微机原理课程设计报告

数据采集显示系统

摘要：本系统实现了单路直流电压量的采集与显示。其主要结构由A/D转换模块、8255并行接口模块、8086控制模块、数码管显示驱动电路和三位数码管显示电路组成。由于本系统电路实验板是16位微控制器试验箱的外部拓展系统，所以整个系统的系统总线和地址总线是固定的，本次设计的重点主要是外围模块与8086的编程部分。

关键词：8086 8255 ADC0809 74LS240

目录

一、设计要求及方案选择 (1)

（一）设计要求..................................................................................................... 错误！未定义书签。

（二）方案选择..................................................................................................... 错误！未定义书签。

二、系统各模块具体设计 (1)

（一）整体框图 (1)

（二）各模块具体分析 (2)

三、系统性能测试 (5)

（一）测试仪器 (5)

（二）测试过程 (5)

四、参考文献 (5)

五、附录 (5)

一、设计要求及方案选择

设计要求：

要求具有IN1路模拟输入

输入信号为0——5V

采用数码管3位，显示十进制结果

输入量与显示误差<1%

方案选择：

ADC0809是逐次逼近型8位A/D转换芯片，具有8路模拟量输入，量程为0-5V，分辨率（相对误差）为0.38%，转换速度典型值为100us，并且片内带有三态输出缓冲器，可以与系统总线直接相连，不需要占用8255并行接口线。而且其性能价格比非常高，故本次课程设计采用ADC0809作为转换芯片。

二、系统各模块具体设计

（一）整体框图

系统组成及原理框图如图1－1所示

整体电路图：

（二）各模块具体分析

1、A/D转换模块

ADC0809的ADDA ADDB ADDC ALE START 接8255的PB7-PB3，输出通道和系统总线直接相连。Vref+和Vref-由基准电压芯片LM336Z5提供。EOC接8255的PC7，编程时应采用查询方式。

0809电路图：

0809程序设计流程图：

0809工作时序图：

2、数码管显示模块三位七段数码管：

因为考虑到8255的驱动能力不足以带动共阳极数码管，所以使用74LS240总线驱动器来驱动数码管，并且因为74LS240是反向驱动器，所以数码管的段选和共阴极数码管的段选一致。

数码管段选表：

四、系统性能测试

（一）测试仪器

PC机一台、16位微型控制器实验箱一台、数字万用表一个

（二）测试过程

先将实验板电路与试验箱电路进行连接，扭动滑动变阻器的阻值，用万用表测量实际的模拟电压并与数码管显示的电压值进行比较。

五、参考文献

[1].杨素行主编《微型计算机系统原理及应用（第3版）》清华大学出版社

[2].康华光主编《电子技术基础数字部分（第五版）》高等教育出版社

[3].李朝青主编《单片机原理与应用技术（第三版）》北京航天航空大学出版社

六、附录

完整源程序：

DA TA SEGMENT

LEDDATA DB 3 DUP(?)

DA TA ENDS

CODE SEGMENT PUBLIC

ORG 0100H

ASSUME CS:CODE,DS:DA TA

MAIN:JMP START

LEDCOM DB 3fh,06h,5bh,4fh,66h,6dh,7dh,07h,7fh,6fh

LEDCOMP DB 0bfh,86h,0dbh,0cfh

START:MOV DX,04A2H;8255 B口地址

MOV AL,07H;初始化数码管位选，使数码管全灭

OUT AL,DX

AD：MOV DX,04A6H;8255控制寄存器地址，接CS0

MOV AL,81H;1 000 0 00 1B,A口方式0输出，B口方式0输出，C7-4输出，C3-0输入。

OUT DX,AL

MOV DX,04A2H;B口地址。

MOV AL,37H; 001 1 0 111,高三位选中IN1，第五位ALE=1，第四位START=0，低三位是数码管位选置1。

OUT DX,AL

MOV AL,3FH;START=1.

OUT DX,AL

MOV AL,37H

OUT DX,AL;START产生脉冲信号，启动转换。

MOV DX,04A4H;C口地址

TEST:IN AL,DX;读入EOC(PC0)状态。

AND AL,01H;屏蔽其他位。

JZ TEST;当EOC=0，ZF=1,JZ跳转到TEST重新扫描。

MOV AL,80H;OE=1，开芯片使能。

OUT DX,AL

;读取系统总线上的数据，地址只要不和CS0冲突就行。

MOV DX,04B0H;CS1

IN AL,DX

MOV BL,AL;暂存数据

MOV DX,04A4H;C口地址

MOV AL,00H;OE=0

OUT DX,AL

TOBCD:MOV AL,BL

MOV SI,OFFSET LEDDATA

MUL 0C4H;255*196=49980,取高三位。

MOV BX,10000

DIV BX

MOV [SI],AL;存万位

INC SI

MOV AX,DX

MOV DX,0

MOV BX,1000

DIV BX

MOV [SI],AL;存千位

INC SI

MOV AX,DX

MOV DX,0

MOV BX,100

DIV BX

MOV [SI],AL;存百位

DISPLAY:MOV DX,04A6H

MOV AL,80H

OUT DX,AL

LEA BX,LEDCOMP

LEA SI,LEDDATA