AD轉(zhuǎn)換與DA轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)

1、XX學(xué)院實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)名稱姓名學(xué)號班級教師日期一、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與要求1.1實(shí)驗(yàn)內(nèi)容本次實(shí)驗(yàn)包括A/D轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)與D/A轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)。(1) A/D轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)：編寫實(shí)驗(yàn)程序，將ADC單元中提供的0V5V信號源作為ADC0809的模擬輸入量，進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換結(jié)果通過變量進(jìn)行顯示；D/A轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)：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)生鋸齒波、脈沖波，自行設(shè)計(jì)波形，并用示波器觀察電壓波形。(1) 1.2實(shí)驗(yàn)要求A/D轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)：將ADC單元中提供的0V5V信號源作為ADC0809的模擬輸入量，進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換結(jié)果通過變量進(jìn)行顯示。同時(shí)可以使用萬用表對比判斷結(jié)果是否正確；D/A轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)：實(shí)現(xiàn)

2、D/A轉(zhuǎn)換，通過編程，自行設(shè)計(jì)一個波形，在示波器上顯示并觀察波形。二、實(shí)驗(yàn)原理與硬件連線2.1實(shí)驗(yàn)原理ADC0809包括一個8位的逐次逼近型的ADC部分，并提供一個8通道的模擬多路開關(guān)和聯(lián)合尋址邏輯。用它可直接輸入8個單端的模擬信號，分時(shí)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，在多點(diǎn)巡回檢測、過程控制等應(yīng)用領(lǐng)域中使用非常廣泛。ADC0809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：土1LSB轉(zhuǎn)換時(shí)間：取決于時(shí)鐘頻率模擬輸入范圍：單極性05V時(shí)鐘頻率范圍：10KHz1280KHZADC0809的外部管腳如圖4-1所示，地址信號與選中通道的關(guān)系如表4-1所示。圖4-1ADC0809外部引腳圖表4-1地址

3、信號與選中通道的關(guān)系地址選中通道ABC000IN0001IN1010IN2011IN3100IN4101IN5110IN6111IN7模/數(shù)轉(zhuǎn)換單元電路圖如圖4-2所示:ADJ+5V圖4-2模/數(shù)轉(zhuǎn)換單元電路圖D/A轉(zhuǎn)換器是一種將數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量的器件，其特點(diǎn)是：接收、保持和轉(zhuǎn)換的數(shù)字信息，不存在隨溫度、時(shí)間漂移的問題，其電路抗干擾性較好。大多數(shù)的D/A轉(zhuǎn)換器接口設(shè)計(jì)主要圍繞D/A集成芯片的使用及配置響應(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)果為一對差動電流Iout1和Iout2輸出，其主要性能參數(shù)如表4-2示，弓I腳如圖4-3所示。CSWR

4、1AGNDD3-D2D1D0-VREFRFBDGNDVCCILEWR2XREFD4D5D6D7IOUT1IOUT2圖4-3DAC0832引腳圖表4-2DAC0832性能參數(shù)性能參數(shù)參數(shù)值分辨率8位單電源+5V+15V多勺電壓+10V-10V轉(zhuǎn)換時(shí)間1US滴刻度誤差土1LSB數(shù)據(jù)輸入電平與TTL電平兼容D/A轉(zhuǎn)換單元實(shí)驗(yàn)電路圖如圖4-4所示:圖4-4D/A轉(zhuǎn)換單元實(shí)驗(yàn)電路圖2.2硬件連線(1)A/D轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)：將IOY0(0600H)與A/D轉(zhuǎn)換單元的CS相連接。A/D轉(zhuǎn)換單元的ABC三個接口均接地，及選中IN0。具體連線見圖4-5。+5V圖4-5A/D轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)接線圖接A/D轉(zhuǎn)換單元CS。A/D(

5、2)D/A轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)：系統(tǒng)總線IOY0接D/A轉(zhuǎn)換單元CS,IOY3轉(zhuǎn)換單元的IN0接D/A轉(zhuǎn)換單元的OUT,ABC三口均接地，其他類似于A/D轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)接線。具體連線如圖4-6。示波器輔助電路圖4-6D/A轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)接線圖(1) 三、設(shè)計(jì)思路、步驟和程序流程圖3.1設(shè)計(jì)思路實(shí)現(xiàn)D/A轉(zhuǎn)換，自己設(shè)計(jì)一個波形A/D轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)：設(shè)置全局變量VALUE,不斷循環(huán)更改滑動變阻器大小，啟動A/D轉(zhuǎn)換，延遲一段時(shí)間，讀入A/D輸出到VALUE。(2) D/A轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)：按書上示意圖將硬件連線后，通過向D/A單元輸入近似連續(xù)變化的數(shù)字量，即可生成波形。3.2實(shí)驗(yàn)步驟(1) A/D轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)：1.按圖4-5連接實(shí)驗(yàn)線路。

6、2. 編寫實(shí)驗(yàn)程序，經(jīng)編譯、鏈接無誤后裝入系統(tǒng)。3. 將變量VALUE添加到變量監(jiān)視窗口中。4. 在JMPSTART語句行設(shè)置斷點(diǎn)，使用萬用表測量ADJ端的電壓值，計(jì)算對應(yīng)的采樣值，然后運(yùn)行程序。程序運(yùn)行到斷點(diǎn)處停止運(yùn)行，查看變量窗口中VALUE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，比較VALUE與計(jì)算值，反復(fù)驗(yàn)證程序功能。(2) D/A轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)：1. 實(shí)驗(yàn)接線圖如圖4-6所示，按圖接線。2. 編寫實(shí)驗(yàn)程序，經(jīng)編譯、鏈接無誤后裝入系統(tǒng)。3. 運(yùn)行程序，用示波器測量D/A的輸出，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。4. 自行編寫實(shí)驗(yàn)程序，產(chǎn)生自定義波形，使

7、用示波器觀察輸出，驗(yàn)證程序功能。四、程序清單與執(zhí)行結(jié)果4.1程序清單(1)A/D轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)代碼SSTACKSEGMENTSTACKDW32DUP(?)SSTACKENDSPUBLICVALUESDATASEGMENTVALUESDB?DATAENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:DATASTART:MOVAX,DATAMOVDS,AXMOVAX,0000HMOVDX,0600HP1:OUTDX,ALCALLDELAYMOVDX,0600HINAL,DXMOVVALUES,ALJMPP1DELAY:PUSHCXMOVCX,100HPDELAY:LOOPPDELAYPOPC

8、XRETCODEENDSENDSTART(2)D/A轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)代碼SSTACKSEGMENTSTACKDW32DUP(?)SSTACKENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODESTART:MOVDX,0680HOUTDX,ALMOVDX,0600HMOVBX,00HSOL:CALLP1CALLP2CALLP3CALLP4JMPSOLP1:MOVCX,20HMOVAL,00HLP1:OUTDX,ALCALLDELAYADDAL,01HLOOPLP1RETP2:MOVCX,20HMOVAL,0FFHLP2:OUTDX,ALCALLDELAYSUBAL,01HLOOPLP2RETP3:M

9、OVCX,20HMOVAL,0DFHLP3:OUTDX,ALCALLDELAYSUBAL,00HLOOPLP3P4:MOVCX,20HMOVAL,0FFHLP4:OUTDX,ALCALLDELAYSUBAL,01HLOOPLP4RETDELAY:PUSHCXMOVCX,8FFHPDELAY:LOOPPDELAYPOPCXRETCODEENDSENDSTART4.2執(zhí)行結(jié)果(1)A/D轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖4-9，電壓是4.900V。圖4-9A/D轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)結(jié)果改變電阻之后，如圖4-10,電壓為0.095V。圖4-10A/D轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)結(jié)果(2)D/A轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)結(jié)果自定義波形結(jié)果如圖4-11和4-12所示。圖4-11自定義貓耳朵波形圖4-11自定義城堡波形五、程序調(diào)試說明和實(shí)驗(yàn)感想5.1調(diào)試說明在A/D轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)中，逐漸增加電阻，電壓逐漸減少到0V,符合電路結(jié)果。在D/A轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)中，我先嘗試了一些簡單的圖形，發(fā)現(xiàn)斷位會被一條豎線直接連上，然后利用這個特性，先實(shí)現(xiàn)了直線型和階梯型，然后嘗試了城堡型和貓耳朵。5.2實(shí)驗(yàn)感想與收獲本次實(shí)驗(yàn)嘗試了A/D轉(zhuǎn)換芯片和D/A轉(zhuǎn)換芯片，在D/A實(shí)驗(yàn)中，在具體操作的時(shí)候遇到了許多的問題。從波形混亂到波