實(shí)驗(yàn)5A∕D轉(zhuǎn)換和D∕A轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)

1、A/D轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)習(xí)理解模/數(shù)信號(hào)轉(zhuǎn)換的基本原理。2掌握模/數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADC0809的使用方法。3掌握模/數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADC0809的接口擴(kuò)展、程序設(shè)計(jì)及調(diào)試方法。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備PC機(jī)一臺(tái)，TD-NMC+教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)一臺(tái)，萬(wàn)用表一只。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容編寫實(shí)驗(yàn)程序，將ADC單元中提供的0V5V信號(hào)源作為ADC0809的模擬輸入量，進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換結(jié)果通過(guò)寄存器或變量進(jìn)行顯示。四、實(shí)驗(yàn)原理ADC0809包括一個(gè)8位的逐次逼近型的ADC部分，并提供一個(gè)8通道的模擬多路開(kāi)關(guān)和聯(lián)合尋址邏輯。用它可直接輸入8個(gè)單端的模擬信號(hào)，分時(shí)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，在多點(diǎn)巡回檢測(cè)、過(guò)程控制等應(yīng)用領(lǐng)域中使用非常廣泛。A

2、DC0809的主要技術(shù)指標(biāo)為：分辨率：8位單電源：5V總的不可調(diào)誤差：1LSB轉(zhuǎn)換時(shí)間：取決于時(shí)鐘頻率當(dāng)時(shí)鐘頻率CLOCK=640kHz時(shí)，轉(zhuǎn)換時(shí)間為100s當(dāng)時(shí)鐘頻率CLOCK=500kHz時(shí)，轉(zhuǎn)換時(shí)間為128s模擬輸入范圍：?jiǎn)螛O性05V時(shí)鐘頻率范圍：10KHz1280KHzADC0809的外部管腳如圖3-2-1所示，地址信號(hào)與選中通道的關(guān)系如表3-2-1所示。圖3-2-1 ADC0809外部引腳圖 表3-2-1地址信號(hào)與選中通道的關(guān)系A(chǔ)/D轉(zhuǎn)換單元原理圖如圖3-2-2所示。圖3-2-2 A/D轉(zhuǎn)換單元原理圖五、實(shí)驗(yàn)步驟1按圖3-2-3連接實(shí)驗(yàn)線路，AD的時(shí)鐘線需要與實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中的系統(tǒng)總線單元

3、的CLK相連；2編寫實(shí)驗(yàn)程序，經(jīng)編譯、鏈接無(wú)誤后裝入系統(tǒng)，啟動(dòng)調(diào)試；3在AD模擬信號(hào)采集程序調(diào)用語(yǔ)句之后設(shè)置斷點(diǎn)，使用萬(wàn)用表測(cè)量ADJ端的電壓值，計(jì)算對(duì)應(yīng)的采樣值，然后運(yùn)行程序；4程序運(yùn)行到斷點(diǎn)處停止運(yùn)行，查看寄存器窗口中R0的值，與計(jì)算的理論值進(jìn)行比較，看是否一致（可能稍有誤差，相差不大）；5調(diào)節(jié)電位器，改變輸入電壓，繼續(xù)執(zhí)行程序，程序再次運(yùn)行到斷點(diǎn)處停止運(yùn)行，比較此時(shí)R0的值與理論計(jì)算值；6反復(fù)進(jìn)行步驟5的操作，驗(yàn)證程序功能，制表并記錄結(jié)果。圖3-2-3 A/D轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)接線圖思考題：1如何修改程序，將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)存入變量ADV中，將變量ADV添加到變量監(jiān)視窗口中，執(zhí)行程序，觀察其值的變化。

4、2MCS-51單片機(jī)與A/D接口通常可以采用軟件延時(shí)、查詢和中斷三種方式。上述實(shí)驗(yàn)中屬于哪種方式？如果不是中斷方式，那么如何修改程序，采用中斷方式讀取A/D轉(zhuǎn)換的結(jié)果并保存【提示：可參考教材104頁(yè)5.3節(jié)的內(nèi)容】。如何修改電路接線，能否實(shí)現(xiàn)？D/A轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)程序編寫完畢后，提交給教師計(jì)算機(jī)，在教師計(jì)算機(jī)連接的示波器上觀察結(jié)果一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)習(xí)數(shù)/模轉(zhuǎn)換的基本原理。2掌握DAC0832的使用方法。3掌握模/數(shù)轉(zhuǎn)換芯片DAC0832的接口擴(kuò)展、程序設(shè)計(jì)及調(diào)試方法。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備PC機(jī)一臺(tái)，TD-NMC+教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)一臺(tái)，示波器一臺(tái)。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖實(shí)驗(yàn)線路并編寫程序，實(shí)現(xiàn)D/A轉(zhuǎn)換，要求產(chǎn)

5、生正向鋸齒波、反向鋸齒波、脈沖波、三角波，并用示波器觀察電壓波形。四、實(shí)驗(yàn)原理數(shù)模轉(zhuǎn)換器，又稱D/A轉(zhuǎn)換器，簡(jiǎn)稱DAC，它是一種將二進(jìn)制數(shù)字量形式的離散信號(hào)轉(zhuǎn)換成以標(biāo)準(zhǔn)量（或參考量）為基準(zhǔn)的模擬量的器件。最常見(jiàn)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，其電路抗干擾性較好，常用作過(guò)程控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的輸出通道，與執(zhí)行器相連，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)控制。數(shù)模轉(zhuǎn)換器電路還用在利用反饋技術(shù)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)中。大多數(shù)的D/A轉(zhuǎn)換器接口設(shè)計(jì)主要圍繞D/A集成芯片的使用配置相應(yīng)的外圍電路。DAC0832是8位芯片，采用CMOS工藝和R-2RT形電阻解碼網(wǎng)絡(luò)，轉(zhuǎn)換結(jié)果為一對(duì)差動(dòng)電流Iout1和I

6、out2輸出，其主要性能參數(shù)如表3-3-1所示。表3-3-1 D AC0832性能參數(shù) 引腳如圖3-3-1所示。圖3-3-1 DAC0832引腳圖五、實(shí)驗(yàn)步驟1實(shí)驗(yàn)接線圖如圖3-3-2所示，按圖接線；2編寫實(shí)驗(yàn)程序，分別產(chǎn)生正向鋸齒波、反向鋸齒波、脈沖波、三角波，經(jīng)編譯、鏈接無(wú)誤后裝入系統(tǒng)，啟動(dòng)調(diào)試；3運(yùn)行程序，用示波器測(cè)量DA的輸出，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，驗(yàn)證程序功能。圖3-3-2 D/A實(shí)驗(yàn)接線圖D/A轉(zhuǎn)換單元原理圖如圖3-3-3所示。圖3-3-3 D/A轉(zhuǎn)換單元原理圖思考題：如何修改程序，產(chǎn)生正弦波，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，驗(yàn)證程序功能。;=; 功能描述: 將0V5V信號(hào)源接入ADC0809的IN0端，采

7、集電壓值，轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)存放在R0中。;=STARTAD EQU 7F00HADRESULT EQU 7F08H ORG 0000H LJMP START ORG 0100HSTART:LCALL ADC0809;調(diào)用AD模擬信號(hào)采集程序 NOP;在此處設(shè)置斷點(diǎn), 觀察R0中的值 SJMP START;AD模擬信號(hào)采集, 出口參數(shù): R0（轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)存放在R0中）ADC0809:MOV DPTR, #STARTADMOV A, #00HMOVX DPTR, A;執(zhí)行MOVX指令會(huì)產(chǎn)生WR信號(hào)，啟動(dòng)ADADLP1: JnB P3.3, ADLP1;等待AD轉(zhuǎn)換結(jié)束，P3.3對(duì)應(yīng)單片機(jī)的INT1引腳;LCALL DELAYNOPMOV DPTR, #ADRESULTMOVX