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上位机下位机串口通信

大连海事大学

课程设计报告

课程名称：计算机微机原理课程设计

成 员：

成 员1：2220133293 范凯锋

成 员2：2220132642 唐绍波

成 员3：2220130079 曹晓露

设计时间：2016年3月7日至3月18日

考核记录及成绩评定

题目双机数据采集系统设计完成的主要工作

基本功能：实现数据采集，双机通信和基本形式的数据显示。其中下位机用数码管显示(或液晶屏)显示。具体实现要求：

上位机发送一个启动命令(自己定义命令的格式和内容)给下位机；

下位机接收到启动命令后开始采集1路模拟量数据(用电位器模拟实现)和1路开关量数据，并将模拟量转换成数字量在数码管(或液晶屏)上实时显示，然后把模拟量数据和开关量数据发送给上位机；

上位机接收到数据后在显示器上显示。成员分工

成员曹晓露进行资料的搜集，下位机的连线和程序的调试,成员范凯锋负责实验代码的编写以及相应流程图，成员唐绍波进行实验报告的撰写及相关画图。

综合评语(设计方案、实践环节、问题解答、设计报告)

成绩2220133293

范凯锋2220132642唐绍波2220130079曹晓露目录

1．设计任务与要求…………………………………1

1.1课程设计题目……… …………………………………… …………………………1

1.3课程设计的目的 …………………………………1

1.4课程设计的意义 …………………………………1

1.5设计任务 ………………………………………1

2．设计方案…………………………………………2

2.1参数采集和传输设计…………… …………………2

2.2参数显示设计 ……………………………………2

2.3模拟信号采样设计…………………………………2

2.4硬件研制过程 ……………………………………2

3．详细设计…………………………………………3

3.1硬件系统框图与说明………………………………3

3.2硬件设计 ………………………………………4

3.3软件主要模块流程图与说明…………………………7

4．设计结果及分析…………………………………8

5．成员分工及工作情况……………………………9

5.1成员分工 ……………………… ………………9

5.2工作情况 ……………………… ………………9

5.3实验总结 …………………… …………………9

6．参考文献 ……………………… ………………97. 附录…………………………… ………………10一、设计任务与要求

1.1课程设计题目是一门实践性和实用性都很强的课程巩固课堂和书本上所学知识加强综合能力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地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通过课程设计加深理解课堂教学内容，掌握计算机接口技术的基本应用方法。掌握常用接口电路的设计，掌握8255A、8253、8259A、8250A、ADC0809等接口芯片的应用和编程方法。A/D转换就是模数转换，顾名思义，就是把模拟信号转换成数字信号。A/D转换器是用来通过一定的电路将模拟量转变为数字量。模拟量可以是电压、电流等电信号，也可以是压力、温度、湿度、位移、声音等非电信号。但在A/D转换前，输入到A/D转换器的输入信号必须经各种传感器把各种物理量转换成电压信号。A/D转换后，输出的数字信号可以有8位、10位、12位和16位等。

A/D转换器的工作原理主要以下三种方法：逐次逼近法双积分法电压频率转换法A/D转1)分辩率指数字量变化一个最小量时模拟信号的变化量，定义为满刻度与2^n的比值。分辩率又称精度，通常以数字信号的位数来表示。

2)转换速率是指完成一次从模拟转换到数字的AD转换所需的时间的倒数。积分型AD的转换时间是毫秒级属低速AD，逐次比 较型AD是微秒级属中速AD，全并行/串并行型AD可达到纳秒级。采样时间则是另外一个概念，是指两次转换的间隔。为了保证转换的正确完成，采样速率必须小于或等于转换速率。因此有人习惯上将转换速率在数值上等同于采样速率也是可以接受的。常用单位是ksps和Msps，表 示每秒采样千/百万次3)量化误差由于AD的有限分辩率而引起的误差，即有限分辩率AD的阶梯状转移特性曲线与无限分辩率AD(理想AD)的转移特 性曲线(直线)之间的最大偏差。通常是1 个或半个最小数