微机原理课程设计_6.doc

课程设计报告纸 PAGE 4 - 《计算机硬件技术基础》 课程设计报告 姓 名： ************** 学 号： ********************* 地 点： **** 指导老师： ****** 日 期： 2012.6.27 数据采集显示系统设计（三） 一、课设目的 1、利用PC机和实验装置设计并实现数据采集显示系统 2、进一步掌握微机硬件和软件综合设计方法 二、仪器设备 微机、微机接口实验箱等。 三、课程内容和要求 用查询法，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; 通道0的数字量经74LS574输出到八位LED上，且以一定的要求，点亮LED指示灯。调整电位器，用示波器或三用表观察0832的变化，观察七段LED数码管数值的变化，观察LED灯的变化。 ADC 0809 的CLK 脉冲，由定时器8254的OUT0提供；74LS574外接的LED灯变化如下：若电压值小于0.5V，则最低位（D0）LED灯亮，若电压值大于4.5V，则最高位LED灯亮，若电压值在0.5V ~ 4.5V，则八位LED灯由低向高变化亮,且高位LED灯亮时低位灯全亮。 要有较好的人机对话界面；控制程序的运行。 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、32位I/O接口用于检测ADC 0809转换是否, 为七段LED数码管显示提供显示驱动信息。 4、七段LED数码管显示ADC 0809的IN0的值。 5、74LS574驱动八位发光二极管，使它们按要求点亮, 来指示当前采样值的范围。 6、8254提供ADC 0809的采样时钟脉冲。 7. 74LS138译码器为各芯片提供地址信息。 8、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。 五、硬件设计 硬件电路原理框图如下图所示： 六、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, 并将IN0的值转换成十进制后,在七段数码管上显示;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, IN1采集0832输出的模拟量, 转换后的数字量在CRT上以十六进制显示。 设计思想 数据采集系统分成四个功能模块，分别是A/D转换和D/A转换模块、量纲转换模块、数码管显示模块、八位发光二极管驱动模块。 (1) A/D转换和D/A转换模块 根据题目要求，采用查询方式实现模/数转换,在0809 IN0开始启动后，程序不断地检查74LS245的 DI0位, 直到高电平,就读取IN0的值并保存。此数字量分成两部分输出，一部分送给0832输出,以供示波器或三用表检查；另一部分将此数字量转换成十进制数后，分别送到个位、十分位、百分位存储单元保存，以供七段数码管显示时调用。 (2) 量纲转换模块 量纲转换模块简单，只要将IN0的数字量分别除以51, 商存入个位存储单元; 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; 以供显示时调用, 量纲码转换模块可参考图2-4所示的流程图。 (3) 数码管显示模块 数码管显示模块比较简单，可参考实验8255并行口中的显示模块流程图，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。 (4) 八位发光二极管驱动模块 八位发光二极管驱动模块可通过某个设定的门限值，将IN0的数字量与其比较,确定其指示的范围，在大于4.5V和小于0.5V时，驱动处理比较简单