实验5：AD转换和DA转换实验(共5页).doc

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A/D转换实验一、实验目的1．学习理解模/数信号转换的基本原理。2．掌握模/数转换芯片ADC0809的使用方法。3．掌握模/数转换芯片ADC0809的接口扩展、程序设计及调试方法。二、实验设备PC机一台，TD-NMC+教学实验系统一台，万用表一只。三、实验内容编写实验程序，将ADC单元中提供的0V～5V信号源作为ADC0809的模拟输入量，进行A/D转换，转换结果通过寄存器或变量进行显示。四、实验原理ADC0809包括一个8位的逐次逼近型的ADC部分，并提供一个8通道的模拟多路开关和联合寻址逻辑。用它可直接输入8个单端的模拟信号，分时进行A/D转换，在多点巡回检测、过程控制等应用领域中使用非常广泛。ADC0809的主要技术指标为：·分辨率：8位·单电源：＋5V·总的不可调误差：±1LSB·转换时间：取决于时钟频率当时钟频率CLOCK=640kHz时，转换时间为100µs当时钟频率CLOCK=500kHz时，转换时间为128µs·模拟输入范围：单极性0～5V·时钟频率范围：10KHz～1280KHz ADC0809的外部管脚如图3-2-1所示，地址信号与选中通道的关系如表3-2-1所示。图3-2-1 ADC0809外部引脚图表3-2-1地址信号与选中通道的关系A/D转换单元原理图如图3-2-2所示。图3-2-2 A/D转换单元原理图五、实验步骤1．按图3-2-3连接实验线路，AD的时钟线需要与实验平台中的系统总线单元的CLK相连；2．编写实验程序，经编译、链接无误后装入系统，启动调试；3．在AD模拟信号采集程序调用语句之后设置断点，使用万用表测量ADJ端的电压值，计算对应的采样值，然后运行程序；4．程序运行到断点处停止运行，查看寄存器窗口中R0的值，与计算的理论值进行比较，看是否一致（可能稍有误差，相差不大）；5．调节电位器，改变输入电压，继续执行程序，程序再次运行到断点处停止运行，比较此时R0的值与理论计算值；6．反复进行步骤5的操作，验证程序功能，制表并记录结果。图3-2-3 A/D转换实验接线图思考题：1．如何修改程序，将转换后的数据存入变量ADV中，将变量ADV添加到变量监视窗口中，执行程序，观察其值的变化。2．MCS-51单片机与A/D接口通常可以采用软件延时、查询和中断三种方式。上述实验中属于哪种方式？如果不是中断方式，那么如何修改程序，采用中断方式读取A/D转换的结果并保存【提示：可参考教材104页5.3节的内容】。如何修改电路接线，能否实现？D/A转换实验[程序编写完毕后，提交给教师计算机，在教师计算机连接的示波器上观察结果]一、实验目的1．学习数/模转换的基本原理。2．掌握DAC0832的使用方法。3．掌握模/数转换芯片DAC0832的接口扩展、程序设计及调试方法。二、实验设备PC机一台，TD-NMC+教学实验系统一台，示波器一台。三、实验内容设计实验电路图实验线路并编写程序，实现D/A转换，要求产生正向锯齿波、反向锯齿波、脉冲波、三角波，并用示波器观察电压波形。四、实验原理数模转换器，又称D/A转换器，简称DAC，它是一种将二进制数字量形式的离散信号转换成以标准量（或参考量）为基准的模拟量的器件。最常见的数模转换器是将并行二进制的数字量转换为直流电压或直流电流，其电路抗干扰性较好，常用作过程控制计算机系统的输出通道，与执行器相连，实现对生产过程的自动控制。数模转换器电路还用在利用反馈技术的模数转换器设计中。大多数的D/A转换器接口设计主要围绕D/A集成芯片的使用配置相应的外围电路。DAC0832是8位芯片，采用CMOS工艺和R-2RT形电阻解码网络，转换结果为一对差动电流Iout1和Iout2输出，其主要性能参数如表3-3-1所示。表3-3-1 D AC0832性能参数引脚如图3-3-1所示。图3-3-1 DAC0832引脚图五、实验步骤1．实验接线图如图3-3-2所示，按图接线；2．编写实验程序，分别产生正向锯齿波、反向锯齿波、脉冲波、三角波，经编译、链接无误后装入系统，启动调试；3．运行程序，用示波器测量DA的输出，观察实验现象，验证程序功能。图3-3-2 D/A实验接线图D/A转换单元原理图如图3-3-3所示。图3-3-3 D/A转换单元原理图思考题：如何修改程序，产生正弦波，观察实验现象，验证程序功能。;===============================================================;功能描述:将0V~5V信号源接入ADC0809的IN0端，采集电压值，转换后的数据存放在R0中。;===============================================================STARTAD EQU 7F00H ADRESULT EQU 7F08H ORG 0000H LJMP START ORG 0100H START:LCALL ADC0809;调用AD模拟信号采集程序NOP;在此处设置断点,观察R0中的值SJMP START;AD模拟信号采集,出口参数:R0（转换后的数据存放在R0中）ADC0809:MOV DPTR,#STARTAD MOV A,#00H MOVX@DPTR,A;执行MOVX指令会产生WR信号，启动AD ADLP1:JnB P3.3,ADLP1;等待AD转换结束，P3.3对应单片机的INT1引脚;LCALL DELAY NOP MOV DPTR,#ADRESULT MOVX A,@DPTR MOV R0,A;保存AD转换结果mov p1,a RET DELAY:MOV R7,#30H DLP1:MOV R6,#0F0H DLP2:DJNZ R6,DLP2 DJNZ R7,DLP1 RET END。