课程设计报告--双机参数采集系统设计

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1、 课程设计报告 课程名称：微机原理课程设计 成 员： 设计时间：2013 年 3 月 4 日至 3 月 15 日 课程设计题目课程设计题目 3 3 课程设计目的课程设计目的 3 3 课程设计要求课程设计要求 3 3 概要设计概要设计 4 4 工作分配：工作分配： . . 4 4 方案论证：方案论证： . . 4 4 硬件系统框图与说明硬件系统框图与说明 5 5 硬件资源：硬件资源： . . 5 5 硬件硬件系统框图与说明：硬件硬件系统框图与说明： 6 6 详细设计详细设计 7 7 下位机部分：下位机部分： 7 7 下位机部分：下位机部分： 8 8 PCPC 机部分：机部分： 9 9 工作总结工

2、作总结 9 9 附录附录 1010 附录附录 1:1:电路原理图电路原理图 1010 附录附录 2: 2: 源程序及程序注释源程序及程序注释 1313 附录附录 3: 3: 使用元器件一览表使用元器件一览表( (序号序号, ,名称名称, ,型号型号, ,规格规格, ,数量数量, , 备注）备注） 2222 附录附录 4: 4: 参考文献参考文献 2323 课程设计题目课程设计题目 双机参数采集系统设计 课程设计目的课程设计目的 微机原理与汇编语言是一门实践性和实用性都很强的课程，本次课程 设计是在课程学习结束后，为使学生进一步巩固课堂和书本上所学知识，加强综 合能力，充分理解和运用所学到的知识

3、，通过简单的应用系统的设计，提高系统 设计水平，启发创新思想。通过本课程设计希望达到以下目的： 培养资料搜集和汇总的能力； 培养总体设计和方案论证的意识； 提高硬件，软件设计与开发的综合能力； 提高软件和硬件联合调试的能力； 熟练掌握相关测量仪器的使用方法； 掌握相关开发软件，仿真软件的使用方法。 课程设计要求课程设计要求 设计一套结构如下图所示的双机参数采集系统。图中上位机负责向下位机下 达命令，并对下位机采集的数据进行处理；下位机则根据上位机的命令对工作现 场的各种开关量和模拟量参数进行采集，以某种通信方式传递给上位机，接收上 位机根据处理结果下达的命令对现场各种设备实施控制。 首先制定通

4、信协议，包括命令编码，数据编码，信息包格式，校验方式、通 信速率、采样周期、滤波方法等；确定硬件通信接口选择（并行或串行接口） 系统实现按从易到难有如下三种要求： （1）基本功能：实现参数采集，通信，基本形式的参数显示，其中下位机用数 码管显示，上位机用屏幕以数字显示。 （2）扩展功能：在实现基本部分基础上，扩展 2 路开关信号输入，前端参数采 集计算机参数显示为数码管显示。通过开关选择模拟信号回送操作，回送的模拟 信号在前端参数采集计算机接口仪器中的 DA 通道输出，后端处理计算机显示 两路模拟信号的同时，显示回送的模拟信号值和开关状态显示。 前端参数 采集计算机 （下位机） 后端处理计算机

5、 （上位机） 双机参数采集系统框图 （3）发挥功能：在实现扩展部分基础上，后端处理计算机以曲线形式显示两路 模拟信号、回送的模拟信号值和开关状态显示。 概要设计概要设计 工作分配：工作分配： 宋俊月：负责前端系统的参数采集与简单显示功能，并将采集的参数通 过通信接口传送给上位机。 其中包括下位机与上位机中8255和8250的参数设置， 将数字信号显示到数码管上的子程序。 宋友良：负责接收参数，并在屏幕上显示参数。其中包括上位机与下位 机的信号传送与接收相应代码和 pc 机中的波形显示。 方案论证：方案论证： 根据课程要求，总体上上位机与下位机的通信采用了并行的数据传送，因此 分别应用了并行接口

6、电路 8255A，实现前端与后端的数据传送。下位机通过 D/A 转换器对信号进行采样，然后送到 8255A 的通道中，满足上位机 8255A 的通道要 求。而上位机通过两个开关量对下位机进行控制，其中一个控制是否采集信号， 另一个控制哪一路进行回送。此外对于数据的显示， 其中上位机与下位机中通过 子程序将数据显示在数码管上， 而对于波形的显示则通过 pc 程序中 8250 串行通 信方式与上位机中的 8250 对应从而将数据传送到 pc 机中， 再通过系统功能调用 从而进行描点。 1. 实验原理 上位机 8255： 地址为 CS0， 片选输入端插孔为 8255CS,B、 C 端口的插孔分别为： PB0PB7,PC0PC7 下位机 8255：地址为 CS2，片选输入端插孔为 8255CS，A、C 端口的插孔分别 为：PA0PA7,PC0PC7 上位机与下位机中 8255 连线： 上位机 下位机 B 口 C 口 虽然是对两路进行信号采集， 但是仍然可以通过公用通