數(shù)據(jù)采集的實(shí)現(xiàn)與存儲(chǔ)

1、科學(xué)技術(shù)學(xué)院science & technology college of nanchang university 工 程 訓(xùn) 練報(bào) 告report on engineering training題 目 數(shù)據(jù)采集的實(shí)現(xiàn)與存儲(chǔ) 學(xué)科部、系： 信息學(xué)科部 專業(yè)班級(jí)： 學(xué) 號(hào)： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 謝老師、彭老師 起訖日期： 2013.12.22013.12.13 目 錄第一章 數(shù)據(jù)采集的實(shí)現(xiàn)與存儲(chǔ)的概述1第二章 設(shè)計(jì)方案的選擇和確定22.1 電路設(shè)計(jì)要求和指標(biāo)22.2 電路設(shè)計(jì)方案的確定2第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)33.1 數(shù)模轉(zhuǎn)換電路33.2 數(shù)模轉(zhuǎn)換電路53.3 振蕩電路73.4 八分頻電路73

2、.5 譯碼電路9第四章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)114.1 altium designer在本電路中的具體應(yīng)用114.2 pcb板的制作流程12第五章 性能測(cè)試與分析135.1 整體測(cè)試135.2 各部分電路的測(cè)試135.2.1 電源端測(cè)試135.2.2 振蕩電路的測(cè)試135.2.3 模數(shù)/數(shù)模轉(zhuǎn)換測(cè)試135.3 調(diào)試過(guò)程常遇到的問(wèn)題及解決方法14心得體會(huì)15附錄116附錄217 第一章 數(shù)據(jù)采集的實(shí)現(xiàn)與存儲(chǔ)的概述 在一個(gè)實(shí)際的系統(tǒng)中需用傳感器把各種物理參數(shù)(如壓力和溫度等)測(cè)量出來(lái)，并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，再經(jīng)過(guò)a/d轉(zhuǎn)換器，加工處理后，通過(guò)d/a轉(zhuǎn)換器去控制各種參數(shù)量。把模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量的器件，稱為模數(shù)轉(zhuǎn)

3、換器，簡(jiǎn)稱為a/d(anolog to digit)。把數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量的器件稱為數(shù)模轉(zhuǎn)換器，簡(jiǎn)稱為d/a(digit to anolog)。 a/d轉(zhuǎn)換器的功能是把模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。由于實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)換的工作原理和采用的工藝技術(shù)不同，因此生產(chǎn)出種類繁多的a/d轉(zhuǎn)換芯片。a/d轉(zhuǎn)換器按分辨率分為4位，6位，8位，10位，14位，16位和bcd碼的31/2位,51/2位等。按照轉(zhuǎn)換速度可分為超高速，次超高速，高速，中速，低速等。a/d轉(zhuǎn)換器按轉(zhuǎn)換原則可分為直接a/d轉(zhuǎn)換器和間接a/d轉(zhuǎn)換器。因?yàn)檩斎氲哪M信號(hào)在時(shí)間上是連續(xù)的而輸出的數(shù)字信號(hào)是離散的，所以轉(zhuǎn)換只能在一系列選定的瞬間對(duì)輸入的模擬信號(hào)

4、取樣，然后再將這些取樣值轉(zhuǎn)換成輸出信號(hào)量。因此，a/d轉(zhuǎn)換的過(guò)程是首先對(duì)輸入模擬電壓信號(hào)取樣，取樣結(jié)束后進(jìn)入保持時(shí)間，在這段時(shí)間內(nèi)將取樣的電壓量化為數(shù)字量，并按一定的編碼形式給出轉(zhuǎn)換結(jié)果。然后，再開始下一次取樣。d/a轉(zhuǎn)換器是把數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量的線性電路器件。為了實(shí)現(xiàn)數(shù)字量到模擬量的轉(zhuǎn)換，必須將每位代碼按其權(quán)值的大小轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的模擬量，然后將各模擬分量相加，其總和就是與數(shù)字量對(duì)應(yīng)的模擬量，這就是d/a轉(zhuǎn)換的基本原理。17第二章 設(shè)計(jì)方案的選擇和確定 2.1 電路設(shè)計(jì)要求和指標(biāo)1、 利用4mhz晶振構(gòu)建石英晶體多諧振蕩器，并通過(guò)分頻得到500khz的方波信號(hào)（需預(yù)留測(cè)試端口cndm0832）。

5、2、 在模數(shù)的信號(hào)輸出端接數(shù)碼管，以觀察結(jié)果。并且在輸出端并上排針，留出端口方便以后使用。3、 在模數(shù)芯片的時(shí)鐘信號(hào)輸入端及start信號(hào)輸入端預(yù)留測(cè)試端。4、 使用數(shù)模芯片恢復(fù)模數(shù)芯片轉(zhuǎn)換的模擬信號(hào)。5、 在布局完成的基礎(chǔ)上完成實(shí)物焊接，制作實(shí)物時(shí)應(yīng)盡量避免使用跳線。各種功能模的構(gòu)成器件盡量緊湊排布。 在制作實(shí)物時(shí)，電源及地需預(yù)留端口出來(lái)，以便儀器的測(cè)量。 2.2 電路設(shè)計(jì)方案的確定根據(jù)上述設(shè)計(jì)要求，結(jié)合現(xiàn)有元件，利用集成芯片完成具有以上功能的電路。選用ad轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)模數(shù)的轉(zhuǎn)換，而知此ad轉(zhuǎn)換器需要有時(shí)鐘脈沖的驅(qū)動(dòng)，所以也得構(gòu)建多諧振蕩電路，再由計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)分頻獲得時(shí)鐘脈沖。數(shù)字量的表現(xiàn)可利用

6、數(shù)碼管，故譯碼電路也是其中的一部分。然而，也要恢復(fù)出模擬信號(hào)。因此就要有da轉(zhuǎn)換器將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)。電路原理圖見附錄1。第3章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)3.1 數(shù)模轉(zhuǎn)換電路 利用轉(zhuǎn)換器adc0809實(shí)現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換，電路如圖3.1所示。圖3.1 數(shù)模轉(zhuǎn)換電路 ad轉(zhuǎn)換器的功能是將輸入的模擬電壓轉(zhuǎn)換為輸出的數(shù)字信號(hào)，即將模擬量轉(zhuǎn)換成與其成比例的數(shù)字量。一個(gè)完整的轉(zhuǎn)換過(guò)程，必須包括采樣、保持、量化、編碼四部分。有三大指標(biāo)：分辨率、轉(zhuǎn)換速度和轉(zhuǎn)換誤差。adc0809芯片的結(jié)構(gòu)和功能介紹：圖3.2 adc0809邏輯框圖 adc0809是采樣頻率為8位的、以逐次逼近原理進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換的器件。其內(nèi)部有一個(gè)8通道多

7、路開關(guān)，它可以根據(jù)地址碼鎖存譯碼后的信號(hào)，只選通8路模擬輸入信號(hào)中的一個(gè)進(jìn)行a/d轉(zhuǎn)換。1. 主要特性 (1)8路8位a/d轉(zhuǎn)換器，即分辨率8位。 (2)具有轉(zhuǎn)換起?？刂贫?。(3)轉(zhuǎn)換時(shí)間為100us。 (4)單個(gè)+5v電源供電。 (5)模擬輸入電壓范圍0+5v，不需要零點(diǎn)和滿刻度校準(zhǔn)。 (6)工作溫度范圍為-40+85攝氏度。(7)低功耗，約15mw.adc0809對(duì)輸入模擬量要求：信號(hào)單極性，電壓范圍是05v，若信號(hào)太小，必須進(jìn)行放大；輸入的模擬量在轉(zhuǎn)換過(guò)程中應(yīng)該保持不變，如若模擬量變化太快，則需在輸入前增加采樣保持電路。2. 內(nèi)部結(jié)構(gòu)adc0809是cmos型逐次逼近a/d轉(zhuǎn)換器，內(nèi)部結(jié)

8、構(gòu)如圖3.1所示，他由8路模擬開關(guān)、地址鎖存與譯碼器、比較器、8位開關(guān)樹型d/a轉(zhuǎn)換器、逐次逼近。3. 外部特性（引腳功能） adc0809芯片有28條引腳，采用雙列直插式封裝，各引腳功能如下： 圖3.3 adc0809引腳圖 in0in7：8路模擬量輸入端。 d0d7：8位數(shù)字量輸出端。 a、b、c：3位地址輸入線，用于選通8路模擬輸入中的一路。 ale：地址鎖存允許信號(hào)，輸入高電平有效。當(dāng)ale1時(shí)，鎖存通道的地址選擇信號(hào)才能選通相應(yīng)的模擬通道。 st：a/d轉(zhuǎn)化啟動(dòng)脈沖輸入端，輸入一個(gè)正脈沖（至少100ns寬）使其啟動(dòng)（脈沖上升沿使0809復(fù)位，下降沿啟動(dòng)a/d轉(zhuǎn)換）。eoc：a/d轉(zhuǎn)換

9、結(jié)束信號(hào)，輸出，當(dāng)a/d轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，此端輸出一個(gè)高電平（轉(zhuǎn)換期間一直為低電平）。oe：數(shù)據(jù)輸出允許信號(hào)，輸入高電平有效。當(dāng)ad轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，此端輸入一個(gè)高電平，才能打開輸出三態(tài)門，輸出數(shù)字量。clk：時(shí)鐘脈沖輸入端。頻率為500khz。vref（+）、vref（-）：基準(zhǔn)電壓的正負(fù)電源端，其范圍為0。vcc：電源，+5v。gnd：地。adc0809的工作過(guò)程是：首先輸入3位地址，并使ale為1，將地址存入地址鎖存器中。此地址經(jīng)譯碼選通8路模擬輸入之一到比較器。st上升沿將逐次逼近寄存器復(fù)位。下降沿啟動(dòng)轉(zhuǎn)換，之后eoc輸出信號(hào)變低，指示轉(zhuǎn)換正在進(jìn)行。直到ad轉(zhuǎn)換完成，eoc變?yōu)楦唠娖剑甘綼d轉(zhuǎn)換

10、結(jié)束，結(jié)果數(shù)據(jù)已存入鎖存器，這個(gè)信號(hào)可用作中斷申請(qǐng)。當(dāng)eoc輸入高電平時(shí)，輸出三態(tài)門打開，轉(zhuǎn)換結(jié)果的數(shù)字量輸出到數(shù)據(jù)總線上。3.2 數(shù)模轉(zhuǎn)換電路 利用dac0832實(shí)現(xiàn)數(shù)模轉(zhuǎn)換 da轉(zhuǎn)換器的功能是將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，它是一種將二進(jìn)制數(shù)字量形式的離散信號(hào)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)量（或參考量）為基準(zhǔn)的模擬量的轉(zhuǎn)換器，簡(jiǎn)稱dac或d/a轉(zhuǎn)換器。最常見的數(shù)模轉(zhuǎn)換器是將并行二進(jìn)制的數(shù)字量轉(zhuǎn)換為直流電壓或直流電流，數(shù)模轉(zhuǎn)換器電路還在利用反饋技術(shù)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)中。d/a轉(zhuǎn)換器由數(shù)碼寄存器、模擬電子開關(guān)電路、解碼網(wǎng)絡(luò)、求和電路及基準(zhǔn)電壓及部分組成。數(shù)字量以并行或串行方式輸入、存儲(chǔ)于數(shù)碼寄存器中，數(shù)字寄存器輸出的各位

11、數(shù)碼，分別控制對(duì)應(yīng)的位的模擬電子開關(guān)，使數(shù)碼為1的位在位權(quán)網(wǎng)絡(luò)上產(chǎn)生與其權(quán)值成正比的電流值，再由求和電路將各種權(quán)值相加，即得到數(shù)字量對(duì)應(yīng)的模擬量。其結(jié)構(gòu)如圖3.4所示。圖 3.4 dac0832內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 dac0832內(nèi)部結(jié)構(gòu)：芯片內(nèi)有兩級(jí)輸入寄存器，使dac0832具備雙緩沖、單緩沖和直通三種輸入方式，以便適于各種電路的需要。da轉(zhuǎn)換結(jié)果采用電流形式輸出。要是需要相應(yīng)的模擬信號(hào)，可通過(guò)一個(gè)高輸入阻抗的線性運(yùn)算放大器實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能。運(yùn)放的反饋電阻可通過(guò)rfb端引用片內(nèi)固有電阻，還可以外接。dac0832引腳功能說(shuō)明：圖3.5 dac0832引腳圖di0di7：數(shù)據(jù)輸入線，ttl電平。其中di0

12、為最低位，di7為最高位。ile：輸入寄存器鎖存器信號(hào)，高電平有效。當(dāng)ile、和均有效時(shí)，在端產(chǎn)生正脈沖，當(dāng)為高電平時(shí)，輸入寄存器的狀態(tài)隨輸入線的狀態(tài)變化，的負(fù)跳變就將數(shù)據(jù)線上的信息打入輸入存儲(chǔ)器。：片選信號(hào)輸入線，低電平有效。當(dāng)0且ile1，0時(shí)才能將輸入數(shù)據(jù)存入輸入寄存器。：輸入信號(hào)1,為輸入寄存器的寫選通信號(hào)。在和ile均有效時(shí)，0允許輸入數(shù)字信號(hào)。：輸入信號(hào)2,為dac寄存器寫選通輸入線。和同時(shí)有效時(shí)，將輸入寄存器中的數(shù)據(jù)裝入dac寄存器。：“傳送控制”信號(hào)，低電平有效。它與一起控制選通dac寄存器。當(dāng)和均有效時(shí)，則在產(chǎn)生正脈沖。當(dāng)為高電平時(shí),dac寄存器的輸出和輸入鎖存器的狀態(tài)一致。

13、的負(fù)跳變將輸入鎖存器的內(nèi)容打入dac寄存器。iout1:模擬電流輸出端1，當(dāng)輸入全為1時(shí)iout1最大。iout2: 模擬電流輸出端2，其值與iout1之和為一常數(shù)。iout1iout2常數(shù)。一般單極性輸出時(shí)iout2接地，在雙極性輸出時(shí)接運(yùn)放。rfb:反饋信號(hào)輸入線,芯片內(nèi)部有反饋電阻。 vcc:電源輸入線。(+5v+15v)。vref:基準(zhǔn)電壓輸入線。(-10v+10v)。agnd:模擬地,摸擬信號(hào)和基準(zhǔn)電源的參考地。dgnd:數(shù)字地,兩種地線在基準(zhǔn)電源處共地比較好。dac0832的工作過(guò)程是： p2接口連接上面的模數(shù)轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)接口p11（注意通道的對(duì)接，解決辦法是用帶鎖插槽）p10的作

14、用是當(dāng)有數(shù)據(jù)輸出時(shí)，p10需要接低電平，數(shù)據(jù)才會(huì)進(jìn)入第一寄存器，這樣才可以進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，p8為模擬輸出的電壓。3.3 振蕩電路 振蕩電路的作用是產(chǎn)生脈沖，它是一種無(wú)需外加激勵(lì)信號(hào)情況下，能自動(dòng)將直流電源能源轉(zhuǎn)換成特定頻率和幅度的正弦交流信號(hào)的電路裝置。由于石英晶體具有壓電效應(yīng)，因而外加電壓信號(hào)頻率等于晶片固有機(jī)械諧振頻率時(shí)，晶體表現(xiàn)振動(dòng)幅度最強(qiáng)；同時(shí)當(dāng)晶片兩側(cè)感應(yīng)出的電荷最多時(shí)，外電路中的電流就會(huì)最大，表現(xiàn)出一種電諧振現(xiàn)象。所以，我們采用石英晶體構(gòu)建晶振電路。振蕩電路圖如圖3.6所示。圖中兩個(gè)與非門利用74ls00芯片，芯片圖如圖3.7所示。它有四個(gè)與非門，任選兩個(gè)。此電路的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，石

15、英晶體的固有諧振頻率非常穩(wěn)定，當(dāng)頻率為諧振頻率時(shí)，石英晶體的等效阻抗最小，信號(hào)最容易通過(guò)，而其它頻率信號(hào)均被衰減掉。因此振蕩電路的工作頻率僅決定于石英晶體的諧振頻率，而與電路中的、數(shù)值無(wú)關(guān)。 圖3.6 振蕩電路 圖3.7 74ls00芯片結(jié)構(gòu)圖3.4 八分頻電路分頻電路是將由多諧振蕩器產(chǎn)生的脈沖進(jìn)行分頻以得到合適頻率的時(shí)鐘脈沖。利用74ls163（4位二進(jìn)制同步計(jì)數(shù)器）實(shí)現(xiàn)8分頻，電路圖見圖3.8，時(shí)序波形如圖3.9。圖3.8 八分頻電路圖圖3.9 八分頻時(shí)序波形圖74ls163芯片的結(jié)構(gòu)和功能表圖3.10 74ls163芯片引腳圖管腳圖介紹：時(shí)鐘，四個(gè)數(shù)據(jù)輸入端d0d3，使能，置數(shù)ld，數(shù)據(jù)

16、輸出端。74ls163的功能表如表3.1所示。從74ls163功能表功能表中可以知道，當(dāng)清零端cr=“0”，計(jì)數(shù)器輸出q3、q2、q1、q0立即為全“0”，這個(gè)時(shí)候?yàn)楫惒綇?fù)位功能。當(dāng)cr=“1”且ld=“0”時(shí)，在cp信號(hào)上升沿作用后，74ls163輸出端q3、q2、q1、q0的狀態(tài)分別與并行數(shù)據(jù)輸入端d3，d2，d1，d0的狀態(tài)一樣，為同步置數(shù)功能。而只有當(dāng)cr=ld=“1”、cp脈沖上升沿作用后，計(jì)數(shù)器加1。此電路運(yùn)用到74ls163的計(jì)數(shù)功能，狀態(tài)表如表3.2所示。表3.1 74ls163的功能表輸入輸出crcpldd3d2d1d0q3 q2 q1 q0 0 x x x x x x x

17、0 0 0 0 1 0 x xdcba d c ba 1 1 0 xx x x x 保持1 1 x 0 x x x x 保持1 1 1 1 x x x x 計(jì)數(shù)表3.2 74ls163計(jì)數(shù)器的狀態(tài)表輸入現(xiàn)態(tài)輸出crldcpq3nq2nq1nq0nq3n+1q2n+1q1n+1q0n+11 1 1 1 000000011 1 1 1 000100101 1 1 1 001000111 1 1 1 001101001 1 1 1 010001011 1 1 1 010101101 1 1 1 011001111 1 1 1 011110001 1 1 1 100010011 1 1 1 10011

18、0101 1 1 1 101010111 1 1 1 101111001 1 1 1 110011011 1 1 1 110111101 1 1 1 111011111 1 1 1 11110000 clk為振蕩電路輸出的4mhz輸出脈沖，通過(guò)芯片后可以clk4輸出500khz脈沖。3.5 譯碼電路 當(dāng)adc轉(zhuǎn)換器將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量后，要有數(shù)碼管用來(lái)顯示數(shù)字，就必須有譯碼器來(lái)驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管。本次實(shí)驗(yàn)是用的是共陽(yáng)極數(shù)碼管，我們就采用74ls247譯碼芯片來(lái)驅(qū)動(dòng)此數(shù)碼管。74ls247芯片及共陽(yáng)極數(shù)碼管結(jié)構(gòu)圖 圖3.11 74ls247芯片結(jié)構(gòu)圖 圖3.12 共陽(yáng)極數(shù)碼管管腳 74ls247為4線七

19、段譯碼器/驅(qū)動(dòng)器（bcd 輸入，oc，15v），簡(jiǎn)要說(shuō)明特性： (1)74ls247為集電極開路輸出的bcd七段譯碼器/驅(qū)動(dòng)器，輸出端(ag)為低電平有效，可直接驅(qū)動(dòng)指示燈或共陽(yáng)極led。 (2)當(dāng)要求輸入 015 時(shí)，消隱輸入(/bi)應(yīng)為高電平或開路，對(duì)于輸出 0 時(shí)還要求脈沖消隱輸入(/rbi)為高電平或開路。 (3)當(dāng)bi為低電電平，不管其它輸入端狀態(tài)如何，ag均為截止態(tài)。 (4)當(dāng)/rbi 和地址端(ad)均為低電平，并且燈測(cè)試(/lt)為高電平時(shí)，ag 均為截止態(tài)，脈沖消隱輸出(/rbo)為低電平。 (5)當(dāng)bi為高電平開路時(shí)，/lt的低電平可使ag為低電平。引出段符號(hào)： (1)a

20、，b，c，d：譯碼地址輸入端。 (2)bi：消隱輸入（低電平有效）。(3)/rbo：脈沖消隱輸出（低電平有效）。 (4)/lt：燈測(cè)試輸入端（低電平有效）。 (5)/rbi：脈沖消隱輸入端（低電平有效）。 (6)ag：段輸出（低電平有效）。第4章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)4.1 altium designer在本電路中的具體應(yīng)用 1.新建原理圖及封裝庫(kù)的建立 圖4.1 新建原理圖及封裝制作流程圖 2.利用向?qū)陆?圖4.2 pcb制作流程圖 pcb完整布線圖見附錄2。4.2 pcb板的制作流程 設(shè)計(jì)繪制原理圖導(dǎo)成pcb圖打印輸出（熱轉(zhuǎn)印紙）利用熱轉(zhuǎn)印法將pcb圖轉(zhuǎn)到敷銅板腐蝕（留下電子線路）金屬焊盤鉆孔

21、焊接安裝元器件調(diào)試成品。注意事項(xiàng)：(1) 正確的選擇元器件的封裝。(2) 要合理地選擇線寬、焊盤、焊孔的大小，在鉆孔時(shí)需要仔細(xì)地選擇鉆頭的直徑，以方面元器件的焊接。(3) 導(dǎo)入pcb后，先進(jìn)行布局對(duì)布線有利。(4) 在焊接元器件前，一定要先檢測(cè)元器件是否有損壞，再進(jìn)行焊接。在焊接過(guò)程中也要注意安全。 第五章 性能測(cè)試與分析5.1 整體測(cè)試 通電后三個(gè)燈全亮且沒(méi)有芯片發(fā)熱，燒焦，爆炸等現(xiàn)象，而數(shù)碼管能夠顯示數(shù)字00ff（ff為消隱狀態(tài)）。說(shuō)明電路整體無(wú)太大錯(cuò)誤。5.2 各部分電路的測(cè)試5.2.1 電源端測(cè)試 三個(gè)電源測(cè)試端7805、7809、7909的記錄數(shù)據(jù)見表5.1.表5.1 電源測(cè)試值芯片

22、780578097909理論值/v+5.00+9.009.00測(cè)試值/v+5.02+9.199.15誤差0.40%2.11%1.67%5.2.2 振蕩電路的測(cè)試 (1)多諧振蕩器的測(cè)試端口有示波器測(cè)得頻率為3.9999mhz的類似方波信號(hào)； (2)經(jīng)74ls163芯片8分頻后輸出的測(cè)試端口測(cè)得為499.9998khz的類似方波信號(hào)；5.2.3 模數(shù)/數(shù)模轉(zhuǎn)換測(cè)試 數(shù)碼管顯示數(shù)值與之相對(duì)應(yīng)的十六進(jìn)制表見表5.2。表5.2 數(shù)碼管顯示數(shù)值與之相對(duì)應(yīng)的十六進(jìn)制表 數(shù)碼管顯示 對(duì)應(yīng)的16進(jìn)制 數(shù)碼管顯示 對(duì)應(yīng)的16進(jìn)制0088119922a33b44c55d66e77不顯f 數(shù)碼管對(duì)應(yīng)數(shù)字轉(zhuǎn)換為電壓的

23、公式為：電壓值=（十位*16+個(gè)位）*19.6mv。通過(guò)用萬(wàn)用表可以測(cè)得輸入的電壓值，再通過(guò)計(jì)算數(shù)碼管顯示的數(shù)字計(jì)算出電壓值，在兩者進(jìn)行比較可以計(jì)算出誤差值。模數(shù)轉(zhuǎn)換誤差分析見表5.3表 5.3 模數(shù)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)表模擬輸入(v)00.371.151.872.603.303.724.014.875.02平均誤差數(shù)碼管顯示0133b6085a9becdf9ff數(shù)字輸出(v)00.371.161.882.613.313.734.024.885.02誤差(%)000.870.530.380.30.270.250.2100.28數(shù)模轉(zhuǎn)換誤差分析見表5.4 表5.4 數(shù)模轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)表數(shù)碼管顯示0133b6085

24、a9becdf9ff平均誤差數(shù)字輸入(v)00.371.161.882.613.313.734.024.885.02模擬輸出(v)00.371.171.902.633.333.754.044.905.00誤差(%)000.871.060.770.600.540.50.410.400.52 誤差分析：本次實(shí)驗(yàn)電路都采用了集成電路芯塊，元器件本身具有良好的穩(wěn)定性，芯片間在電路上是相連接的，但并不會(huì)有很大的干擾。綜合上述數(shù)據(jù)可以看出，電源輸出電壓較正常，振蕩電路輸出值與理論基本相符，符合電路設(shè)計(jì)要求。模數(shù)、數(shù)模轉(zhuǎn)換與理論計(jì)算也基本一致，所以模擬信號(hào)經(jīng)過(guò)模數(shù)和數(shù)模轉(zhuǎn)換，最終能較好的恢復(fù)模擬信號(hào)。上述表格數(shù)據(jù)中得出實(shí)際與理論存在一些誤差，但在允許的誤差范圍內(nèi)。引起誤差的原因可能有：(1)電阻器的阻值色環(huán)讀數(shù)與其標(biāo)定阻值間的誤差；(2)空氣的噪聲及元器件內(nèi)部噪聲使得脈沖不是很標(biāo)準(zhǔn)的方波；(3)計(jì)算時(shí)四舍五入引起的誤差。5.3 調(diào)試過(guò)程常遇到的問(wèn)題及解決方法 電源指示燈不亮，可能原因及解決方法：發(fā)光二極管接反；重新正確連接。發(fā)光二極管虛焊；將其正確焊接。發(fā)光二極管損壞；換發(fā)光二極管。 某個(gè)電源端的輸出值異常，檢查芯片是否連接正確，尤其是790