微型計(jì)算機(jī)原理及接口技術(shù)課程設(shè)計(jì)-資料下載頁
2025-11-03 14:44本頁面
【導(dǎo)讀】行存儲、處理、顯示、或打印的過程，相應(yīng)的系統(tǒng)就稱為數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。數(shù)據(jù)采集性能的好壞，主要取決于他的精度和速度。在保證精度的條件下，應(yīng)有盡可。計(jì)算機(jī)按照選定的采樣周期，對輸入到系統(tǒng)的模擬信號進(jìn)行采樣，稱為數(shù)據(jù)采集。換成ASCII碼，以便顯示數(shù)字信號。就是用各種顯示裝置如CRT、LED把各種數(shù)據(jù)以方便于操作者觀察的方式顯示出來。作為模數(shù)轉(zhuǎn)換器。的真值表，還包括總設(shè)計(jì)的硬件連接圖及軟件設(shè)計(jì)流程圖等。逐次比較型已逐步成為主流。一位將輸入電壓與內(nèi)置DA轉(zhuǎn)換器輸出進(jìn)行比較，經(jīng)n次比較而輸出數(shù)字值。并行比較型AD采用多個(gè)比較器，僅作一次比較而實(shí)行轉(zhuǎn)換，又稱FLash(快速)型。Σ-Δ型AD由積分器、比較器、1位DA轉(zhuǎn)換器和數(shù)字濾波器等組成。一般的電阻陣列DA轉(zhuǎn)換器中多數(shù)電阻的值必須一致，在單芯片上生成高精度的電阻。近的逐次比較型AD轉(zhuǎn)換器大多為電容陣列式的。其優(yōu)點(diǎn)是分辯率高、功耗低、價(jià)格低，但是需要外部計(jì)數(shù)電路共同完成AD
【正文】 ；關(guān)中斷，防止 8259初始化被干擾 SET8255： MOV DX,0FFCEH MOV AL， 10010011 ；方式 0， A 口輸入， C 口高 4 位輸出，低 4位輸入 OUT DX， AL MOV AL， 00001111 ； PC7置位 START： MOV CX， 0FFH ；采集次數(shù) MOV SI， 400H ；存放數(shù)據(jù)首地址 MOV DX， 0FFD0H AGAIN： MOV AL， 01H OUT DX， AL ；轉(zhuǎn)換開始 STI ；開中斷 HLT ；等待中斷請求 CLI ；關(guān)中斷 DEC CX ；次數(shù)減 1 JNZ AGAIN ；次數(shù)未到，繼續(xù)轉(zhuǎn)換 SEE： MOV CH， 4H ；二進(jìn)制轉(zhuǎn)化為十六進(jìn)制 MOV AL， SI ；屏蔽高 4位 ADD AL， 30H JL CHANG ；是否大于 9 ADD AL， 7H CHANG： MOV DL， AL MOV AH， 2H INT 21H DEC CH ；減 1 JNZ SEE ；未完轉(zhuǎn)移 MOV DX， FFC9H ； ICM7218端口地址 OUT DX， AL ；輸出數(shù)據(jù)至 7218，驅(qū)動(dòng) LED顯示 INT PROC： CLI ；關(guān)中斷 PUSH AX ；中斷服務(wù)入口 PUSH DX PUSH SI MOV DX， OFFC8H ；從 A口取 ADC0809轉(zhuǎn)換好的數(shù) IN AL， DX NOP MOV [SI],AL ；保存數(shù)據(jù) STI POP SI POP DX POP AX IRET ；返回 五、誤差分析 由于 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的中的元器件很多，從數(shù)據(jù)采集，信號 處 理，模數(shù)轉(zhuǎn)換，直至信號輸出，經(jīng)過許多環(huán)節(jié)，其中既有模擬電路，又有數(shù)字電路，各種誤差源很復(fù)雜 ，歸納起來 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的誤差主要包括模擬電路誤差、采樣誤差和轉(zhuǎn)換誤差。 （一） 模擬電路誤差 模擬開關(guān)導(dǎo)通電阻 Ron 的誤差 多路模擬開關(guān)泄漏電流 Is 引起的誤差 采樣保持器衰減率引起的誤差 放大器的誤 差 （二） 采樣誤差 采樣頻率引起的誤差 系統(tǒng)的通過速率與采樣誤差 （三） A/D 轉(zhuǎn)換器的誤差 A/D 轉(zhuǎn)換器是數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的重要部件，它的性能指標(biāo)對整個(gè)系統(tǒng)起著至關(guān)重要的作用，也是系統(tǒng)中的重要誤差源。選擇 A/D 轉(zhuǎn)換器時(shí)，必須從精度和速度兩方面考慮 ，選用 A/D 轉(zhuǎn)換器要考慮它的位數(shù)、速度及輸出接口。 A/D 轉(zhuǎn)換器的靜態(tài)誤差 1. 量化誤差 2. 失調(diào)誤差 3. 增益誤差 4. 非線性誤差 A/D 轉(zhuǎn)換器的速度對誤差的影響 A/D 轉(zhuǎn)換器速度用轉(zhuǎn)換時(shí)間來 表示。在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的通過速率（吞吐時(shí)間）中， A/D 轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換時(shí)間占有相當(dāng)大的比重。選用 A/D 轉(zhuǎn)換器時(shí)必須考慮到轉(zhuǎn)換時(shí)間滿足系統(tǒng)通過率的要求，否則會(huì)產(chǎn)生較大的采樣誤差。 A/D 轉(zhuǎn)換器接轉(zhuǎn)換速度可分為高速、快速和低速三類。高速 A/D 轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換時(shí)間小于 1us ，快速的轉(zhuǎn)換時(shí)間為 1－ 100us ，低速的在 100us 以上 （四） 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)誤差的計(jì)算 在分析了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)得誤差來源后，要計(jì)算誤差，誤差的計(jì)算公式有以下兩個(gè)：按均方根形式綜合誤差的表達(dá)式為 2222 A DCSHAMPM UX ????? ???? 按絕對值和方式綜合誤差的表達(dá)式為： A DCSHAMPM UX ????? ???? 式中： MUX? —— 多路模擬開關(guān)的誤差； AMP? —— 放大器的誤差； SH? —— 采樣保持器的誤差； ADC? —— A ／ D 轉(zhuǎn)換器的誤差 由于本次設(shè)計(jì)采用的 AD 轉(zhuǎn)換器為 ADC0809， ADC0809 本身具有多路模擬開關(guān)和采樣保持器，因此系統(tǒng)的綜合誤差就簡 化為只有 放大器誤差和 ADC0809轉(zhuǎn)換器的誤差． 六、設(shè)計(jì)體會(huì)總結(jié) 通過本次課程設(shè)計(jì)，我進(jìn)一步溫習(xí)和鞏固了課本的理論知識，增強(qiáng)了理論聯(lián)系實(shí)際的能力。同時(shí)在設(shè)計(jì)過程中為解決一些棘手的問題如各個(gè)硬件之間如何連接、以什么方式連接，以及與之相關(guān)的軟件程序如何設(shè)計(jì)等等，檢索了大量的相關(guān)知識，一定程度上開拓了我的知識認(rèn)知面。同時(shí)也增強(qiáng)了我通過檢索資料來獲取相關(guān)專業(yè)信息以及利用檢索到的信息來解決面臨問題的能力。本次設(shè)計(jì)使我深刻認(rèn)識到自己軟件編程方面的知識薄弱，同時(shí)也使我體會(huì)到軟件編程在實(shí)際硬件電路連接中的重要作用，軟件編 程的使用是硬件開銷大大減少，同時(shí)也使設(shè)計(jì)更加的簡潔易于控制。在今后的學(xué)習(xí)我要加強(qiáng)軟件編程方面知識的積累和運(yùn)用。 七、主要參考資料 《微型計(jì)算機(jī) 原理及接口技術(shù) 》 裘雪紅、顧新 西安電子科技大學(xué)出版社 《高性能模數(shù)與數(shù)模轉(zhuǎn)換器件》 劉書明、劉斌 西安電子科技大學(xué)出版社 《微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù)及應(yīng)用》 劉樂善 華中理工大學(xué)出版社 《 IBMPC 匯編語言程序設(shè)計(jì)》 沈美明、溫冬嬋 清華大學(xué)出版社 《單片機(jī)典型外圍器件及應(yīng)用實(shí)例》 是實(shí)科技編著 人民郵電出 版社 《智能儀器原理及應(yīng)用》 趙茂泰 電子工業(yè)出版社 《微型計(jì)算機(jī)接口原理與技術(shù)》 鄒逢興 國防科技大學(xué)出版社 《匯編語言教程》 朱慧真 國防工業(yè)出版社 《微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù)》 吳延海 重慶大學(xué)出版社 《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》 閻石 高等教育出版社
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