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《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xx学生姓名xxx学号xxxxxx序号 5指导教师xx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 (5)1总体流程图 (5)2.主要程序编写及分析 (6)五、系统调试 (10)1.调试环境介绍 (10)2.各部件的调试 (11)3.调试方法及结果 (15)六、总结与体会 (16)七、附录 (16)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工作奠定一定的基础。
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《微型计算机技术》课程中所学习的可编程接口芯片8253、8255A、ADC0809 和微机内部的中断控制器8259A（从保留的IRQ2 或IRQ10 端引入）设计一个模拟电压采集系统，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。
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。
⑤可编程芯片8253、8255A 、ADC0809 和译码器芯片74LS138、74LS245 等。
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。
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。
《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。
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）。
微机原理与接口技术课程设计任务书
设计内容设计说明及计算过程
参考文献
【1】周明德，微机原理与接口技术，人民邮电出版社，2007年
【2】康华光主编，电子技术基础数字部分，高教出版社，2004 年
【3】李念强，数据采集技术与系统设计，机械工业出版社，2009年
感想
通过本次数据采集系统设计，我对数据采集系统有了更深入的了解和认识，在设计过程中，有很多困难处，程序繁多复杂，并且需要查找多方面资料，涉及到的实用应用知识很多。
通过这次设计让我认识到自己的动手能力与实际差距很大，让我懂得以后多动手实践，与理论结合，才能很好的学习和掌握课件的基本制作方法和步骤，并且通过本次设计，我们把以前在课本中学习到的理论知识在此次设计中加以综合运用，并参考多种有关资料论文，是我对微机这门可有了跟多的认识，所以总的来说本次设计让我收获颇多。
《微机原理及接口技术》课程设计报告题目：温度采集系统软硬件设计学院：中北大学信息与通信工程学院专业：通信工程小组成员：指导教师：张丕状辛洁日期：2011 年 6 月10 日目录1、设计目的 (3)2、所用元器件 (3)3、设计内容及步骤 (3)3.1 设计要求 (3)3.2 任务分工 (3)3.3 系统总体方案 (4)4、软件模块设计 (4)4.1温度采集及转换模块 (4)4.2温度显示子程序流程图 (5)4.3系统总流程图 (6)4.4系统总程序 (7)5、硬件模块设计 (11)5.1温度采集处理模块 (11)5.2 A/D转换模块 (12)5.3 8088的工作原理 (14)5.4并行接口8255模块 (16)5.5LED显示模块 (19)6、心得体会 (20)7、参考文献 (21)附：温度采集系统总电路图1、设计目的1）查资料了解8255A和ADC0809A/D转换器的工作原理2）原理图设计，用PROTEL画出原理图3）软件设计，给出流程图及源代码并加注释2、所用元器件1）温度传感器LM355 5）CPU80882）放大器LM301A6）数字显示器LED3）A/D转换器ADC0809 7）电阻4）可编程并行接口8255A 8）电容3、设计内容及步骤3.1 设计要求以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。
3.2 任务分工3.3 系统总体方案按照设计要求，我们选择温度传感器LM335，A/D 转换器ADC0809，把温度传感器采集过来的电压信号放大后直接传给A/D 转换器，然后通过8路数据接入8255可编程芯片，经微处理器8088处理后输出，通过LED 显示当前采集的温度值。
一、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。
三、课程设计进程安排序号设计（论文）各阶段名称日期1 获得设计题目及要求，查阅资料7月10日2 形成初步设计思路及有针对性检索资料7月11日3 设计方案论证及选用相应器件7月12日4 设计硬件连接图及软件编程7月13日5 形成整体设计报告并上交7月14日四、主要参考资料1、《微型计算机原理及接口技术》裘雪红、顾新西安电子科技大学出版社2、《高性能模数与数模转换器件》刘书明、刘斌西安电子科技大学出版社3、《微型计算机接口技术及应用》刘乐善华中理工大学出版社4、《IBM-PC 汇编语言程序设计》沈美明、温冬婵清华大学出版社5、《单片机典型外围器件及应用实例》是实科技编著人民邮电出版社6、《智能仪器原理及应用》赵茂泰电子工业出版社7、《微型计算机接口原理与技术》邹逢兴国防科技大学出版社8、《汇编语言教程》朱慧真国防工业出版社9、《微型计算机接口技术》吴延海重庆大学出版社10、《数字电子技术基础》阎石高等教育出版社第二部分一、绪论.近年来，数据采集及其应用技术受到人们越来越广泛的关注，数据采集系统也迅速地得到应用。
在生产过程中，应用这一系统可对生产现场的工艺参数进行采集、监视和记录，为提高产品质量、降低成本提供信息和手段。
在科学研究中，应用数据采集系统可获得大量的动态信息，是研究瞬间物理过程的有力工具，也是获取科学奥秘的重要手段之一。
总之f不论在哪个应用领域中，数据采集与处理越及时，工作效率就越高，取得的经济效益就越大。
、”‘、。
1.1．一数据采集技术的分类工业上使用的数据采集系统大致可分为四类i(1)基于通用微型计算机(如Pc机)的数据采集系统这种系统主要功能是将采集来的信号通过外部的采样和A／D转换后的数字信号通过接口电路送入微机进行处理，然后再显示处理结果或经过D／A转换输出。
它主要有以下几个特点：①系统较强的软、硬件支持。
通用微型计算机系统所有的软、硬件资源都可以用来支持系统进往工作。
②具有自主开发能力。
③系统的软硬件的应用／配置比较小，系统的成本较高，但二次开发时，软硬件扩展能力较好。
④在工业环境中运行的可靠性差，对安放的环境要求较高。
程序在RAM中运行，易受外界干扰破坏。
(2)基于单片机的数据采集系统它是由单片机及其一些外围芯片构成的数据采集系统，具有如下特点：①系统不具有自主开发能力。
因此，系统的软硬件开发必须借助开发工具。
②系统的软硬件设计与配置规模都是以满足数据采集系统功能要求为原则，因此系统的软硬件应用，配置比接近于1，具有最佳的性价比；系统的软件一般都有应用程序。
③系统的可靠性好，使用方便。
应用程序在ROM中运行不会因外界的干扰而破坏,而且上电后系统立即进入用户状态。
(3)基于DSP数字信号微处理器的数据采集系统DSP数字信号微处理器从理论上而言就是一种单片机的形式，DSP数字信号微处理器与通用微处理器相比，除了它们的机构不同以外，其基本差别是：DSP数字信号微处理器有能力响应和处理采样模拟信号得到的数据流，如乘法和累加求和运算。
常用的，数字信号处理芯片有两种类型，一种是专用DSP芯片，另一种是通用DSP芯片。
基于DSP数字信号微处理器的数据采集系统的特点如下：精度高、灵活性好、可靠性高、容易集成、分时复用等，但同时其价格不菲。
(4)基于混合型计算机采集系统．这是-种近年来随着8位单片机出现而在计算机应用领域中迅速发展的一种系统结构形式。
它是由通用计算机(PC机)与单片机通过标准总线(例如RS-485标准)相连而成。
单片机及其外围电路构成的部分是专为数据采集等功能的要求而配置的，，主机则承担数据采集系统的人机对话、大容量的计算、记录、打印、图形显示等任务固。
混合型计算机数据采集系统有以下特点：①通常具有自开发能力。
②系统配置灵活，易构成各种大中型测控系统。
③主机可远离现场而构成各种局域网络系统。
④充分利用主机资源，但不会占有主机的全部CPU 时间。
1.2.基于单片机的数据采集系统.基于单片机的数据采集系统是以单片机为核心控制器件。
单片机具有体积小、功耗小、成本低、可靠性高、灵活方便、价格廉以及控制功能强等特点而得到广泛的应用。
利用单片机的硬件、软件资源，实现信号采集的智能化控制和管理。
1.2.1基本组成基于单片机的数据采集系统是以单片机为核心控制器件，‘结合外围电路所构成。
基 本组成如图1．1所示。
图1．1数据采集系统的组成采集系统硬件主要包括传感器、A ／D 转换器、单片机、输入，输出接口电路等。
由单片机做为控制单元的数据采集系统的工作过程可分为以下几个步骤：数据采集是将被测量的信号转换为能够被单片机所识别的信号并输入给单片机；数据处理是由单片机执行以测试为目的的算法程序后，得到与被测参数对应的测量值或形成相应的决策与判断；数据输出是将处理结果送给输出设备，进行显示、储存等操作。
1.2.2采集方式。
一个具体的采集系统的构成，根据所测信号的特性而定。
力求做到既能满足系统的性能要求又能在性能价格比上达到最优。
(1)单通道数据采集单通道数据采集是：被采集的模拟信号只有一个，(2)多通道数据采集多通道数据采集是：被采集的模拟信号有两个或两个以上。
多路模拟信号的采集有以下几种结构形式:①多路A ／D 转换方式．这种结构由多个A ／D 转换芯片构成。
对每路输入信号都有独立的采样保持电路S ／H 、 A ／D 转换电路及I ／O 接口电路，每一路占有一个通道。
这种方式通常用于高速数据采集和需要同时采集多路数据的情况。
其优点是通道数增加时，最高采样频率不会受到影响，并可同时采集多路信号，保持了各信号之间的同步关系。
缺点是成本较高、体积较大。
②多路共享A ／D 转换方式．输入信号进入各路采样保持电路，然后由多路开关可选择地将各路信号送入AID 转换器进行转换。
这种转换方式较上一种方式慢，并且得到的各通道信号是断续的。
在通道数增加时，采集频率受到影响。
当采样保持电路用同一个信号控制时，既可保证同_时刻采集到各通道参数，又可保证信号间的同步关系。
这种方式主要用于对采集频率要求不高的多路信号的采集 ③多路开关方式．这种方式轮流循环采样的转换速度比以上两种方式都慢，但是节省硬件。
它常用于采集多路变化缓慢的信号，如温度变化、应变信号等。
用这种方式采集多通道信号时，不能同时采集同一时刻的各种参数。
二、设计指标1、设计内容：对8路0—5V的模拟电压进行循环采集。
2、基本要求：①对8路模拟输入实行循环采集，每路连续采集16次，取平均值；②输入量与显示误差<1%；③CPU以中断方式读取采集数据。
三、设计方案论证考虑本数据采集系统要求，该系统的功能框图如下：图1 系统功能框图（一）AD转换器的选择1、根据AD转换器基本原理及特点，可以分为以下类型：积分型、逐次逼近型、并行比较型/串并行型、Σ-Δ调制型、电容阵列逐次比较型及压频变换型。
1）积分型（如TLC7135）积分型AD工作原理是将输入电压转换成时间(脉冲宽度信号)或频率(脉冲频率)，然后由定时器/计数器获得数字值。
其优点是用简单电路就能获得高分辨率，但缺点是由于转换精度依赖于积分时间，因此转换速率极低。
初期的单片AD转换器大多采用积分型，现在逐次比较型已逐步成为主流。
2）逐次比较型（如ADC0809）逐次比较型AD由一个比较器和DA转换器通过逐次比较逻辑构成，从MSB开始，顺序地对每一位将输入电压与内置DA转换器输出进行比较，经n次比较而输出数字值。
其电路规模属于中等。
其优点是速度较高、功耗低，在低分辩率（<12位）时价格便宜，但高精度（>12位）时价格很高。
3）并行比较型/串并行比较型（如TLC5510）并行比较型AD采用多个比较器，仅作一次比较而实行转换，又称FLash(快速)型。
由于转换速率极高，n位的转换需要2n-1个比较器，因此电路规模也极大，价格也高，只适用于视频AD转换器等速度特别高的领域。
串行比较型AD结构上介于并行型和逐次比较型之间，最典型的是由2个n/2位的并行型AD 转换器配合DA转换器组成，用两次比较实行转换，所以称为Half flash(半快速)型。
还有分成三步或多步实现AD转换的叫做分级（Multistep/Subrangling）型AD，而从转换时序角度又可称为流水线（Pipelined）型AD，现代的分级型AD中还加入了对多次转换结果作数字运算而修正特性等功能。
这类AD速度比逐次比较型高，电路规模比并行型小。
4）Σ-Δ(Sigma?/FONT>delta)调制型（如AD7705）Σ-Δ型AD由积分器、比较器、1位DA转换器和数字滤波器等组成。
原理上近似于积分型，将输入电压转换成时间(脉冲宽度)信号，用数字滤波器处理后得到数字值。
电路的数字部分基本上容易单片化，因此容易做到高分辨率。
主要用于音频和测量。
5）电容阵列逐次比较型电容阵列逐次比较型AD在内置DA转换器中采用电容矩阵方式，也可称为电荷再分配型。
