数据采集系统微机原理课设

中南大学微机原理课程设计报告一、课程设计目的通过本次课程设计要掌握8088，8255，0809，0832，8279 等多种芯片使用的方法，灵活运用课本知识，加深所学的知识，对所学的相关芯片的原理、内部结构、使用方法等有更加深刻的了解，学会利用课本知识联系实际应用及编程。

同时并了解综合问题的程序设计掌握实时处理程序的编制和调试方法，掌握一般的设计步骤和流程，使我们以后搞设计时逻辑更加清晰。

二、课程设计任务本次课设选题为“模拟电压采集，直流电机控制”。

根据我自己对这个课题的理解，我认为这个课题应该实现以下的要求：基本要求：1、对模拟电压进行采集转换为数字信号，并实时显示。

2、用转换的到的数字信号再经数模转换，对直流电机进行控制。

拓展要求：1、通过发光二极管作为信号指示灯，实时的指示直流电机的工作状态是否正常。

2、建立报警电路，对电机非正常工作情况以及反转工作情况下进行报警。

三、设计思想与原理1、设计思想本次课设选题为“模拟电压采集，直流电机控制”，基本分为两大部分：模拟量采集的模数转换部分，以及电机控制中的数模转换部分。

而为了让模拟量的采集结果更加明显可察，将加入数码管显示模块，实时显示模拟量采集的大小情况。

与此同时，在选题基础上添加了直流电机工作状态指示灯电路和报警电路。

2、设计原理根据试验箱相关配置，取电位器0~5V 可调电压为模拟量输出模块，可线性调节输出。

取芯片ADC 0809 对采集到的模拟信号进行模数转换，将0~5V 的电压信号转为00~FF 的数字信号，并通过8279 键盘扫描输出模块进行相应的显示输出。

得到转换后的数字量之后，使用DAC0832 数模转换芯片进行数模转换，并将所得模拟量输出到直流电机控制端，进行电机驱动。

对于添加的模块，主要通过8255 芯片来实现，取8255 的PA0 口作为输出端口，连接试验箱上的开关量输入显示区的发光二极管。

对A口分别赋值01H （直流电机正向非正常工作）、02H（直流电机正常工作）、04H（直流电机反向非正常工作）并输入给开关量输入显示区的发光二极管，驱动前三个二极管在电机的三种工作状态下分别发光，从而实现指示灯电路。

微机原理与接⼝技术课设数据采集控制系统与数字电压表显⽰微机原理与接⼝技术课设———数据采集控制系统与数字电压表显⽰程序清单及注释：STACK SEGMENT STACKDB 256 DUP (?)STACK ENDSDATA SEGMENTMIN DB 0FFHMAX DB 00HSUM DW 0000HVR DB 00HLEDDB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07HDB 7FH,6FH,77H,7CH,39H,5EH,79H,71HV AR DB 00HDATA ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE,DS:DATA,SS:STACKSTART: MOV AX,DATAMOV DS,AXMOV AL,00H ;数码管初始化MOV DX,284HOUT DX,ALMOV AL,10000010B ;8255初始化MOV DX,28BHOUT DX,ALMOV AL,0FFHMOV DX,288HOUT DX,ALMOV AL,00010001B ;8253初始化MOV DX,28CHOUT DX,ALMOV AL,01010001BMOV DX,28FHOUT DX,ALMOV AL,1HMOV DX,28DHOUT DX,ALL1: IN AL,289H ;判断k7TEST AL,10000000BJZ ENDLCALL SAMPLE ;调⽤采样⼦过程MOV AX,SUM ;计算VRXOR BX,BXMOV BL,MINSUB AX,BXMOV BL,MAXSUB AX,BXMOV BL,8DIV BLMOV VR,AL ;存均值VRMOV DX,289H ;判断k6IN AL,DXTEST AL,01000000BJZ L6CMP VR,0JC L1 ;VR<0CMP VR,51JBE L7 ;0<=VR<=51CMP VR,102JBE L8 ;51CMP VR,153CMP VR,255JBE L11 ;204JMP L1L7: CALL DIS1 ;调⽤⼦过程1,数码显⽰1，L1~L8显⽰单灯左跳JMP L1L8: CALL DIS2 ;调⽤⼦过程2,数码显⽰2，L1~L8显⽰双灯右跳JMP L1L9: CALL DIS3 ;调⽤⼦过程3,数码显⽰3，L1~L8显⽰向左渐亮JMP L1L10: CALL DIS4 ;调⽤⼦过程4,数码显⽰4，L1~L8显⽰向右渐灭JMP L1L11: CALL DIS5 ;调⽤⼦过程5,数码显⽰5，L1~L8闪动显⽰A/D值;LOG灯1秒闪动⼀次报警JMP L1L6: CALL DIS6 ;调⽤⼦过程6,进⾏数字有电压表显⽰JMP L1ENDL: MOV AX,4C00H ;返回dos界⾯INT 21HSAMPLE PROC ;定义采样⼦过程MOV CX,10XOR AX,AX ;变量赋初值MOV MAX,ALMOV SUM,AXMOV AL,0FFHMOV MIN,ALL2: MOV DX,290H ;采样启动转换OUT DX,ALMOV DX,289HL3: IN AL,DX ;判断转换是否完成TEST AL,00000001BJZ L3XOR AX,AX ;读取转换数据MOV DX,290HL4: CMP AL,MAX ;将获得数据与最⼤值MAX⽐较，如果⽐最⼩值⼩;则将其⽀付给最⼩值MIN JBE L5MOV MAX,ALL5: ADD SUM,AX ;将获取值加⼊总数LOOP L2RETSAMPLE ENDPDIS1 PROC ;定义⼦过程1,数码显⽰1，L1~L8显⽰单灯左跳MOV CX,8MOV SI,OFFSET LED ;数码显⽰1MOV DX,284HMOV AL,20HOUT DX,ALMOV AL,[SI+1]MOV DX,280HOUT DX,ALMVO AL,11111110B ;设置L1~L8显⽰单灯左跳MOV DX,288HNEXT: OUT DX,ALROL AL,1 ;AL循环左移⼀位CALL DELAY2LOOP NEXTRETDIS1 ENDPDIS2 PROC ;定义⼦过程2,数码显⽰2，L1~L8显⽰双灯右跳MOV CX,7MOV AL,20H ;数码显⽰2MOV DX,284HOUT DX,ALMOV SI,OFFSET LEDMOV AL,[SI+2]MOV DX,280HOUT DX,ALNEXT1: OUT DX,ALROR AL,1CALL DELAY2LOOP NEXT1RETDIS2 ENDPDIS3 PROC ;定义⼦过程3,数码显⽰3，L1~L8显⽰向左渐亮MOV CX,8 MOV AL,20H ;数码显⽰3MOV DX,284HOUT DX,ALMOV SI,OFFSET LEDMOV AL,[SI+3]MOV DX,280HOUT DX,ALMOV AL,0FFH ;设置L1~L8显⽰向左渐亮MOV DX,288HOUT DX,ALCALL DELAY2NEXT2: SHL AL,1OUT DX,ALROR AL,1CALL DELAY2LOOP NEXT2RETDIS3 ENDPDIS4 PROC ;定义⼦过程4,数码显⽰4，L1~L8显⽰向右渐灭MOV CX,8 MOV AL,20H ;数码显⽰4MOV DX,284HOUT DX,ALMOV SI,OFFSET LEDMOV AL,[SI+4]MOV DX,280HOUT DX,ALNEXT3: OUT DX,ALSAR AL,1CALL DELAY2LOOP NEXT3RETDIS4 ENDPDIS5 PROC ;定义⼦过程5,数码显⽰5，L1~L8闪动显⽰A/D值;LOG灯1秒闪动⼀次报警MOV CX,4 ;8253⼯作，LOG灯1秒闪动⼀次报警MOV AL,27HMOV DX,28FHOUT DX,ALMOV AL,30HMOV DX,28CHOUT DX,ALMOV AL,67HMOV DX,28FHOUT DX,ALMOV AL,10HMOV DX,28DHOUT DX,ALMOV AL,20H ;数码显⽰5MOV DX,284HOUT DX,ALMOV SI,OFFSET LEDMOV AL,[SI+5]MOV DX,280HOUT DX,ALMOV DX,288HNEXT4: MOV AL,VR ;设置L1~L8闪动显⽰A/D值NOT ALOUT DX,ALMOV AL,00010001B ;8253结束⼯作MOV DX,28FHOUT DX,ALMOV AL,1HMOV DX,28CHOUT DX,ALMOV AL,01010001BMOV DX,28FHOUT DX,ALMOV AL,1HMOV DX,28DHOUT DX,ALRETDIS5 ENDPDIS6 PROC ;定义数码电压显⽰⼦过程MOV SI,OFFSET LEDXOR AX,AXMOV AL,VRMOV BL,5 ;计算⼩数整数部分DIV BLXOR BX,BXMOV BL,ALMOV V AR,AHMOV AL,08HMOV DX,284HOUT DX,ALADD BX,SIMOV AL,[BX] ;获取数值的显⽰码OR AL,80H ;置最⾼位位1，显⽰⼩数点MOV DX,280HOUT DX,ALAND AX,00FFHMOV BL,10MUL BLMOV BL,51DIV BLXOR BX,BXMOV BL,ALMOV V AR,AHMOV AL,10HMOV DX,284HOUT DX,ALADD BX,SIMOV AL,[BX] ;获取数值的显⽰码MOV DX,280H OUT DX,ALCALL DELAYMOV AL,V AR ;计算⼩数点后第⼆位MOV BL,10MUL DLMOV BL,51DIV BLXOR BX,BXMOV BL,ALMOV AL,20HMOV DX,284HOUT DX,ALADD BX,SIMOV AL,[BX] ;获取数值的显⽰码OR AL,80H MOV DX,280HOUT DX,ALCALL DELAYRETDIS6 ENDPDELAY PROC ;延迟⼦过程1PUSH AXMOV DX,0FFHLAB: MOV CX,0FFHLAB1: NOP ;空操作LOOP LAB1DEC DXJNZ LABPOP AXPOP DXPOP CXRETDELAY ENDPDELAY2 PROC ;延迟⼦过程1 PUSH CXPUSH DXPUSH AXMOV DX,0FFHLAB2: MOV CX,0FFFFHLAB3: NOP ;空操作LOOP LAB3 DEC DXJNZ LAB2POP AXPOP DXPOP CXRETDELAY2 ENDPCODE ENDSEND START。

《汇编语言+微型计算机技术》课程设计报告课设题目数据采集系统的设计与实现系部信息系班级计算机xxx学生姓名xxx学号xxx序号22指导教师徐阳时间2014.6.17～2014.6.29目录一、设计目的 (1)二、设计内容 (1)三、硬件设计及分析 (2)1总体结构图 (2)2.各部件端口地址设计及分析 (2)3.各部件的组成及工作原理 (3)四、软件设计及分析 (6)1总体流程图 (6)2.连线 (7)3.主要程序编写及分析 (7)五、系统调试 (11)1.调试环境介绍 (11)2.各部件的调试 (12)3.调试方法及结果 (18)六、总结与体会 (19)七、附录 (20)数据采集系统的设计与实现一、设计目的1.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奠定一定的基础。

2.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。

3.学会用汇编语言编写一个较完整的实用程序。

4.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、设计内容1.功能要求①利用《汇编语言+微型计算机系统》课程中所学的可编程接口芯片8253、8255A、ADC0809和微机内部的中断控制器8259A（从保留的IRQ2或TRQ10端引入）设计一个数据采集系统、并且编程与调试。

②用8253定时器定时10MS，每次定时10MS后启动一次模/数转换，要求对所接通道变化的模拟电压值进行采集。

③每次模/数转换结束后，产生一次中断，在中断服务程序中，采集来的数字量被读入微处理器的累加器AL中，然后通过8255A输出到8个LED发光二极管显示。

④最后不要8255芯片用数码管显示所采集后的信息（电压0-5.0的范围内变化）。

2.设计所需器材与工具④微机原理与接口综合仿真实验平台。

摘要：本系统实现了单路直流电压量的采集与显示。

其主要结构由A/D转换模块、8255并行接口模块、8086控制模块、数码管显示驱动电路和三位数码管显示电路组成。

由于本系统电路实验板是16位微控制器试验箱的外部拓展系统，所以整个系统的系统总线和地址总线是固定的，本次设计的重点主要是外围模块与8086的编程部分。

关键词：8086 8255 ADC0809 74LS240目录一、设计要求及方案选择 (1)（一）设计要求..................................................................................................... 错误！未定义书签。

（二）方案选择..................................................................................................... 错误！未定义书签。

二、系统各模块具体设计 (1)（一）整体框图 (1)（二）各模块具体分析 (2)三、系统性能测试 (5)（一）测试仪器 (5)（二）测试过程 (5)四、参考文献 (5)五、附录 (5)一、设计要求及方案选择设计要求：要求具有IN1路模拟输入输入信号为0——5V采用数码管3位，显示十进制结果输入量与显示误差<1%方案选择：ADC0809是逐次逼近型8位A/D转换芯片，具有8路模拟量输入，量程为0-5V，分辨率（相对误差）为0.38%，转换速度典型值为100us，并且片内带有三态输出缓冲器，可以与系统总线直接相连，不需要占用8255并行接口线。

而且其性能价格比非常高，故本次课程设计采用ADC0809作为转换芯片。

二、系统各模块具体设计（一）整体框图系统组成及原理框图如图1－1所示整体电路图：（二）各模块具体分析1、A/D转换模块ADC0809的ADDA ADDB ADDC ALE START 接8255的PB7-PB3，输出通道和系统总线直接相连。

微机原理 课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解微机的基本原理和结构，掌握微处理器的工作机制。

2. 使学生掌握汇编语言的基本指令，能够阅读和编写简单的汇编程序。

3. 帮助学生了解微机系统中内存、I/O设备的基本原理及其与CPU的交互方式。

技能目标：1. 培养学生运用汇编语言进行程序设计的能力，能够实现基本的输入输出、逻辑判断和循环等操作。

2. 培养学生分析和解决微机系统常见问题的能力，如调试程序、处理硬件故障等。

3. 提高学生动手实践能力，通过课程设计项目，使学生能够独立完成一个简单的微机系统设计与实现。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对微机原理及计算机科学的兴趣，激发他们探索精神和技术创新意识。

2. 培养学生团队协作精神，学会与他人共同分析问题、解决问题，提高沟通能力。

3. 引导学生认识到微机技术在国家经济发展和国防建设中的重要作用，增强学生的社会责任感和使命感。

课程性质：本课程为理论与实践相结合的课程，注重培养学生的实际操作能力和实际应用能力。

学生特点：学生已具备一定的电子技术和计算机基础知识，对微机原理有一定了解，但缺乏实践经验。

教学要求：教师需结合课程性质、学生特点，采用案例教学、项目驱动等教学方法，引导学生主动学习，提高学生的实践能力和综合素质。

在教学过程中，注重分解课程目标，确保学生能够达到预定的学习成果。

二、教学内容1. 微机原理概述：介绍微机的发展历程、基本结构及工作原理，重点讲解CPU、内存、I/O设备等核心组件的作用和相互关系。

相关教材章节：第一章 微机原理概述2. 汇编语言基础：讲解汇编语言的基本概念、语法和指令系统，使学生掌握汇编程序的编写和调试方法。

相关教材章节：第二章 汇编语言基础3. 微机系统编程：学习微机系统中的程序设计方法，包括顺序程序设计、分支程序设计、循环程序设计等。

相关教材章节：第三章 微机系统编程4. 内存与I/O设备：介绍内存管理、I/O设备控制原理，分析微机系统中内存、I/O设备的访问方法。

采集系统的课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握采集系统的基本概念和原理，了解其在信息技术领域的应用。

2. 使学生掌握采集系统的数据获取、处理、存储和传输的基本方法。

3. 帮助学生了解采集系统在不同场景下的实际应用和案例分析。

技能目标：1. 培养学生运用所学知识设计简单的采集系统解决方案的能力。

2. 提高学生使用相关软件和工具进行数据采集、处理和分析的技能。

3. 培养学生团队协作、沟通表达和问题解决的能力。

情感态度价值观目标：1. 激发学生对信息技术领域的兴趣，培养其探索精神和创新意识。

2. 培养学生严谨、认真、负责的学习态度，养成良好学习习惯。

3. 引导学生关注采集系统在社会生活中的应用，提高其信息素养和社会责任感。

本课程针对年级学生的特点，结合课本内容，注重理论与实践相结合，培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。

通过本课程的学习，使学生能够掌握采集系统的相关知识，具备一定的实际应用能力，为后续学习打下坚实基础。

同时，注重培养学生的情感态度和价值观，使其成为具有创新精神和实践能力的新时代人才。

二、教学内容1. 采集系统概述- 采集系统的基本概念- 采集系统的发展历程- 采集系统的应用领域2. 采集系统的工作原理与组成- 数据获取、处理、存储和传输的基本原理- 采集系统的硬件和软件组成- 常用传感器及其作用3. 数据采集方法与技术- 数据采集的基本方法- 常见数据采集技术及其优缺点- 无线传感器网络技术4. 数据处理与分析- 数据预处理方法- 数据压缩与存储技术- 数据分析与应用5. 采集系统在实际应用中的案例分析- 环境监测领域- 智能家居领域- 健康医疗领域6. 采集系统的设计与应用- 采集系统设计的基本原则- 采集系统设计步骤与方法- 采集系统在实际项目中的应用案例本教学内容依据课程目标，结合课本内容进行选择和组织，注重科学性和系统性。

教学大纲明确教学内容安排和进度，确保学生能够循序渐进地掌握采集系统的相关知识。

微型计算机原理及接口技术课程设计-数据采集系统设计是一个综合性的项目，需要考虑到硬件和软件两个方面的内容。

以下是一个简单的数据采集系统设计的课程设计思路：一、硬件设计1. 选择合适的微处理器或微控制器，如8051、ARM等。

2. 确定数据采集模块，如AD转换器、传感器等。

3. 选择适当的数据存储模块，如RAM、EEPROM等。

4. 根据系统需求，设计合理的接口电路，如RS-232、RS-485、I2C、SPI等。

5. 确保电路的稳定性和可靠性，进行必要的抗干扰设计。

二、软件设计1. 编写微处理器或微控制器的程序，包括数据采集、处理、存储等环节。

2. 实现与数据采集模块和存储模块的通信，实现数据的实时传输和存储。

3. 实现系统的初始化、参数设置、结果显示等功能。

4. 进行必要的测试和调试，确保系统的稳定性和准确性。

具体步骤如下：一、系统总体设计1. 根据需求分析，确定系统的总体结构和功能。

2. 确定数据采集模块的类型和参数要求。

3. 确定存储模块的类型和参数要求。

4. 根据硬件选择，确定微处理器或微控制器的型号和参数要求。

二、硬件电路设计1. 根据系统总体结构和功能，设计合理的接口电路。

2. 根据所选硬件，进行必要的抗干扰设计。

3. 制作电路板，进行必要的调试和测试。

三、软件程序设计1. 根据系统总体结构和功能，编写微处理器或微控制器的程序。

2. 实现与数据采集模块和存储模块的通信协议，实现数据的实时传输和存储。

3. 进行必要的测试和调试，确保程序的正确性和稳定性。

四、系统集成和测试1. 将硬件和软件整合在一起，进行系统的集成和测试。

2. 进行性能测试、精度测试、稳定性测试等，确保系统的稳定性和准确性。

3. 编写系统使用手册和故障排除指南，为用户提供必要的支持和服务。

以上是一个简单的数据采集系统设计的思路和步骤，具体的设计过程还需要根据实际情况进行调整和优化。

同时，还需要注意安全性和环保性等方面的要求，确保系统的安全可靠运行。

微机原理及接口技术课程设计书学院：信息与通信工程学院专业：测控技术与仪器班级：xxx学号：xxx姓名：xxx指导教师：xxx目录1、摘要 (2)2、总体方案设计 (2)2.1设计目的 (2)2.2设计任务与要求 (2)2.3设计方案 (3)3、硬件原理图设计设计 (3)3.1总设计图说明 (3)3.2各子硬件图说明 (4)3.2.1原理图所用芯片介绍 (4)3.2.2各子硬件电路说明 (9)4、程序设计 (13)4.1程序流程图 (14)4.2程序设计说明 (14)5、课程设计收获与心得体会 (17)6、参考文献 (18)7、附录 (19)一、摘要本次课程设计，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。

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。

二、总体设计方案2.1设计目的1)进一步建立微机系统的概念，加深对系统的理解和认识，培养学生应用微型计算机解决实际问题的能力；2)进一步学习和掌握汇编语言程序的编写和应用的方法，通过较大规模程序的编写，提高编写汇编语言程序的水平和学习程序调试方法。

3)进一步熟悉微机最小系统的构成及常用接口芯片的使用，提高系统设计的能力。

2.2设计任务和要求设计内容：以8088cpu为核心设计一个采集系统，系统可以实现一路模拟电压信号进行采集，已知该电压信号的电压范围是0~255mv，选用adc0809作为AD转换器，系统中有三位ＬＥＤ显示器显示所采集到电压的毫伏数。

设计要求：1)画出电路原理图，说明工作原理2)编写一个实现对输入模拟电压进行转换并在LED显示器显示当前采集数据的数字量程序2.3设计方案数据采集系统的设计，要求使用微型计算机的最小系统，且具有1路的输入，输入信号在0—255mV,而且采用数码管显示输入（显示10进制的结果）。

微机原理课程设计--温度采集系统微机原理与接⼝技术课程设计学院：专业：设计题⽬：指导⽼师：⼩组成员：课程设计地点：⽬录⼀、温度采集系统软硬件设计任务 (3)1.1 实验⽬的 (3)1.2 实验内容 (3)1.3 实验要求 (3)⼆、实验总体设计⽅案 (3)2.1 设计思想 (3)2.2 设计原理图 (4)三、硬件电路设计及描述 (4)3.1 主控模块8088 (4)3.2 并⾏接⼝模块8255A (5)3.3 A/D转换模块ADC0809 (7)3.4 温度传感器AD590电路图 (10)3.5 LED显⽰模块 (10)四、系统软件设计及描述 (11)4.1 程序流程图 (11)4.2 源程序代码及相应注释 (13)五、⼼得体会 (16)六、参考⽂献 (16)⼀、温度采集系统软硬件设计任务1.1 实验⽬的为了实现计算机对⽣产过程及对象的控制，需要将对象的各种测量参数按照要求转换成数字信号送⼊计算机。

经计算机运算处理后再再转换成适合于对⽣产过程进⾏控制的量。

所以在微机和⽣产过程之间，必须设置信息的变换和传递通道。

⽽此设计所做的模拟输⼊通道，主要功能就是随时间变化的模拟输⼊信号变成数字信号送⼊计算机，主要由温度传感器、8088CPU、8255A、A/D转换器和LED显⽰器等组成。

本实验通过设计⼀个微机控制的温度采集系统，旨在做到以下⼏点：1．了解微机控制的温度采集系统软硬件设计原理和⽅法。

2．进⼀步掌握并⾏接⼝芯⽚和模数转换的⼯作原理与使⽤⽅法。

1.2 实验内容以8088 CPU 为核⼼设计⼀个温度采集系统，系统可以实现⼀路温度的采集，在3位LED显⽰器上显⽰当前温度。

本设计所⽤器件主要有传感器，A/D转换器，8088CPU，可编程并⾏接⼝8255，LED显⽰器等。

⾸先传感器把所测的温度转换为电压，输⼊A/D 转换器中进⾏转换，然后再把得到的⼆进制数经过CPU在LED上显⽰出来。

本设计共分以下⼏个模块：8088主控模块、A/D转换模块、8255A并⾏接⼝模块、显⽰模块。

设计1：带有定时器A/D数据采集卡设计设计内容：设计一块带有定时器（8253）的A/D卡，该卡上具有对一路0~5V的模拟电压进行采集和数据存储的能力，该卡插在PC机的IMB—PC扩展总线插槽上（ISA），选择ADC0809作为AD转换器芯片，卡上配置有8K的数据存储器对采集结果进行存储。

设计要求：利用PROTEL画出电路原理图，编写一个当PC机键盘上A键按下时，启动该卡对该路模拟信号进行采集，采样频率为1KHZ, 要求通过8253定时器控制采样频率，一次采样点数为8K，采集数据存储在卡上的存储其中并显示在CRT显示器上的程序。

设计过程：(1)查资料了解IMB—PC扩展总线(ISA)上各引脚的定义、IBM-PC机上I/O和内存地址的分配情况（所设计卡的地址不能占用PC机系统的已用地址）(2)了解ADC0809AD转换器和8253定时计数器的工作原理及接口电路的设计方法(3)原理图设计，用PROTEL画出原理图(4)印刷电路版图设计(5)软件设计（可利用DOS功能调用）(6)写出设计报告设计报告内容要求：（1）设计题目及设计要求（2）工作原理说明（3）原理图（4）程序流程图及源程序设计2：带定时器的D/A卡设计设计内容：设计一块D/A卡，该卡具有对0~5V的模拟电压输出能力，该卡插在PC机的IMB—PC扩展总线插槽上（ISA），选择DAC0832作为D/A转换器芯片。

卡上带有一个4K的数据存储器用于存放要输出的波形数据，带有一片8253用于实现输出点的延时控制。

设计要求：利用PROTEL画出电路原理图，编写利用该卡进行正弦波输出的程序（要求计算出正弦波的波形数据）。

程序工作的基本过程为：1）屏幕显示“请输入一个周期的点数”（键盘键入 N）2）屏幕显示“请输输入第1点” (键盘键入第1点数据)3）屏幕显示“请输输入第2点” (键盘键入第2点数据)4）…………………5）屏幕显示“请输输入第N点” (键盘键入第N点数据)6）屏幕显示“请输入点间延时” (键盘键入点间延时)7）屏幕显示“按回车键启动波形输出”（按回车）（要求在波形输出期间按N键停止波形输出并重新显示第1）步设计过程：（1）查资料了解IMB—PC扩展总线上各引脚的定义、IBM-PC机上I/O地址的分配情况（所设计卡的地址不能占用PC机系统的已用地址）（2）了解DAC0832 AD转换器和定时计数器8253的工作原理及接口电路的设计方法（3）原理图设计，用PROTEL画出原理图（4）了解DOS功能调用的方法，软件设计（5）写出设计报告设计报告内容要求：（1）设计题目及设计要求（2）工作原理说明（3）原理图（4）程序流程图及源程序设计3 简单微机系统设计（1）设计内容：设计一个以8088CPU为核心的简单微机硬件系统，要求该系统配置32KB程序存储器、32KB数据存储器、一个由8个7段LED显示快组成的显示器和由10个键组成的键盘。

数据采集系统整体设计与开发课程设计一、课程简介本课程主要介绍数据采集系统的整体设计与开发。

通过学习本课程，学生将了解数据采集系统的基本原理、主要功能和应用场景，并将学习如何使用常见的数据采集工具和技术来设计和开发数据采集系统。

本课程的具体内容包括数据采集系统的基本原理与应用、数据采集工具的使用、数据采集系统的设计与开发等。

二、课程目标1.了解数据采集系统的基本原理、主要功能和应用场景；2.学习使用常见的数据采集工具和技术；3.掌握数据采集系统的设计与开发方法；4.培养学生的数据分析和应用能力。

三、课程大纲1. 数据采集系统概述•什么是数据采集系统？•为什么需要数据采集系统？•数据采集系统的应用场景2. 数据采集工具的使用•常见的数据采集工具介绍•数据采集工具的使用方法和技巧•数据采集的规范化与标准化3. 数据采集系统的设计与开发•数据采集系统的设计方法•数据采集系统的架构设计与优化•数据采集系统的开发与调试4. 数据采集系统的实践应用•学习数据采集系统的实践操作•实现数据采集系统的功能•实际应用案例分析四、课程教学法课程采用理论教学与实践相结合的教学方法，教师通过讲解、案例分析和操作演示等方式来传授知识点。

同时，由学生自主完成实验设计与编码实现，并进行调试与评估。

五、考核方式本课程的考核方式包括课堂参与、作业与实验成绩、期末项目等，其中期末项目占总评成绩的50%以上。

六、参考资料•《数据采集与清洗》•《Python网络数据采集》•《Web数据采集与处理》以上参考资料为本课程主要参考书目，课程讲解中也会引用其它相关资料供学生参考。

微型计算机原理及接口技术课程设计学院：专业：班级：学号：姓名：指导教师：第一部分课程设计任务书、设计内容（论文阐述的问题）设计一个数据采集系统基本要求：要求具有 8 路模拟输入输入信号为 0 —— 500mV采用数码管 8 位，显示十进制结果输入量与显示误差 <1%发挥部分： 1、速度上实现高精度采集2、提高系统精度3、设计抗干扰性二、设计完成后提交的文件和图表1. 计算说明书部分：数据采集是指将压力、流量、温度、位移等模拟量转换成数字量后，再由计算机进行存储、处理、显示、或打印的过程，相应的系统就称为数据采集系统。

数据采集的任务，就是采集传感器输出的模拟信号并转换成计算机能识别的数字信号，然后送入计算机进行相应的计算和处理，取得所需的数据。

同时，将计算机得到的数据进行显示或打印，以便实现对某些物理量的监控。

数据采集性能的好坏，主要取决于他的精度和速度。

在保证精度的条件下，应有尽可能高的采样速度。

数据采集系统应具有功能：1）数据采集计算机按照选定的采样周期，对输入到系统的模拟信号进行采样，称为数据采集。

（2）模拟信号处理模拟信号是指随时间连续变化的信号，模拟信号处理是指模拟信号经过采样和 A/D 转换输入计算机后，要进行数据的正确性判断、标度变换、线性化等处理。

（3）数字信号处理数字信号处理是指数字信号输入计算机后，需要进行码制的转换处理，如 BCD 码转换成 ASCII 码，以便显示数字信号。

（4）屏幕显示就是用各种显示装置如 CRT、 LED 把各种数据以方便于操作者观察的方式显示出来。

（5）数据存储数据存储是就是将某些重要数据存储在外部存储器上。

在本次设计中，我们采用 8259 作为中断控制器， 8255 作为并行接口， ADC0809 作为模数转换器。

2、图纸部分：含有总体设计的功能框图、所用各种器件的引脚图、内部逻辑结构框图以及相应器件的真值表，还包括总设计的硬件连接图及软件设计流程图等。

湖北教育学院课程设计报告课程名称：微机接口技术课程设计设计题目：微机数据采集系统设计与制作系别：计算机科学与工程系专业：计算机科学与技术组别：15组长: 汪三明学号: 2003501079起止日期:06年 9 月 5 日~ 06年 9 月 10日指导教师: 张绪辉教研室主任：张绪辉目录第一章需求分析 (1)1.1 本课程设计题目 (1)1.2 本课程设计需求分析 (1)1.3 课程设计思想 (1)1.4软硬件开发环境 (2)1.5开发工具 (2)第二章概要设计 (2)2.1实验平台并行接口插座及各功能模块 (2)2.1.1 实验平台并行接口插座 (2)2.1.2 可编程并行接口芯片8255A (3)2.2 A/D数据采集模块设计 (5)2.2.1 要求 (5)2.2.2 分析 (5)2.2.3 设计 (6)2.3设计方法及其原理 (6)第三章详细设计 (7)3.1硬件设计 (7)3.2软件设计 (7)第四章调试与操作说明 (11)4.1硬件连接 (11)4.2软件调试 (11)第五章课程设计总结与体会 (11)第六章致谢！ (12)第七章参考文献 (12)第一章需求分析1.1 本课程设计题目微机数据采集系统设计与制作.1.2 本课程设计需求分析1.2.1要求：1单通道采集数据并显示；2多通道循环采集数据并显示。

1.2.2任务: 1进行微机数据采集系统电路硬件设计，画出电路原理图,PCB图或元器件布线图；2安装或焊接元器件；3进行数据采集系统控制程序设计（采用ASM或CPP语言）;4．系统联调，提交一个满足上述二种要求之一的微机数据采集系统设计。

1.3 课程设计思想首先，根据实验要求，设计A/D数据采集电路，然后，按照电路原理，选用一些元器件，在面包板上分别搭建电路模块。

由于实验中要用到MFID多功能微机实验平台板上的8255A作接口控制信号，所以要用两头带插针的软导线，通过26芯电缆的插孔将8255A的输出信号接入面包板，这样，整个的组成了A/D数据采集系统的硬件。

一．内容摘要（一）、实验目的：通过设计一个数据采集系统，加深了对微机工作原理的理解，经过初步的应用设计，使书本知识转化成实践能力。

由此得到以下目的：1．熟悉微机系统的硬件设计方法；2．掌握I/O的扩展方法；3．熟悉模拟电路的一般设计方法；4．掌握A/D芯片的性能和应用；5．熟悉8088汇编语言的编程方法；6．初步掌握汇编语言程序的调试；7. 应用Protel99画出电路图。

（二）．设计内容:以8088CPU系统为核心设计一个温度采集系统并在三位LED 显示器上显示当前温度。

（三）.设计要求:1．画出原理图；2．说明工作原理；3．编写程序；（四）．工作原理1．设计框图2.芯片清单及器件CPU8088 ADC0809 接口芯片8255 温度传感器AD59074LS138译码器74LS273段码锁存器DM7407N８２８２锁存器晶振运算放大器数码管三个电容电阻若干。

3.部分器件功能说明（1）温度传感器温度是最普通最基本的物理量，用电测法测量温度时，首先要通过温度传感器将温度转换成电量，温度传感器有好多种方式，这里选择AD590，它是一种半导体感受式的，由测温电阻、二极管和集成电路器件组成。

AD590是一种单片集成的两端式温度敏感电流源，它有金属壳，小型的扁平封装芯片和不锈钢等几种封装形式，实验平台利用IC温度传感器AD590作为测温器，AD590是一种精度和线性度较好的双端集成温度传感器，其输出电流与绝对温度有关，对于电源电压从5-10V变化只引起1 A最大电流的变化或1摄氏度等效误差。

上图给出了用于获得正比于绝对温度的输出电流的基本温度敏感电路，当温度有10℃的变化时输出电压变化为20mV，即该电路M点电压随温度变化为2mV/℃。

将温度传感器输出的小信号跟随放大19.2倍左右后，送至8位A/D转换器转换成数字量。

（2）．A/D转换模数转换采用ADC0809，它是芯片输出端具有可控的三态门，这种芯片的输出端可以直接和系统总线相连，由读信号控制三态门，转换结束后，CPU执行一条输入指令，从而产生读信号，将数据从A/D转换器取出。

题目七：数据采集电路与程序设计一、实验目的⑴掌握 A/D 转换与微机接口的应用方法； ⑵了解A/D 芯片0809转换性能及编程方法； ⑶通过设计掌握如何进行数据采集。

二、实验要求基本要求：通过实验仪上的W1电位器提供模拟量电压给实验仪上的0809做A/D 转换，将模拟量转换成数字量，在LED 数码管的左4位显示0809字样，右两位显示数字量扩展要求：通过发光二极管L1～L8 显示数字量三、实验仪器1．PC 机一台2．微机原理式实验开发系统 一台 3．Usb 数据线一条四、实验原理A/D 转换器大致分有三类：一是双积分A/D 转换器，优点是精度高，抗干扰性好，价格便宜，但速度慢；二是逐次逼近式A/D 转换器，精度、速度、价格适中；三是并行A/D 转换器，速度快，价格也昂贵。

实验用ADC0809 属第二类，是8 位A/D 转换器。

每采集一次一般需100μs 。

由于ADC0809 A/D 转换器转换结束后会自动产生EOC 信号（高电平有效），取反后将其与8088中断信号相连，可以用中断方式读取A/D 转换结果。

123CBAIN31IN42IN53IN64IN75START 6EOC 7D38OE 9CLK 10VCC 11VREF+12GND13D114D215VREF-16D017D418D519D620D721ALE 22ADD C 23ADD B 24ADD A 25IN026IN127IN228A D C 0809C C NU18VCCCLKD0D1D2D3D4D5D6D7EOCADDAADDBADDCWRRD231SN74LS02NU24A564SN74LS02NU24B DS24470R72IN7IN5IN3IN0CS500K(B2)(D2)0-5VA0A1A2P1.2CS1(0F000H)图5－1 A/D 数据转换采集电路接线图五、实验步骤1．将微机原理实验开发系统实验箱接上电源。

2．PC 机上启动星研电子，新建工程 (注意设置工程保存路径)3．观察工程文件结构，查看相应文件。