計(jì)算機(jī)控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)

1、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)實(shí)驗(yàn)一 動(dòng)、靜態(tài)LED掃描一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康挠^察LED數(shù)碼管動(dòng)態(tài)和靜態(tài)顯示，掌握動(dòng)態(tài)顯示和靜態(tài)顯示電路設(shè)計(jì)方法。二、 實(shí)驗(yàn)器材Proteus仿真軟件、pC機(jī)三、 實(shí)驗(yàn)原理略（自行補(bǔ)充）四、 實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)連線圖1上排的三個(gè)數(shù)碼管用靜態(tài)掃描方式，可以顯示下排動(dòng)態(tài)掃描數(shù)碼管的時(shí)間間隔；說(shuō)明硬件連接方式。 2.下排的6個(gè)數(shù)碼管用動(dòng)態(tài)掃描方式，顯示運(yùn)行總時(shí)間；說(shuō)明硬件連接方式。3.一個(gè)獨(dú)立的按鍵K1接到P3.2管腳，即外部中斷0管腳，每按一次，可增加動(dòng)態(tài)掃描時(shí)間間隔；說(shuō)明其原理。4.動(dòng)態(tài)掃描時(shí)間間隔，分成1ms，10ms，30ms，50ms，80ms， 100ms，500ms5.不同

2、的動(dòng)態(tài)掃描時(shí)間間隔，可看到下排6個(gè)LED不同的顯示情況，記錄觀察到的現(xiàn)象，幷說(shuō)明原因。6.寫(xiě)出該程序代碼（語(yǔ)言不限），要求帶有注釋。五、 實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)二 AD采樣實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)習(xí) A/D轉(zhuǎn)換器原理及接口方法，并掌握 ADC0809芯片的使用實(shí)驗(yàn)設(shè)備二、實(shí)驗(yàn)器材PC機(jī)一臺(tái)，TD-ACC+實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)一套，SST51系統(tǒng)板一塊，USB線一條，串口線一條二、實(shí)驗(yàn)原理1A/D轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)ADC0809芯片主要包括多路模擬開(kāi)關(guān)和 A/D轉(zhuǎn)換器兩部分，其主要特點(diǎn)為：?jiǎn)坞娫垂╇?、工作時(shí)鐘 CLOCK最高可達(dá)到 1200KHz、8位分辨率，8個(gè)單端模擬輸入端，TTL電平兼容等，可以很方便地和微處理器接口。TD-

3、ACC教學(xué)系統(tǒng)中的 ADC0809芯片，其輸出八位數(shù)據(jù)線以及 CLOCK線已連到控制計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)線及系統(tǒng)應(yīng)用時(shí)鐘 1MCLK (1MHz)上。其它控制線根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求可另外連接 (A、B、C、STR、/OE、EOC、IN0IN7)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的第一項(xiàng)要求，可以設(shè)計(jì)出如圖 1.1-1所示的實(shí)驗(yàn)線路圖。上圖中，AD0809的啟動(dòng)信號(hào)“STR”是由控制計(jì)算機(jī)定時(shí)輸出方波來(lái)實(shí)現(xiàn)的。這里用P1.7來(lái)模擬 1定時(shí)器的輸出，通過(guò)“OUT1”排針引出，方波周期定時(shí)器時(shí)常×2。圖中 ADC0809芯片輸入選通地址碼 A、B、C為“1”狀態(tài)，選通輸入通道 IN7；通過(guò)單次階躍單元的電位器可以給 A/D轉(zhuǎn)

4、換器輸入5V +5V的模擬電壓；系統(tǒng)定時(shí)器定時(shí) 1ms輸出方波信號(hào)啟動(dòng) A/D轉(zhuǎn)換器，并將 A/D轉(zhuǎn)換完后的數(shù)據(jù)量讀入到控制計(jì)算機(jī)中，最后保存到變量中。參考流程如下：四、實(shí)驗(yàn)步驟1、使用keil（uvision4）編譯鏈接程序步驟如下：1）打開(kāi) Keil uVision4聯(lián)機(jī)操作軟件，首先選擇“Project”主菜單中的“New Project”選項(xiàng)，建立新的工程文件,保存在單獨(dú)一個(gè)英文目錄下，接著選擇 CPU的類(lèi)型，這里我們選擇“SST”公司的“SST89E554RC”芯片，在“project workspace”的“file”區(qū)中將出現(xiàn)下圖2)將鼠標(biāo)指向“Target 1”，點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，

5、出現(xiàn)下圖，3)選擇“Options for Target Target 1”后，彈出下圖4)先選擇“Target”項(xiàng)，將圖中的晶振值“Xtal”修改成 12，再選擇“debug”項(xiàng)設(shè)置來(lái)確定當(dāng)前的調(diào)試模式是“Use Simulator”還是“Use Keil Monitor-51 Driver”。選擇“Use KeilMonitor-51 Driver”，則用鼠標(biāo)點(diǎn)擊“setting”來(lái)選擇調(diào)試時(shí)串口的基本設(shè)置，如串口號(hào)“Prot”和通訊波特率“Baudrate”。本實(shí)驗(yàn)中選擇“Use Keil Monitor-51 Driver”，“Prot”為 COM1，“Baudrate”為 38400

6、。至此，該工程的基本情況設(shè)置完畢，在實(shí)驗(yàn)中可根據(jù)需要對(duì)其中的一些選項(xiàng)再作修改。5)先選擇“File”主菜單中的“New”選項(xiàng)，先建立好一個(gè) C文件，并保存在工程文件目錄下。將計(jì)算機(jī)D盤(pán)->計(jì)算機(jī)控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)-> TDACC+51-> example51_c-> acc1-1-1-> acc1-1-1.c使用記事本打開(kāi)，將程序文件復(fù)制到新建立的C文件中并保存。6）在該工程文件的基礎(chǔ)上添加 C文件，將鼠標(biāo)指向下圖中的“Source Group 1”，點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵出現(xiàn)以下窗口選擇“Add Files to GroupSource Group 1”即可添加已有的 C文件，

7、將剛剛建立的C文件添加至工程。2、硬件連接1）連接實(shí)驗(yàn)箱與計(jì)算機(jī)USB線和串口線2）連接實(shí)驗(yàn)箱電源，注意不要打開(kāi)實(shí)驗(yàn)箱上的開(kāi)關(guān)。3）按照?qǐng)D 1.1-1要求進(jìn)行連線。圖中畫(huà)“”的線需用戶(hù)在實(shí)驗(yàn)中自行接好，其它線系統(tǒng)已連好，即將“模數(shù)轉(zhuǎn)換”單元相應(yīng)排針與“控制計(jì)算機(jī)”單元相應(yīng)排陣連接。4）連接“示波器”單元，將“CH1”端使用示波器表筆連接至“單次階躍” 單元“Y”端，“CH2” 使用示波器表筆連接至“電源”單元“GND”端。3、聯(lián)機(jī)實(shí)驗(yàn)1）打開(kāi)實(shí)驗(yàn)箱的電源開(kāi)關(guān)。2）打開(kāi)桌面的“TD-ACC+”程序快捷方式，選擇進(jìn)入“萬(wàn)用表”界面，如下圖所示，并選擇“電壓”方式。并點(diǎn)擊運(yùn)行按鈕。2）將keil中建

8、立的工程編譯鏈接，確保沒(méi)有錯(cuò)誤。點(diǎn)擊“Debug”主菜單中的“Start/Stop Debug Session”選項(xiàng)，轉(zhuǎn)入到 Debug調(diào)試狀態(tài)。在“Watch 1”窗口中加入觀察變量“ad”。在程序結(jié)束的地方設(shè)置斷點(diǎn)。3）按照表格中的電壓調(diào)節(jié)“單次階躍”中的電位器，點(diǎn)擊“”圖標(biāo)運(yùn)行程序，程序?qū)⒃跀帱c(diǎn)處停下，查看數(shù)組“ad【0】ad【9】”的值，取平均值記錄下來(lái)；再次調(diào)整電壓值，點(diǎn)擊“”圖標(biāo)運(yùn)行程序，程序?qū)⒃跀帱c(diǎn)處停下，查看數(shù)組“ad【0】ad【9】”的值，取平均值記錄下來(lái)，直到下表模擬輸入電壓值全部調(diào)整完畢，注意：由于電位器比較靈活，可能無(wú)法確切得到電壓值，可就近記錄。模擬輸入電壓 (V)對(duì)

9、應(yīng)的數(shù)字量 (H)5（00）4（1A）3（33）2（4C）1（66）0（80）1（99）2（B3）3（CD）4（E6）5（FF）實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：針對(duì)本實(shí)驗(yàn)教程中提到的所有實(shí)驗(yàn)，當(dāng)出現(xiàn)下面兩種情況時(shí)，請(qǐng)按“SST51系統(tǒng)板”上的“復(fù)位”鍵，否則將會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)無(wú)法再次進(jìn)入“Start/Stop Debug Session”模式。(1)退出“Start/Stop Debug Session”模式(2)停止全速運(yùn)行五、實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)三 DA轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)習(xí) A/D轉(zhuǎn)換器原理及接口方法，并掌握 ADC0809芯片的使用實(shí)驗(yàn)設(shè)備二、實(shí)驗(yàn)器材PC機(jī)一臺(tái)，TD-ACC+實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)一套，SST51系統(tǒng)板一塊，

10、USB線一條，串口線一條三、實(shí)驗(yàn)原理本實(shí)驗(yàn)采用 TLC7528芯片，它是 8位、并行、兩路、電壓型輸出數(shù)模轉(zhuǎn)換器。其主要參數(shù)如下：轉(zhuǎn)換時(shí)間 100ns，滿(mǎn)量程誤差 1/2 LSB，參考電壓10V +10V，供電電壓+5V+15V，輸入邏輯電平與 TTL兼容。實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中的 TLC7528的八位數(shù)據(jù)線、寫(xiě)線和通道選擇控制線已接至控制計(jì)算機(jī)的總線上。片選線預(yù)留出待實(shí)驗(yàn)中連接到相應(yīng)的 I/O片選上，具體如圖 1.1-3。以上電路是 TLC7528雙極性輸出電路，輸出范圍5V +5V?！癢101”和“W102”分別為 A路和 B路的調(diào)零電位器，實(shí)驗(yàn)前先調(diào)零，往 TLC7528的 A口和 B口中送入數(shù)字量

11、 80H，分別調(diào)節(jié)“W101”和“W102”電位器，用萬(wàn)用表分別測(cè)“OUT1”和“OUT2”的輸出電壓，應(yīng)在 0mV左右。參考流程如下四、實(shí)驗(yàn)步驟1、使用keil（uvision4）編譯鏈接程序步驟如下：1）打開(kāi) Keil uVision4聯(lián)機(jī)操作軟件，首先選擇“Project”主菜單中的“New Project”選項(xiàng)，建立新的工程文件,保存在單獨(dú)一個(gè)英文目錄下，接著選擇 CPU的類(lèi)型，這里我們選擇“SST”公司的“SST89E554RC”芯片，在“project workspace”的“file”區(qū)中將出現(xiàn)下圖2)將鼠標(biāo)指向“Target 1”，點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，出現(xiàn)下圖，3)選擇“Option

12、s for Target Target 1”后，彈出下圖4)先選擇“Target”項(xiàng)，將圖中的晶振值“Xtal”修改成 12，再選擇“debug”項(xiàng)設(shè)置來(lái)確定當(dāng)前的調(diào)試模式是“Use Simulator”還是“Use Keil Monitor-51 Driver”。選擇“Use KeilMonitor-51 Driver”，則用鼠標(biāo)點(diǎn)擊“setting”來(lái)選擇調(diào)試時(shí)串口的基本設(shè)置，如串口號(hào)“Prot”和通訊波特率“Baudrate”。本實(shí)驗(yàn)中選擇“Use Keil Monitor-51 Driver”，“Prot”為 COM1，“Baudrate”為 38400。至此，該工程的基本情況設(shè)置完畢

13、，在實(shí)驗(yàn)中可根據(jù)需要對(duì)其中的一些選項(xiàng)再作修改。5)先選擇“File”主菜單中的“New”選項(xiàng)，先建立好一個(gè) C文件，并保存在工程文件目錄下。將計(jì)算機(jī)D盤(pán)->計(jì)算機(jī)控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)-> TDACC+51-> example51_c-> acc1-1-2-> acc1-1-2.c使用記事本打開(kāi)，將程序文件復(fù)制到新建立的C文件中并保存。6）在該工程文件的基礎(chǔ)上添加 C文件，將鼠標(biāo)指向下圖中的“Source Group 1”，點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵出現(xiàn)以下窗口選擇“Add Files to GroupSource Group 1”即可添加已有的 C文件，將剛剛建立的C文件添加至工程。2

14、、硬件連接1）連接實(shí)驗(yàn)箱與計(jì)算機(jī)USB線和串口線2）連接實(shí)驗(yàn)箱電源，注意不要打開(kāi)實(shí)驗(yàn)箱上的開(kāi)關(guān)。3）按照?qǐng)D 1.1-3要求進(jìn)行連線。圖中畫(huà)“”的線需用戶(hù)在實(shí)驗(yàn)中自行接好，其它線系統(tǒng)已連好，即將“數(shù)模轉(zhuǎn)換”單元相應(yīng)排針與“控制計(jì)算機(jī)”單元相應(yīng)排針連接。4）連接“示波器”單元，用“示波器”單元的“CH1”和“CH2”連接至 “數(shù)模轉(zhuǎn)換”單元“OUT1”和“OUT2”端。3、聯(lián)機(jī)實(shí)驗(yàn)1）打開(kāi)實(shí)驗(yàn)箱的電源開(kāi)關(guān)。2）打開(kāi)桌面的“TD-ACC+”程序快捷方式，選擇進(jìn)入“示波器”界面，如下圖所示，并點(diǎn)擊運(yùn)行按鈕。2）將keil中建立的工程編譯鏈接，確保沒(méi)有錯(cuò)誤。點(diǎn)擊“Debug”主菜單中的“Start/Stop Debug Session”選項(xiàng)，轉(zhuǎn)入到 Debug調(diào)試狀態(tài)。3）點(diǎn)擊“”圖標(biāo)運(yùn)行程序。4）觀察示波器輸出波形。選擇適合的檔位和時(shí)間間隔，幷記錄波形的頻率和幅值。參考波形如下圖所示：實(shí)驗(yàn)四 數(shù)字濾波器實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.學(xué)習(xí)和掌握一階慣性濾波2.學(xué)習(xí)和掌握四點(diǎn)加權(quán)濾波實(shí)驗(yàn)器材PC機(jī)一臺(tái)，T