中北大学 信息与通信工程学院电气工程及其自动化 计算机控制技术课程设计 第 页 共 15 页 1 1. 设计目的 本设计包括确定控制任务、系统总体设计、硬件系统设计、软件程序的设计等，使学生进一步学习理解计算机控制系统的构成原理、接口电路与应用程序，巩固与综合专业基础知识和相关专业课程知识，提高学生运用理论知识解决实际问题的实践技能。 2. 设计内容 设计一由微机控制的A/D 数据采集和控制系统，该卡具有对八个通道上0-5V 的模拟电压进行采集的能力，且可以用键盘选择装换通道，选择 ADC0809作为 A/D 转换芯片。并在显示器上动态显示采集的数据。 3. 设计要求 （1）根据题目要求的指标，通过查阅有关资料，确定系统设计方案，并设计其硬件电路图。 （2）画出电路原理图，分析主要模块的功能及他们之间的数据传输和控制关系。 （3）用 protel 软件绘制电路原理图。 （4）软件设计，给出流程图及源代码并加注释。 4. 系统总体设计步骤 第一步：信号调理电路 第二步：8 路模拟信号的产生与A/D 转换器 被测电压要求为 0~ 5V 的直流电压，可通过电位器调节产生。 考虑本设计的实际需要，我选择八位逐次比较式 A/D 转换器（ADC0809）。 第三步：发送端的数据采集与传输控制器 第四步：人机通道的借口电路 第五步：数据传输借口电路 用单片机作为控制系统的核心，处理来之 ADC0809 的数据。经处理后通过串口传送，由于系统功能简单，键盘仅由两个开关和一个外部中断组成，完成采样通道的选择，单片机通过接口芯片与LED 数码显示器相连，驱动显示器相应同采集到的数据。 中北大学 信息与通信工程学院电气工程及其自动化 计算机控制技术课程设计 第 页 共 15 页 2 串行通信有同步和异步两种工作方式，同步方式传送速度快，但硬件复杂；异步通信对硬件要求较低，实现起来比较简单灵活，适用于数据的随机发送和接受。采用MAX 485 芯片的转换接口。 经过分析，本系统数据采集部分核心采用ADC0809，单片机系统采用8051构成的最小系统，用LED 动态显示采集到的数据，数据传送则选用RS-485 标准，实现单片机与PC 机的通信。 数据采集与传输系统一般由信号调理电路，多路开关，采样保持电路，A/D，单片机，电平转换接口，接收端（单片机、PC 或其它设备）组成。系统框图如 4-1 所示 图 4-1 总体设计的系统框图 5. 硬件系统的设计 5.1信号调理 信号调理的任务：将被测对象的输出...
