 0809通道 0 外接 0 ~ 5V 电压,转换成数字量后,在七段 LED 数码管上,以小数点后两位(几十毫伏)的精度,显示其模拟电压的十进值; 0809 通道 0 的数字量以线性控制方式送 DAC0832输出 , 当通道 0 的电压为 5V 时,0832 的 OUT为 0V, 当 通道 0 的电压为 0 时,0832 的 OUT为 2.5V ;此模拟电压再送到 ADC0809 通道 1,转换后的 数字量在 CRT上以十六进制显示。
设置键盘扫描模块,采用行列反转发,先 PC4-PC7输出低电平,然后读入 PC0-PC3. 再让 PC0-PC3输出低电平,读入 PC4-PC7.合并扫描值,获得按键值。 (3) 量纲转换模块
量纲转换模块在中断服务程序内完成,只要将 IN0 的数字量分别除以 51, 商存入显 示 IN0 的个位存储单元 ; 余数乘以十,再除以 51, 商存入十分位存储单元 ; 余数再乘以十, 除以 51, 若余数大于 25,则商加 1, 小于 25 则舍去 , 这样就达到四舍五入的精度 , 再把 商存入百分位存储单元 ; 以供七段数码管显示时调用, BCD码转换模块可参考图 10 所示的 流程图。 (4) 数码管显示模块
1、 程序流程图
数据采集三主程序流程图如图 4-3-2 所示 ; 中断服务子程序如图 4-3-3 所示。数码 管显示子程序流程图如图 3-4-7 所示,键盘扫描流程图如图 4-3-4 所示。
CLK0
1.8432MHZ
OUT
OUT0
CLKA3
C
XA4
IN0
IN1 EOC
10K
+5V
IR0
A0
A2
PA0-PA5 PB0-PB7
L1-L6 A,B-G,Dp
数码管 键盘单元
A
/Y0
B
/Y1
C
/Y2
74138
/Y3
/Y4
/Y5 /G
/Y6
/Y7
Title
Size Number
Revision
2 、ADC 0809 的 CLK 脉冲,由定时器 8254 的 OUT0提供; ADC 0809的 EOC信号,用 作 8259 中断请求信号。
3 、要有较好的人机对话界面;控制程序的运行。
三、总体设计
1 、ADC 0809的 IN0 采集电位器 0 — 5V 电压 ,IN1 采集 0832 输出的模拟量。 2 、DAC 0832将 ADC 0809的 IN0 数字量后重新转换成模拟量输出。 3 、8259 用于检测 ADC 0809转换是否结束和向 CPU发送 INTR信号 4 、 8255 为七段 LED数码管显示提供显示驱动信息。 5 、七段 LED数码管显示 ADC 0809的 IN0 的值。 6 、8254 提供 ADC 0809的采样时钟脉冲。 7 、有良好的人—机对话界面。系统运行时,显示主菜单,开始数据采集 , 在数据采 集时 , 主键盘有键按下 , 退出返回 DOD系统。
4
D0-D7
CS
WR D0-D7
WR RD A0 A1 CS
D0-D7
WR RD
CS
D0-D7 WR RD
INTR CS
D0-D7 WR RD A0 A1 CS
0832
0832
8254 0809 8259 8255
Rfe 4
Iout12 Iout23
A
1
LM324
11
GATE0
+5V
4
6
B
5
11
7
LM324
四、硬件设计
因采用了 PC机和微机实验箱 , 硬件电路设计相对比较简单 , 主要利用微机实验箱 上的 8255 并行口、ADC0809、DAC0832、七段 LED数码管单元、 8254 定时 / 计数器、74LS574 输出接口、电位器等单元电路 , 就构成了数据采集系统 , 硬件电原理框图 4-3-1 所示。
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