微机原理 压力测控系统设计.doc

目 录 一、 设计目的 2 二、设计主要工作思路 2 三 、 系统各部分功能模块介绍 2 3.1 8086的可编程外设接口电路 2 3.2 ADC0809与8255的连接 2 3.3压力测量和控制部分 3 3-4 8086微处理器及其体系结构 3 3.4.1 8086微处理器的一般性能特点 3 3.5ADC0809概述 4 3.5.1 ADC0809的主要特性 4 3.5.2 内部结构 4 3.5.3外部特性（引脚功能） 5 3.6.2芯片8255 A在本设计中的功能作用 6 3.6.3芯片8255的功能分析 7 四、 压力测控系统的总体概况 8 4.1压力测控系统的总体结构 8 4.2系统硬件选择和设计 8 4.2.1系统扩展口的选择 8 4.2.2压力传感器与A/D转换器的选择 8 4.3LED显示器工作原理 8 五、 系统软件设计及系统程序 9 5.1系统软件设计 9 5.2系统流程图 11 系统程序 12 小 结 16 参考文献 17 一、 设计目的 本设计的目的是以8086微处理器为控制器，将压力传感器输出的小信号经过放大器后，送至A/D转换器；微控制器实时采集、显示压力值。 二、设计主要工作思路 2.1. 利用压力传感器和ADC0809采用延时方式设计一个压力测试系统,并将测试结果(十进制)在LED上显示出来,LED的显示内容为XXX,X为测试值. 2.2.当压力低于30Kpa,黄灯亮，当压力高于150Kpa时，红灯亮。 三 、 系统各部分功能模块介绍 3.1 8086的可编程外设接口电路 8255的数据口D0-D7与CPU的6根控制线相连接，控制8255A内部的各种操作。控制线RESET用来试8255A复位。CS和地址线A1及A0用于芯片选择和通道寻址。分别于8086的高位地址线A19，A1，A0相连接。 3.2 ADC0809与8255的连接 模拟输入通道地址A,B,C直接接地，因此ADC0809只对通道的电压进行模数转换。为了减少输入噪声其他通道直接接地。ADC0809的数据线DO-D7与8255的PB0-PB7相连接。其片选CS与8086的地址/数据总线AD14相连接。 3.3压力测量和控制部分 我们采用了MPX4080D型号压力传感器构成压力测控系统。另外，为满足系统输入模拟量进行处理的功能，对其在扩展一片ADC0808，以进行模拟——数字量转换。 3-4 8086微处理器及其体系结构 3.4.1 8086微处理器的一般性能特点 8086是Intel系列的16位微处理器，它采用HMOS工艺技术制造，芯片采用40系列线封装，单一的+5V电源，时钟频率为5～10MHz。 8086有16根数据线和20根地址线，可以处理8位和16位数据，寻址1MB的储存单元和64KB的I/O端口。(见图3-1) 图（3-1）8086引线图 3.5ADC0809概述 ADC0809是采用分辨率为8位的、以逐次逼近原理进行模——数转换的器件。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。 3.5.1 ADC0809的主要特性 1)8路输入通道，8位A/D转换器，即分辨率为8位。 具有转换起停控制端。 转换时间为100μs 单个+5V电源供电。 模拟输入电压范围0~+5V ,不需要零点和满刻度校准。 工作温度范围为-40~+85摄氏度。 低功耗，约15mW. 3.5.2 内部结构 （1）ADC0809的内部逻辑结构 由下图可知，ADC0809由一个8路模拟开关、一个地址锁存与译码器、一个A/D转换器和一个三台输出锁存器组成。多路开关可选通8个模拟通道，允许8路模拟量分时输入，共用A/D转换器进行转换。三台输出锁存器取走转换完的数据。 图3-4 ADC0809的内部逻辑结构 3.5.3外部特性（引脚功能） 图3-5 ADC0809引脚图 ADC0809芯片有28条引脚，采用双列直插式封装，如图所示。下面说明各引脚功能。IN0～IN7：8路模拟量输入端。2-1～2-8：8位数字量输出端。ADDA、ADDB、ADDC：3位地址输入线，用于选通8路模拟输入中的一路。ALE：地址锁存允许信号，输入，高电平有效。START： A／D转换启动脉冲输入端，输入一个正脉冲（至少100ns宽）使其启动（脉冲上升沿使0809复位，下降沿启动A/D转换）。EOC： A／D转换结束信号，输出，当A／D转换结束时，此端输出一个高电平（转换期间一直为低电平）。OE：数据输出允许信号，输入，高电平有效。当A／D