微機(jī)接口技術(shù)課程設(shè)計(jì)(已修改)
2025-01-30 17:07 本頁(yè)面
【正文】 河北科技大學(xué)課程設(shè)計(jì)報(bào)告學(xué)生姓名： 耿玉清 學(xué)號(hào)： 100701223 專業(yè)班級(jí)： 電子信息工程102班 課程名稱： 微機(jī)接口技術(shù)課程設(shè)計(jì) 學(xué)年學(xué)期： 2011—2012學(xué)年第二學(xué)期 指導(dǎo)教師： 馬洪濤 2 01 3 年 6 月17 課程設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定表學(xué)生姓名 耿玉清成績(jī)專業(yè)班級(jí)電信102起止時(shí)間2013年6月18日—6月22日設(shè)計(jì)題目數(shù)字存儲(chǔ)示波器設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)指導(dǎo)教師： 年 月 日目錄一、課程設(shè)計(jì)目的及意義 …………………………………………………………2二、課程設(shè)計(jì)任務(wù)及要求 …………………………………………………………2 總體方案設(shè)計(jì) ………………………………………………………………………2 硬件電路設(shè)計(jì)………………………………………………………………………3五、程序設(shè)計(jì)……………………………………………………………………8六、數(shù)字頻率示波器調(diào)試 ……………………………………………………13七、課程設(shè)計(jì)總結(jié)及體會(huì)…………………………………………………………15八、參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………15附錄：A/D、D/A接口實(shí)驗(yàn)卡電路原理圖 …………………………………………16一、課程設(shè)計(jì)目的及意義通過(guò)課程設(shè)計(jì)，學(xué)生可掌握多種接口的軟硬件設(shè)計(jì)基本思路和調(diào)試方法，培養(yǎng)學(xué)生分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力。加深學(xué)生對(duì)《微機(jī)接口技術(shù)》、《電子測(cè)量技術(shù)》和《單片機(jī)原理及應(yīng)用》等課程知識(shí)的掌握與綜合運(yùn)用能力。掌握工程設(shè)計(jì)手段和軟件工具，鍛煉以圖紙和說(shuō)明書(shū)表達(dá)設(shè)計(jì)思想和結(jié)果的能力，培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的工作態(tài)度。提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)及動(dòng)手能力，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)以及畢業(yè)后從事微機(jī)硬件及軟件開(kāi)發(fā)打下基礎(chǔ)，積累初步的經(jīng)驗(yàn)。二、課程設(shè)計(jì)題目及設(shè)計(jì)要求本設(shè)計(jì)通過(guò)簡(jiǎn)單的A/D轉(zhuǎn)換接口電路，配合匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)最基本的信號(hào)波形采集與存儲(chǔ)，并通過(guò)簡(jiǎn)單的D/A轉(zhuǎn)換接口電路，將存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)還原為信號(hào)波形，在普通示波器的屏幕上顯示出來(lái)。被測(cè)信號(hào)產(chǎn)生電路參見(jiàn)“A/D、D/A接口實(shí)驗(yàn)擴(kuò)展卡電路原理圖”。當(dāng)按下S1時(shí)，電容C5完全放電，A/D轉(zhuǎn)換器輸入電壓為零；抬起S1時(shí)，電容C5開(kāi)始充電，A/D轉(zhuǎn)換器輸入電壓按RC過(guò)渡過(guò)程開(kāi)始上升，最終達(dá)到+5V。圖中RC時(shí)間常數(shù)約為10ms，整個(gè)充電過(guò)程需要3～5倍的RC時(shí)間常數(shù)時(shí)間。設(shè)計(jì)要求使用A/D轉(zhuǎn)換器捕捉電容C5充電的完整過(guò)程，并將采樣數(shù)據(jù)存儲(chǔ)起來(lái)。然后依次將采樣數(shù)據(jù)通過(guò)D/A轉(zhuǎn)換器循環(huán)輸出，產(chǎn)生一定頻率的重復(fù)波形，送到普通示波器顯示?；疽螅菏褂靡粋€(gè)D/A轉(zhuǎn)換器通道，將信號(hào)波形施加到示波器的Y軸，X軸掃描信號(hào)由示波器產(chǎn)生并調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)RC充電過(guò)程的波形穩(wěn)定顯示。發(fā)揮部分：將示波器調(diào)整在XY方式，采樣數(shù)據(jù)的D/A轉(zhuǎn)換器輸出接到Y(jié)軸輸入端，增加一個(gè)D/A轉(zhuǎn)換器通道，產(chǎn)生頻率可變的X軸掃描信號(hào)，接到示波器X軸外部輸入端，使RC充電過(guò)程的波形穩(wěn)定顯示。 總體方案設(shè)計(jì)數(shù)字存儲(chǔ)示波器工作原理由于單片機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)已經(jīng)提供了相關(guān)信號(hào)線，使用ADC080DAC0832和相關(guān)外圍電路元件，組成了最基本的A/D轉(zhuǎn)換和D/A轉(zhuǎn)換電路?？捎葾DC0809負(fù)責(zé)采集電容C5充電時(shí)的信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并存儲(chǔ)。DAC0832將存儲(chǔ)的數(shù)字信號(hào)，轉(zhuǎn)換為模擬的電壓值，再將其設(shè)置為循環(huán)輸出，產(chǎn)生一定頻率的重復(fù)波形，送到普通示波器顯示。 數(shù)字存儲(chǔ)示波器總體結(jié)構(gòu)框圖 圖1 總體方案設(shè)計(jì)四、硬件電路設(shè)計(jì)ADC0809工作原理 ADC0809是帶有8位A/D轉(zhuǎn)換器、8路多路開(kāi)關(guān)以及微處理機(jī)兼容的控制邏輯的CMOS組件。它是逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器，可以和單片機(jī)直接接口。 （1）ADC0809的內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu) ADC0809由一個(gè)8路模擬開(kāi)關(guān)、一個(gè)地址鎖存與譯碼器、一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器和一個(gè)三態(tài)輸出鎖存器組成。多路開(kāi)關(guān)可選通8個(gè)模擬通道，允許8路模擬量分時(shí)輸入，共用A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。三態(tài)輸出鎖器用于鎖存A/D轉(zhuǎn)換完的數(shù)字量，當(dāng)OE端為高電平時(shí)，才可以從三態(tài)輸出鎖存器取走轉(zhuǎn)換完的數(shù)據(jù)。圖2 ADC0809引腳圖（2） ADC0809原理及使用圖1 ADC0809對(duì)輸入模擬量要求：信號(hào)單極性，電壓范圍是0－5V，若信號(hào)太小，必須進(jìn)行放大；輸入的模擬量在轉(zhuǎn)換過(guò)程中應(yīng)該保持不變，如若模擬量變化太快，則需在輸入前增加采樣保持電路。 地址輸入和控制線：4條 ALE為地址鎖存允許輸入線，高電平有效。當(dāng)ALE線為高電平時(shí)，地址鎖存與譯碼器將A，B，C三條地址線的地址信號(hào)進(jìn)行鎖存，經(jīng)譯碼后被選中的通
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