课程设计报告
课程 微机原理课程设计 题目 实时数据采集器 系 别 物理与电子工程学院 年 级 08级 专 业 电子信息工程 班 级 1班 学 号 学生姓名 指导教师 职 称 设计时间 2011.6.27—2011.7.8
目录
绪论 .................................................................................................................. 0 第一章选题分析 ............................................................................................... 1 1.1题目内容与要求 ................................................................................... 2 1.2原理和结构框图 ................................................................................... 2 第二章方案设计 ............................................................................................... 2 2.1硬件设计 .............................................................................................. 3 2.1.1设计所用元件.............................................................................. 3 2.1.2硬件连接 ..................................................................................... 8 2.2软件设计 .............................................................................................. 8 2.2.1编程分析与程序框图 .................................................................. 8 2.2.2 程序代码 .................................................................................. 9 第三章结果及分析 .......................................................................................... 15 3.1实验结果 ............................................................................................ 15 3.2 结果分析 ........................................................................................... 15 第四章 总结与体会 ........................................................................................ 16 参考文献......................................................................................................... 17
绪论
微机原理的主要内容包括微型计算机体系结构、8086微处理器和指令系统、汇编语言设计以及微型计算机各个组成部分介绍等内容。
微机原理与接口技术是计算机应用专业必修的一门课程，通过这门课我们能够知道计算机内部的工作原理，各部件的作用，各部件间的联系，学习了汇编语言和指令系统能让我们进行简单的程序设计，但是我们在课堂上学习的都是些理论方面的知识，没有进行过真正的实际接触。正所谓，“实践是检验真理的唯一标准”，只有通过真正的接触，实际的操作，我们才能将理论知识和实际应用联系在一起，真正的将理论实际化。因此，学校组织我们进行了为期两个星期的课程设计，通过这次设计实践能够进一步加深对专业知识和理论知识学习的认识和理解，使自己的设计水平和对所学的知识的应用能力以及分析问题解决问题的能力得到全面提高。
本次课程设计，主要是了解可编程外围芯片8255的工作原理，以及学会对ADC0809和8255芯片的应用和设计技术。对微型计算机基本的系统结构、对微型计算机硬软件的工作原理有个整体的认识。
学习和掌握计算机中常用接口电路的应用和设计技术，充分认识理论知识对应用技术的指导性作用，进一步加强理论知识与应用相结合的实践和锻炼。这不仅丰富巩固了我们在课堂上学的知识，而且还为我们日后步入社会打下了基础。
第一章 选题分析
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1.1题目内容与要求
内容：利用PC机和微机原理实验箱A/D转换制作一个可动态采集外部缓慢变化得模拟
量的数据采集器，将最终的模拟量转换为7段显示码显示。 具体要求：
（1） 通过实验箱ADC0809芯片接收模拟量（从实验箱可调电压部分可获得，注意输入电压不得高于5V）并将其转换为数字量供8088CPU进行读取；
（2） 8088CPU对连续读到的10个数字量进行处理（例如：去掉最大最小数，然后求平均）；
（3） 8088CPU将处理后的数字量转换为7段显示码，并通过8255芯片发送到7段显示模块显示，要求最少显示两位（小数点前后各一位）； （4） 提高要求：每1秒采集10次数据。
1.2原理和结构框图
该数据采集系统是一种基于ADC0809模数转换芯片和并行通信接口芯片8255A的设备，
可以把ADC采集的电压信号转换为数字信号，经过微处理器的简单处理而交予数码管实现电压显示功能，并且通过与PC的连接可以实现计算机更加直观化显示。 数据采
集模块 A/D转换模块 8086CPU 8255A接口模块
图1 原理框图
数码管显示模块
第二章 方案设计
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2.1硬件设计
2.1.1设计所用元件
1.ADC0809
ADC0809是美国国家半导体公司生产的CMOS工艺8通道，8位逐次逼近式A/D转换器。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。是目前国内应用最广泛的8位通用A/D芯片。
1）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。 （2）具有转换起停控制端。
（3）转换时间为100μs(时钟为640kHz时)，130μs（时钟为500kHz时） （4）单个+5V电源供电
（5）模拟输入电压范围0～+5V，不需零点和满刻度校准。 （6）工作温度范围为-40～+85摄氏度 （7）低功耗，约15mW。 2）内部结构：
ADC0809是CMOS单片型逐次逼近式A/D转换器，内部结构如图2所示，它由8路模拟开关、地址锁存与译码器、比较器、8位开关树型A/D转换器、逐次逼近寄存器、逻辑控制和定时电路组成。
图2 ADC0809内部结构框图
3）外部特性（引脚功能）
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