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。

12

3

C

B

A

IN31IN42IN53IN64IN75START 6EOC 7D38OE 9CLK 10VCC 11VREF+12GND

13

D114D215VREF-

16

D017D418D519D620D7

21

ALE 22ADD C 23ADD B 24ADD A 25IN026IN127IN228A D C 0809C C N

U18

VCC

CLK

D0D1D2D3D4D5D6D7

EOC

ADDA

ADDB

ADDC

WR

RD

2

3

1

SN74LS02N

U24A

5

64

SN74LS02N

U24B DS24

470R72

IN7

IN5IN3IN0

CS

500K(B2)

(D2)0-5V

A0

A1

A2

P1.2

CS1(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。4．编写程序。

5．编辑工程主文件

6．编辑相关子程序

7．编译，如果有错误修改，直至编译通过8．链接、下载，调试

微机原理课程设计

题目：数据采集电路与程序设计班级：

学号：

姓名：

指导老师：

起止时间：

题目：数据采集电路与程序设计

一、设计目的：

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、设计内容：

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、设计思路及流程图：

设计思路:

要实现数据采集，首先要将模拟量转化为数字量，则需要A/D转换器。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。根据特点及性能，采用第二类A/D转换器ADC0809 。ADC0809 是一个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。

基本部分：

1.实0809LED数码管的左4位显示0809字样的显示

方法:直接通过8279芯片控制数码管的显示的段选和位选显示0809的字样。

2.对模拟电压进行采集并显示

方法：利用A/D转换器实现数据采集，将模拟电压0～5V接到A/D 转换器的输入端IN0，由于模拟信号存在波动，故采用采样值50次求平均平滑滤波的方法，再经A/D转换器转换获得数字量0～255的数字量输出，再将数字量转化为模拟量显示在数码管上。

提高部分：

通过发光二极管L1～L8 显示数字量

方法：将经过A/D转换器的数字信号经8255接口输出到LED灯上进行显示，并测试是否与数码管显示的模拟量对应。

3.拓展：

a.在每采样50次后，令蜂鸣器响一次作为提示。

b.将本次课题的名称显示在液晶屏上

方法：通过字模取值，可知道“数据采集”四个字在液晶上显示对应的16进制数，再通过液晶进行显示。

流程图：

电路连接图：

A/D 数据转换采集电路接线图：

1

12

23

3

D

C

B

A

Title

Size A Date:File:

IN31IN42IN53IN64IN75START 6EOC 7D38OE 9CLK 10VCC 11VREF+12GND

13

D114D215VREF-

16

D017D418D519D620D7

21

ALE 22ADD C 23ADD B 24ADD A 25IN026IN127IN228A D C 0809C C N

U18

VCC

CLK

D0D1D2D3D4D5D6D7

EOC

ADDA

ADDB

ADDC

WR

RD

2

3

1

SN74LS02N

U24A

5

64

SN74LS02N

U24B DS24

470R72

IN7

IN5IN3IN0

CS

500K(B2)

(D2)0-5V

A0

A1

A2

P1.2

CS1(0F000H)

8255电路接线图：

液晶电路接线图： 四、程序流程：

五、程序代码：见附件 六、调试结果

1.根据采集到的电压值，数码管可以正确显示模拟量数值，并显示A/D 转换器名称0809的字样。

2.根据采集到的电压模拟量转化的数字量0~255可以正确的显示在LED 灯上。