微机接口实验平台数据采集系统设计

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"数据采集系统的设计与实现,利用微机接口技术进行0~5伏模拟量的连续采集,具备自定义采集周期的功能,并通过LED数码管实时显示采集结果。" 在计算机科学领域,数据采集系统是获取物理或环境数据并将其转化为数字信号以便计算机处理的装置。本项目的目标是设计一个基于微机接口实验平台的数据采集系统,其核心任务是对0到5伏的模拟电压进行连续、实时的监测。这样的系统通常应用于各种工程领域,如自动化、环境监控和工业控制等。 设计要求中提到,用户可以设定采集周期在1到59秒之间,这需要一个能够接收用户输入并控制采集频率的程序模块。此外,采集的结果需在LED数码管上实时显示,这就涉及到数模转换(D/A转换)以及数码管的驱动技术。 代码片段中,可以看到一些基本的DOS中断调用,如INT 21H,用于打印字符串和控制屏幕输出。例如,`mov ah, 09h` 和 `int 21h` 是用来在屏幕上显示字符串的。`mov dx, offset str` 设置字符串的内存地址。`mov al, 10111011b` 和 `int 14h` 似乎是在初始化串行口,这是通信的关键部分,确保数据能够正确地从微机接口发送出去。 数据采集系统一般包括以下几个关键组成部分: 1. 模拟信号输入:系统需要一个ADC(模拟数字转换器)来将0~5V的模拟电压转换成数字值,以便计算机能够处理。 2. 数据处理:微控制器或微处理器负责读取ADC的输出,根据设定的采集周期进行定时采集,并存储数据。 3. 用户交互:通过键盘接收用户输入的采集周期,这可能涉及键盘中断处理和输入验证。 4. 通信接口:串行通信接口如UART(通用异步收发传输器)用于与微机接口实验平台进行数据交换。 5. 显示模块:LED数码管的驱动电路,需要特定的逻辑控制以显示采集到的数值。 6. 电源和时钟:稳定的电源和精确的时钟信号是保证系统正常运行的基础。 7. 存储:如果需要长期存储数据,系统还需要数据存储单元,如RAM或非易失性存储器。 为了完成这个项目,开发者需要熟悉微机接口技术、汇编语言编程、模拟电路设计、数字电路设计以及基本的通信协议。通过这样的课程设计,学生能够综合运用所学知识,理解数据采集系统的工作原理,并具备实际操作和调试的能力。