【單片機技術(shù)及應(yīng)用】【85-90課時】項目9 任務(wù)一 單片機對AD和DA的數(shù)據(jù)采集教學課件（）

【單片機技術(shù)及應(yīng)用】【85-90課時】項目9任務(wù)一單片機對AD和DA的數(shù)據(jù)采集教學課件（工信版）單片機技術(shù)及應(yīng)用項目九智能廊燈引導案例：當今社會智能產(chǎn)品已經(jīng)與我們密不可分，智能廊燈在生活、工作當中無處不在，哪里需要它，哪里就有它的身影。你能想一想哪里用到了智能廊燈呢？項目九智能廊燈智能廊燈簡介系統(tǒng)搭建與功能體驗本項目學習目標123引導案例：項目九智能廊燈

智能廊燈系統(tǒng)徹底推翻了手動開關(guān)燈的概念，它應(yīng)用計算機、無線通訊技術(shù)、計算機處理技術(shù)、電器節(jié)能節(jié)制技術(shù)以及系統(tǒng)的無線遙測、遙控、遙訊的智能化節(jié)制系統(tǒng)，在墻壁開關(guān)的基礎(chǔ)上，使照明開關(guān)擁有了感知辨認模式，也就是照明系統(tǒng)取得了“智能”。智能廊燈簡介智能廊燈簡介系統(tǒng)搭建與功能體驗本項目學習目標123引導案例：項目九智能廊燈搭建智能廊燈裝置本次任務(wù)通過NEWLab聲音傳感器模塊、光照度塊模擬真實環(huán)境，LED燈模擬廊燈，從而搭建智能廊燈裝置。微信掃碼觀看配套演示視頻智能廊燈簡介系統(tǒng)搭建與功能體驗本項目學習目標123引導案例：項目九智能廊燈項目學習目標圍繞本項目的實現(xiàn)可完成如下學習目標：單元闡述：項目九智能廊燈

當我們行走在學校、小區(qū)、商場等公共場所光線較暗的走廊、樓梯時，走廊、樓梯內(nèi)的燈會自動亮起來，再延遲一段時間后燈又會自動熄滅。這種燈就是智能聲控燈，它節(jié)能環(huán)保，給我們的生活帶來諸多便利。知識目標：了解DA轉(zhuǎn)換工作原理掌握DA采集芯片數(shù)字量輸出的使用方法聲音傳感器、光照傳感器的工作原理和使用方法9.1單片機對A/D和D/A的數(shù)據(jù)采集技能目標：能編程實現(xiàn)單片機的DA輸出能編程實現(xiàn)利用聲音、光照傳感器控制燈光功能能編程實現(xiàn)單片機走廊燈光控制功能9.1單片機對A/D和D/A的數(shù)據(jù)采集職業(yè)能力目標01任務(wù)分析與計劃03任務(wù)實施

05任務(wù)描述與要求02知識儲備04任務(wù)檢查與評價06任務(wù)小結(jié)07任務(wù)拓展089.1單片機對A/D和D/A的數(shù)據(jù)采集職業(yè)能力目標01能根據(jù)任務(wù)要求，認真查閱相關(guān)資料，掌握D/A轉(zhuǎn)換原理；能根據(jù)功能需求，熟練編寫單片機程序完成對溫度傳感器的數(shù)據(jù)進行采集并通過LCD液晶屏顯示數(shù)據(jù)。職業(yè)能力目標01任務(wù)分析與計劃03任務(wù)實施

05任務(wù)描述與要求02知識儲備04

任務(wù)檢查與評價06任務(wù)小結(jié)07任務(wù)拓展089.1單片機對A/D和D/A的數(shù)據(jù)采集任務(wù)描述與要求02任務(wù)描述：

XX公司根據(jù)市場需求調(diào)研結(jié)果，決定申報一項技改項目，對已生產(chǎn)的廊燈進行升級，要求能夠?qū)崿F(xiàn)根據(jù)光線的強弱改變廊燈的亮暗同時根據(jù)聲音的大小改變廊燈的亮滅的功能。首先完成光照傳感器進行A/D和D/A數(shù)據(jù)采集并通過單片機程序控制在LCD上顯示。任務(wù)描述與要求02任務(wù)要求：應(yīng)用D/A數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的工作原理。編寫單片機程序，完成對光電傳感器的數(shù)據(jù)采集。9.1單片機對A/D和D/A的數(shù)據(jù)采集

任務(wù)檢查與評價職業(yè)能力目標01任務(wù)分析與計劃03任務(wù)實施

05任務(wù)描述與要求02知識儲備0406任務(wù)小結(jié)07任務(wù)拓展08任務(wù)分析與計劃03根據(jù)所學相關(guān)知識，請制訂完成本次任務(wù)的實施計劃。職業(yè)能力目標01任務(wù)分析與計劃03任務(wù)實施

05任務(wù)描述與要求02知識儲備04

任務(wù)檢查與評價06任務(wù)小結(jié)07任務(wù)拓展089.1單片機對A/D和D/A的數(shù)據(jù)采集知識儲備04主函數(shù)流程圖主要程序講解D/A簡介PCF8591寄存器簡介D/A主要指標D/A轉(zhuǎn)換簡介/v?vid=15600538006527550069&pd=bjh&fr=bjhauthor&type=video數(shù)模轉(zhuǎn)概念D/A轉(zhuǎn)換簡介D/A(數(shù)/模)完成數(shù)字量到模擬量的轉(zhuǎn)換功能，即數(shù)模轉(zhuǎn)換器。D/A轉(zhuǎn)換簡介數(shù)模轉(zhuǎn)換有電壓輸出與電流輸出兩種形式,常用的是輸出模擬電壓。知識儲備04主函數(shù)流程圖主要程序講解D/A簡介PCF8591寄存器簡介D/A主要指標PCF8591寄存器簡介數(shù)據(jù)寄存器為8位，輸入的數(shù)字信號范圍0~255，輸出信號為0~2.55V。輸入與輸出之間存在比例關(guān)系。PCF8591寄存器簡介由連接至外部參考電壓的具有256個接頭的電阻分壓電路和選擇開關(guān)組成。抽頭譯碼器（TapDecoder）切換一個抽頭至DAC輸出線知識儲備04主函數(shù)流程圖主要程序講解D/A簡介PCF8591寄存器簡介D/A主要指標123D/A主要指標轉(zhuǎn)換器的分辨率建立時間轉(zhuǎn)換誤差轉(zhuǎn)換器的分辨率輸入的單位數(shù)字量變化引起的模擬量輸出的變化,是對輸入量變化敏感程度的描述。定義為量程與2^n之比(n為二進制位數(shù))。二進制位數(shù)越多,分辨率越高,D/A轉(zhuǎn)換器對輸入量變化的敏感程度越高。轉(zhuǎn)換器的分辨率例如：PCF8591若滿量程為5V,根據(jù)分辨率定義分辨率為5V/2^n。設(shè)8位D/A轉(zhuǎn)換,即n=8,分辨率為10V/28=19.5mV,即二進制數(shù)最低位的變化可引起輸出的模擬電壓變化19.5mV。123D/A主要指標轉(zhuǎn)換器的分辨率建立時間轉(zhuǎn)換誤差建立時間表示D/A轉(zhuǎn)換速度快慢的一個參數(shù),用于表明轉(zhuǎn)換速度。電流輸出時轉(zhuǎn)換器建立時間較短；電壓輸出時轉(zhuǎn)換器建立時間較長。123D/A主要指標轉(zhuǎn)換器的分辨率建立時間轉(zhuǎn)換誤差轉(zhuǎn)換誤差表示D/A轉(zhuǎn)換器實際輸出的模擬量與理論輸出模擬量之間的差別。轉(zhuǎn)換誤差的來源很多，轉(zhuǎn)換器中各元件參數(shù)值的誤差，基準電源不夠穩(wěn)定和運算放大器零漂的影響等。知識儲備04課堂提問:D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換的核心思想是什么？D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換有哪幾步驟？知識儲備04主函數(shù)流程圖主要程序講解D/A簡介PCF8591寄存器簡介D/A主要指標主函數(shù)流程圖光照傳感器模塊輸出模擬信號,經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換變數(shù)字信號。數(shù)字信號發(fā)送到PCF8591的D/A端進行數(shù)模轉(zhuǎn)換；主函數(shù)流程圖信號保存到變量“ad_vol”中，輸出為電壓和LUX，取個、十、百位存在數(shù)組vol[]。等待200ms后將電壓和LUX值在LCD顯示知識儲備04主函數(shù)流程圖主要程序講解D/A簡介PCF8591寄存器簡介D/A主要指標12主要程序講解相關(guān)變量相關(guān)函數(shù)相關(guān)變量變量ad_vol,存儲A/D轉(zhuǎn)換后經(jīng)計算的電壓值。uint8_tdata_AD[2];整型數(shù)組，存儲PCF8591獲取的A/D值。charvol[3];數(shù)組，存儲電壓值的個、十、百位。fp32LDR_LUX=0.0;浮點變量，存儲光照強度的流明值。uint32_tLDR_LUX_U32=0;整型變量，存儲光照強度的流明值。12主要程序講解相關(guān)變量相關(guān)函數(shù)相關(guān)函數(shù)voidLCD_Display(void)：LCD顯示函數(shù)PCF8591_Readch(data_AD,0)；讀取通道的A/D轉(zhuǎn)換值。PCF8591_Write(data_AD[0]);data_AD[0]的數(shù)據(jù)，寫入PCF8591。LCD_Display1();LCD顯示函數(shù)，用于在LCD上顯示開機后主界LCD_Display();LCD顯示函數(shù),在LCD上顯示電壓、流明內(nèi)容。職業(yè)能力目標01任務(wù)分析與計劃03任務(wù)實施

05任務(wù)描述與要求02知識儲備04任務(wù)檢查與評價06任務(wù)小結(jié)07任務(wù)拓展089.1單片機對A/D和D/A的數(shù)據(jù)采集任務(wù)實施0512任務(wù)實施05硬件連接建立工程345編譯下載編寫程序查看結(jié)果硬件連接硬件連接單片機模塊與功能擴展模塊的連接：單片機P1_0接功能擴展模塊J13_SDA;單片機P1_1接功能擴展模塊J13_SLA;功能擴展模塊的J13的+與-短接在一起用于驅(qū)動LED3。溫度/光照傳感模塊的J6模擬量輸出與功能擴展模塊的JP1_AD1左端連接。12任務(wù)實施05硬件連接建立工程345編譯下載編寫程序查看結(jié)果建立工程通過KEIL新建工程，編寫單片機程序。12任務(wù)實施05硬件連接建立工程345編譯下載編寫程序查看結(jié)果編寫程序可編輯代碼請點“這里”12任務(wù)實施05硬件連接建立工程345編譯下載編寫程序查看結(jié)果編譯下載進行程序編譯，編譯無誤后，通過ISP進行下載，在串口助手上觀看結(jié)果。12任務(wù)實施05硬件連接建立工程345編譯下載編寫程序查看結(jié)果查看結(jié)果在LCD液晶屏上查看結(jié)果。提示職業(yè)能力目標01任務(wù)分析與計劃03任務(wù)實施

05任務(wù)描述與要求02知識儲備04任務(wù)檢查與評價06任務(wù)小結(jié)07任務(wù)拓展089.1單片機對A/D和D/A的數(shù)據(jù)采集任務(wù)檢查與評價各組選派代表分析本組任務(wù)實施經(jīng)驗；01添加標題請參照評價標準完成自評；02完成對其他小組的評價。03互評經(jīng)驗分享自評職業(yè)能力目標01任務(wù)分析與計劃03任務(wù)實施

05任務(wù)描述與要求02知識儲備04任務(wù)檢查與評價06任務(wù)小結(jié)