课 程 设 计
课程设计题目： 一路模拟量采样与显示
系 别 自动控制工程系 班级 电自091
学生姓名 崔小雷 学号 **********
指导教师 李贞、衣云龙 职称 教授、讲师
起止日期：11年06月06日起——至11年06月10日止
沈 阳 工 程 学 院
课程设计任务书
课程设计题目：一路模拟量采样与显示
系 别 自动控制工程系 班级 电自091班
学生姓名 崔小雷 学号 **********
指导教师 李贞、衣云龙 职称 教授、讲师
课程设计进行地点： 单片机实验室(F207)
任 务 下 达 时 间：2011 年05 月27日
起止日期： 11年06月06日起——至11年06月10日止
教研室主任 王健 2011年 05月 25 日批准
任 务 书
一、设计目的
通过课程设计使学生更进一步掌握单片机原理及应用课程的有关知识，提高应用单片机解决问题的能力，加深对单片机应用的理解。通过查阅资料，结合所学知识进行软、硬件的设计，使学生初步掌握应用单片机解决问题的步骤及方法。为以后学生结合专业从事单片机应用奠定基础。
二、设计的原始资料及依据
利用8031的I/O接口，可编程接口8255，A/D转换芯片ADC0809，LED指示灯。
(1) A/D转换芯片ADC0809可以实现将采集的模拟量转换成数字量，模拟量0-5V对应的数字量是0-FFH(对应的十进制数是0-255)。
（2）可编程接口8255可以实现将转换的数字量通过A口，B口或C口输出转换结果，在LED指示灯上显示出来（亮为1，灭为0）。
三、设计的主要内容及要求
（1）用发光二极管显示采样结果。
（2）二极管在用一个发光二极管：当采样结果大于3V时,发光管亮，否则灭。
四、对设计说明书撰写内容、格式、字数的要求
1.课程设计说明书（论文）是体现和总结课程设计成果的载体，一般不应少于3000字。
2.学生应撰写的内容为：目录、正文、参考文献等。课程设计说明书（论文）的结构及各部分内容要求可参照《沈阳工程学院毕业设计（论文）撰写规范》执行。应做到文理通顺，内容正确完整，书写工整，装订整齐。
3.说明书（论文）手写或打印均可。手写要用学校统一的课程设计用纸，用黑或蓝黑墨水工整书写；打印时按《沈阳工程学院毕业设计（论文）撰写规范》的要求进行打印。
4. 课程设计说明书（论文）装订顺序为：封面、任务书、成绩评定表、目录、正文、总结、参考文献。
五、 设计完成后应提交成果的种类、数量、质量等方面的要求；
提交课程设计说明书一份。在说明书中要有设计原理、硬件电路接线图、设计的程序及必要注释等。
六、时间进度安排；
| 顺序 | 阶段日期 | 计 划 完 成 内 容 | 备注 |
| 1 | 1.5天 | 查阅资料及程序设计 | |
| 2 | 2.5天 | 上机调试程序 | |
| 3 | 0.5天 | 成绩评定 | |
| 4 | 0.5天 | 书写报告 |
单片机原理及应用课程设计成绩评定表
系（部）： 自动控制工程系 班级： 电自091班 学生姓名： 崔小雷
| 指 导 教 师 评 审 意 见 | ||||||||
| 评价 内容 | 具 体 要 求 | 权重 | 评 分 | 加权分 | ||||
| 调研 论证 | 能查阅文献,收集资料；能制定课程设计方案和日程安排。 | 0.1 | 5 | 4 | 3 | 2 | ||
| 工作能力 态度 | 工作态度认真，遵守纪律，出勤情况是否良好，能够完成设计工作， | 0.2 | 5 | 4 | 3 | 2 | ||
| 工作量 | 按期完成规定的设计任务，工作量饱满，难度适宜。 | 0.2 | 5 | 4 | 3 | 2 | ||
| 说明书的质量 | 说明书立论正确，论述充分，结论严谨合理，文字通顺，技术用语准确，符号统一，编号齐全，图表完备，书写工整规范。 | 0.5 | 5 | 4 | 3 | 2 | ||
| 指导教师评审成绩 （加权分合计乘以12） | 分 | 加权分合计 | ||||||
| 指 导 教 师 签 名： | 年 月 日 | |||||||
| 评 阅 教 师 评 审 意 见 | ||||||||
| 评价 内容 | 具 体 要 求 | 权重 | 评 分 | 加权分 | ||||
| 查阅 文献 | 查阅文献有一定广泛性；有综合归纳资料的能力 | 0.2 | 5 | 4 | 3 | 2 | ||
| 工作量 | 工作量饱满，难度适中。 | 0.5 | 5 | 4 | 3 | 2 | ||
| 说明书的质量 | 说明书立论正确，论述充分，结论严谨合理，文字通顺，技术用语准确，符号统一，编号齐全，图表完备，书写工整规范。 | 0.3 | 5 | 4 | 3 | 2 | ||
| 评阅教师评审成绩 （加权分合计乘以8） | 分 | 加权分合计 | ||||||
| 评 阅 教 师 签 名： | 年 月 日 | |||||||
| 课 程 设 计 总 评 成 绩 | 分 | |||||||
ADC0809芯片为八通道A/D转换器，可将IN0~IN7八个通道中任意一个通道输入的模拟电压转换为八位二进制数。
首先，单片机的A/D转换需要经过四个过程。
1)选择通道
2)启动转换
3)等待转换结果
4)取转换结果
5)显示转换结果
MOV R6,#0 A H ;延时100us
DLAY:
NOP
NOP
NOP
DJNZ R6, DLAY ;延时100us结束
使程序等待100us。紧接着要把转换的结果取出放到片内存储器的30H单元中。
接下来执行的就是比较显示，因题目要求将结果分成模拟量大于等于3V和小于3V的值，并在LED上显示出采样结果。数值比较大小程序用的是除法指令。
MOV A, @ R0 ；将R0中的数据送给累加器A
MOV B,#153 ;将3V对应的16进制数153送给B
DIV AB ;A和B做除法
MOV @R1,B ；将B中的余数送给R1
JZ LP1 ;判断商是否为0，若为0，则说明结果小于153，跳转到LP1处执行
MOV @ R0,#0FFH ；将FFH送给R0
SJMP LP4 ;程序跳转到LP4处执行
LP1: MOV @ R0,#00H ；结果对应的模拟量小于3V
LP4: MOV DPTR,#0BFFEH ；选中C口，从C口输出
LCALL DISP ；调用显示子程序，将采样结果与153比较后，输出比较结果（LED亮或不亮）
最后使程序不断循环，通过可编程并行I/O接口8255使得LED显示灯上的连续显示，并且可以在更改电压的时候马上就可以将连续的电压信号转换成数字信号，在LED显示灯上显示出来，此外还可以知道采样结果对应的模拟量与3V的大小。
这就是整个程序的设计思路！
2.硬件电路接线图
+5V
CLK /CS VR+
ADC0809
-
C IN7
B IN6
GND
A IN5
IN4
IN3
D0~D72
/RD IN0
+5V5
VCC P2.7 /CS
P2.6
11
00
P0 D0~D7
8031
8255
/WR /WR
/RD /RD
3.硬件接线说明
在实际的硬件接线中，设定P2.7控制ADC0809芯片的片选端，P2.6控制可编程并行I/O接口8255的片选端。
ADC0809芯片的ABC端接地，其CLK端接1MHZ的时钟源，/CS接8031单片机的P2.7,其/RD接8031单片机的/RD，其/WR端接8031单片机的/WR端，其数据输出端D0-D7接8031单片机的P0口，其信号采集端IN0接模拟信号输入端。
可编程并行I/O接口8255的数据采集端D0-D7接8031单片机的P0口，其地址选择端A0,A1接8031单片机的P0口的P0.0,P0.1,其/RD接8031单片机的/RD，其/WR端接8031单片机的/WR端,其片选端接8031单片机的P2.6。
4.程序流程图
开始
系统初始化
选择通道
启动A/D转换，等待转换结果，读取转换结果
LED灯显是采样结果
否
是
发光二极管亮
5.程序源代码
主程序
ORG 0000H ；8255初始化
MOV DPTR,#0BFFFH ; 8255地址
MOV A,#80H ；确定控制字，A,B,C三口均输出
MOVX @DPTR,A ;将控制字送8255控制口
MOV A,#00H ；将累加器A清零，为读取A/D
转换结果作准备
MOV R0,#30H ；将30H单元地址赋给R0
；A/D转换部分程序
LP3: MOV DPTR,#7FF8H ; ADC 0809的IN0口地址
MOVX @ DPTR, A ；启动ADC0809
MOV R6,#0 C H ;延时100us
DLAY:
NOP
NOP
NOP
DJNZ R6, DLAY ;延时100us结束
MOVX A,@ DPTR ；读取转换结果
MOV @ R0, A ；暂存转换结果
MOV DPTR,#0BFFDH ；选中B口，从B口输出
LCALL DISP ；调用显示子程序
；比较部分程序
MOV A, @ R0 ；将R0中的数据送给累加器A
MOV B,#153 ;将3V对应的16进制数153送给B
DIV AB ;A和B做除法
MOV @R1,B ；将B中的余数送给R1
JZ LP1 ;判断商是否为0，若为0，则说明结果小于153，跳转到LP1处执行
MOV @ R0,#0FFH ；将FFH送给R0
SJMP LP4 ;程序跳转到LP4处执行
LP1: MOV @ R0,#00H ；结果对应的模拟量小于3V
LP4: MOV DPTR,#0BFFEH ；选中C口，从C口输出
LCALL DISP ；调用显示子程序，将采样结果与153比较后，输出比较结果（LED亮或不亮）
SJMP LP3 ； 程序跳回去循环执行
；显示子程序
DISP:
MOV A,@ R0 ；将存在30H单元中的数据送给累加器A
MOVX @ DPTR, A ; 将累加器A中的数据通过LED灯显示出来
RET ；显示子程序程序调用完后返回
END ；程序结束标志
6.设计总结
单片机是我们的主要专业课之一，记得这学期开学时刚接触单片机这门课的时候，觉得它很难，不知道如何入门，不知道怎样把它学好，但是再后来在的安排下我们做了很多实验，等把那些实验都做完了之后，觉得自己对单片机已经有了最基本的了解，自己能编一些简单的程序，实现一些简单的功能。但是通过这次课程设计使我知道了，仅仅学理论知识是不够的，一定要把理论和实际相结合。
记得在刚接到模拟量采样课程设计这个题目的时候，觉得思路很清晰，似乎觉得每一部分都有相应的程序可以实现，但是在程序编出来之后，调试的时候遇到了很多麻烦，每一部分功能都调试成功之后，最后把所有的程序都衔接起来的时候，程序却不能运行出结果。功夫不负有心人，经过了和我们共同的努力，终于把这个程序全部都调试好了。总之在这次课程设计后我发现自己在一点一滴的努力中对单片机的兴趣也在逐渐增加。
这次课程设计不仅锻炼了我的实践能力，也对我们以后的实际工作的进行了具体训练和考察。现在是一个高科技的时代，单片机已经成为当今计算机应用中空前活跃的领域，在生活中可以说是无处不在的。因此对于我们电气自动化专业的同学来说，学好单片机，并能正确应用单片机是非常重要的。此外这次课程设计还使我对单片机的理论有了更加深入的了解，同时在具体的设计过程中我们发现：现在书本上的知识与实际的应用存在着不小的差距，书本上的知识很多都是理想化后的结论，忽略了很多实际的因素，或者涉及的元素不全面，而在实际的应用中这些是不能被忽略的，于是我们就不得不考虑这方面的问题，这让我们无法根据书上的理论就轻易得到预想中的结果，有时结果甚至很差别很大。通过这次实践我更加深刻地体会到了理论联系实际的重要性，我们在今后的学习工作中会更加的注重实际。
这次的课程设计还让我学会了如何去培养我们的创新精神，从而不断地战胜自己，超越自己。更重要的是，我在这一设计过程中，学会了坚持不懈，不轻言放弃。单片机课程设计虽然结束了，但通过设计所学到的东西将长久存在。相信这次设计带给我们团队的严谨的学习态度和一丝不苟的科学作风将会给我们未来的工作和继续学习打下一个更坚实的基础!
7.心得致谢
一周的课程设计已经结束，在本次设计中首先我要感谢，在这一周的设计中不厌其烦的给我们指导，无论哪一组有问题都会认真地帮助分析程序，然后根据同学提出的问题给予相应的解答。
编写程序的过程中，多次帮助我分析思路，开拓视角，在我遇到困难想放弃的时候给予了我最大的帮助，支持和鼓励。我深切的感受到了的敬业精神和教学精神，严谨求实的治学态度，踏实坚韧的工作精神，将使我终生受益。非常注重我们实践动手能力的培养，并不赞成我们只啃书本，希望我们有时间多在实验室里培养自己的动手能力，多阅读一些专业相关领域的课外的文章，不断提高我们学习能力和培养我们勇于探索的兴趣。因此我因我们专业有这样一位德高资深的老师而感到骄傲。在此，谨向致以最诚挚的谢意和最崇高的敬意，谢谢您，您辛苦了！
其次，在这里我也要感谢王老师，第二天在实验室调试程序时，王老师也给予我很大的帮助，当时我记得程序调不出来而此时又忙着给别的组调试程序，这时候我找到王老师，他立即放下手中的工作，给我做了细致的分析，是我顿时思路清晰了很多，为我的设计的完成打下了坚实的基础！所以在此我也要谢谢王老师！
最后我还要感谢我的团队成员，我们共同在一起讨论问题，不仅顺利的完成了设计，还增进了彼此之间的友谊！我也在此次团队合作中真正意识到了团队合作的重要性，这将对我以后走上工作岗位打下坚实的基础，同时也会是我一生最宝贵的财富！
10.参考文献
1、《单片机原理及应用实例教程》 李贞 西安电子科技大学出版社
2、《单片计算机原理及应用》 翟生辉 西安交通大学出版社
3、《单片机应用系统设计》 何立民 北京航空航天出版社
4、《计算机基础》 李广弟 北京航空航天大学
5、《单片机程序设计实例》 先锋工作室 清华大学出版社
6、《单片机实训教程》 张迎辉 贡雪梅 北京大学出版社
7、《单片机应用实训教程》 张永枫 西安电子科技大学出版社
8、《单片机原理及应用——C51编程技术》 靳栀 潘育山 邬芝权 西安交通大学出版社下载本文
