微型计算机技术课程设计-模拟电压采集电路设计.doc

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:
指导老师:
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3月2日

目录







、体会和建议


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。

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。
、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。

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.

:
a. +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
Start
D0~D7
OE
DATA
100ms
2ms+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
配合输出允许信号OE
当输出允许信号OE为高电平有效时,将三态锁存缓冲器的数字量从D0~D7输出
其它的芯片查阅微型计算机技术的书。
(3).8255A与ADC0809的连接
(4).8253定时/计