模拟电压采集电路设计.doc

. PAGE .. 附：学生课程设计 长江大学 微型计算机技术课程设计 题目：模拟电压采集电路设计 姓 名： 周 小 兵 指导老师： 程世旭 赵立辉 班 级： 计 本1047 班级序号： 38号 专 业： 计算机科学与技术 日 期： 2008年 目 录 一．设计目的 二．实验平台和所用器材 三．设计内容 四．设计原理 五．程序流程图 六．调试分析 七．原理图设计 八．收获、体会和建议 九．程序清单 一．设计目的 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。 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。 学会用汇编语言编写一个较完整的实用程序。 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．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： 一台微机原理与接口实训平台。 可编程芯片8253、8255A 、ADC0809和译码器芯片74LS138、数据总路线缓冲器74LS245各一片。 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。 其它逻辑器件、导线若干。 示波器、万用表、常用工具等。 三．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,从菜单上选择此键就可以退出程序. 四．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，可由总线直接提供，用8253进行定时中断，中断后进行A/D转换，要求定时为100ms，8253的端口地址：304H～307H 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。 MFPT PCI总线驱动板逻辑结构如图所示 芯片简介 （1）74LS245的功能表 74LS245数据总路线缓冲器 （2）.ADC0809简介 提供一个8通道的多路开关和寻址逻辑 IN0～IN7：8个模拟电压输入端 ADDA、ADDB、ADDC：3个地址输入线 ALE：地址锁存允许信号 ALE的上升沿用于锁存3个地址输入的状态，然后由译码器从8个模拟输入中选择一个模拟输入端进行A/D StartD Start D0～D7 OE DATA 100?s 2?s+8T (最大) 200ns (最小) ADDA/B/CFSDAAAA/C/ EOC ADC0809的数字输出 ADC0809内部锁存转换后的数字量 具有三态数字量输出端D0～D7 配合输