微机原理课程设计报告--数据采集系统三(中断法).docx

微机原理课程设计

课设题目：数据采集系统三（中断法）
实验者姓名：
实验者学号：
学院：

数据采集系统三（中断法）
一、实验目的
进一步掌握微机原理知识，了解微机在实时采集过程中的应用，学习、掌握编程和程序调试方法。
二、实验内容
1、用中断法，将ADC0809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ADC0809通道1，转换后的数字量在CRT上以十六进制显示。
2、ADC0809的CLK脉冲，由定时器8254的OUT0提供；ADC0809的EOC信号，用作8259中断请求信号。
3、要有较好的人机对话界面；控制程序的运行。
三、总体设计
1、ADC0809的IN0采集电位器0—5V电压,IN1采集0832输出的模拟量。
2、DAC0832将ADC0809的IN0数字量后重新转换成模拟量输出。
3、8259用于检测ADC0809转换是否结束和向CPU发送INTR信号
4、8255为七段LED数码管显示提供显示驱动信息。
5、七段LED数码管显示ADC0809的IN0的值。
6、8254提供ADC0809的采样时钟脉冲。
7、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。
四、硬件设计
因采用了PC机和微机实验箱,硬件电路设计相对比较简单,主要利用微机实验箱上的8255并行口、ADC0809、DAC0832、七段LED数码管单元、8254定时/计数器、74LS574输出接口、电位器等单元电路,就构成了数据采集系统,硬件电原理框图4-3-1所示。

五、软件设计
本设计通过软件编程，实现模/数转换器0809分别对IN00-5V直流电压的采样,和经0832线性控制后输出电压的IN1采样,IN0的值转换成十进制后,在七段数码管上显示;IN1的值在显示器上显示。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。
1、设计思想
数据采集系统分成四个功能模块，分别是主程序模块、量纲转换模块、数码管显示模块、中断服务子程序模块。
(1)主程序模块
根据题目要求，采用中断方式实现数据采集,因此可把读取IN0的值并保存,和此数字量经线性控制后送给0832输出,作为0809IN1的模拟电压和IN1的启动、读取以及IN0的BCD码转换,放在中断服务子程序模块中完成。所以，在主程序模块上主要实现启动0809IN0、显示模块的调用、和中断结束部分程序。
键盘扫描模块
设置键盘扫描模块，采用行列反转发，先PC4-PC7输出低电平，然后读入PC0-PC3.再让PC0-PC3输出低电平，读入PC4-PC7.合并扫描值，获得按键值。
(3)量纲转换模块
量纲转换模块在中断服务程序内完成，只要将IN0的数字量分别除以51,商存入显示IN0的个位存储单元;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;以供七段数码管显示时调用，BCD码转换模块可参考图10所示的流程图。
(4)数码管显示模块
数码管显示模块比较简单，自编程序可参考实验指导书图1-6所示的流程图，也可参考实验8255并行口中的显示模块，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。
(5)中断服务子程序模块
考虑到0832的输出是0809IN1的输入,因此，为防止在执行中断服务子程序时，二次进入中断服务子程序,故在进入中断服务子程序后,应关闭中断,而在退出中断前开中断，以便下次中断进入。中断服务子程序模块主要完成对IN0数据的读取和保存，对IN1的启动和读取，对IN0数据的BCD转换等任务。
程序流程图
数据采集三主程序流程图如图4-3-2所示;中断服务子程序如图4-3-3所示。数码管显示子程序流程图如图3-4-7所示，键盘扫描流程图如图4-3-4所示。

Y
N

初始化

显示提示信息

关中断
保存原中断向量表内容
设置新的中断向量表
保存原中断屏蔽寄存器值
允许IRQ2中断
8254初始化
开中断

启动0809IN0
FLAG=0FFH
IN0值量纲转换后送显存
调用数码管显示子程序
将IN1的值进行ASCII码转换
显示器显示IN1的值

有键按下吗?
恢复原中断屏蔽寄存器值

恢复原中断向量表内容

结束

图4-3-2数