7实验七:AD、DA转换
更新时间:2024-01-26 05:38:01 阅读量: 教育文库 文档下载
单片机与接口技术实验报告
专业:电子信息工程 班级: 姓名: 学号: 成绩:
实验七:AD、DA转换
1、实验目的:(1)掌握ADC转换的原理及与8051单片机的接口电路;
(2)掌握DAC转换的原理及与8051单片机的接口电路; (3)利用单片机控制DAC设计一个波形输出。
2、实验仪器:PC机一台,万利仿真器一套及其开发环境,清华TMC-1开放式单片机实验系统一套。 3、实验原理: (1)AD转换:
实验仪上有一片A/D转换芯片ADC0809。ADC0809与8051单片机的接口电路如图所示。
实验中通过调节实验台上电位器Rw,输出0-5V的直流电压,送入ADC0809通道0(IN0),将模拟电压转换成二进制数字,将转换结果送P1口通过LED显示。同时将转换结果计算后,将电压值通过数码显示器显示。A/D转换程序可以选用延时、查询、中断三种方法的任意一种。实验电路连接如下:
ADC0809的AD-CS与地址译码器Y6相连,用于选通和启动ADC0809。
IN0与电位器的中间头相连,电位器的另外两端,一端接+5V,一段接地(GND)。 将ADC0809的EOC与单片机的P3.2相连。 单片机的P1口连接8个LED。
单片机的P3.0连接数码显示器的DI,P3.1连接数码显示器的CLK。(数码显示器的电路见实验六)
实验参考程序如下:
ADST EQU 0C000H
DIS1 EQU 50H DIS2 EQU 51H DIS3 EQU 52H DIS4 EQU 53H DI EQU P3.0 CLK EQU P3.1 EOC EQU P3.2 ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0030H ;主程序 MAIN:
MOV SP,#60H
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MOV DIS1,#00H MOV DIS2,#00H MOV DIS3,#00H MOV DIS4,#00H M1:
MOV DPTR,#ADST ;为何给DPTR送0C000H? MOVX @DPTR,A ;此条指令的作用? NOP
JNB EOC,$ ;此条指令的作用? LCALL ADSN LCALL DISPLAY LCALL DELAY SJMP M1 ADSN:
MOV DPTR,#ADST
MOVX A,@DPTR ;此条指令的作用? MOV P1,A
CJNE A,#250,BG SJMP LIT BG: JC LIT
MOV A,#250
LIT: MOV R1,#DIS2 ;LIT程序片段的作用? MOV B,#50
DIV AB MOV @R1,A XCH A,B MOV B,#5 DIV AB INC R1
MOV @R1,A MOV A,B ADD A,B INC R1 MOV @R1,A RET
;显示子程序 DISPLAY:
MOV R0,#DIS4 MOV R4,#04H STARTDIS:
MOV DPTR,#TABLE MOV A,@R0
MOVC A,@A+DPTR MOV R3,#08H CLR C
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CLR CLK DISLOOP: RRC A
JC DISLOOP1 CLR DI
LJMP DISLOOP2 DISLOOP1: SETB DI DISLOOP2:
SETB CLK CLR CLK
DJNZ R3,DISLOOP DEC R0
DJNZ R4,STARTDIS RET
TABLE: DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H ;延时子程序 DELAY:
MOV R6,#10 ;延时子程序的延时时间是多少? D1: MOV R7,#100 D2: NOP NOP NOP
DJNZ R7,D2 DJNZ R6,D1 RET END
特此说明:实验中电压显示应为为X.XX伏,最大量程显示为5.00V,在右边三位数码显示器上显示输入电压Vi的值(十进制形式)。Vi经A/D转换后的数据为8位,范围是0-255。因此,本实验中以250为最大值,对应5.00V,便于计算与显示。具体过程为:将A/D转换结果 (8位二进制数)进行处理,包括50的个数即为Vi的伏值数,其余数中包含有5的个数就是Vi的1/10位的数,最后剩下的余数乘以2后,则为Vi的1/100位的数。转换的结果放在显示单元DIS2、DIS3、DIS4中。
实验步骤如下:
1、请按附图所示连好电路。
2、在0~5.00V之间,调整电位器使Vi设置为几个不同的值。测量A/D转换器输入端电压Vi,记录LED显示结果(8位二进制数),记录数码显示结果(十进制形式),填入数据表格中。
(2)DA转换:
本实验为仿真实验,采用D/A转换芯片DAC0832。DAC0832与单片机的接口电路如图所示。
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RP1RESPACK-8C130pFX1CRYSTAL119XTAL1P0.0/AD0P0.1/AD1P0.2/AD2P0.3/AD3P0.4/AD4P0.5/AD5P0.6/AD6P0.7/AD7P2.0/A8P2.1/A9P2.2/A10P2.3/A11P2.4/A12P2.5/A13P2.6/A14P2.7/A15P3.0/RXDP3.1/TXDP3.2/INT0P3.3/INT1P3.4/T0P3.5/T1P3.6/WRP3.7/RD39383736353433322122232425262728101112131415161723456789C21830pFXTAL2R110k+5V9RSTD0D1D2D3D4D5D6D7C310uF293031PSENALEEAU3+5V123ABCY0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y71514131211109712345678P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7AT89C51645E1E2E374LS138DACSWR+5VU2DACS1WR23D34D25D16D07+5V8910CSVCCWR1ILE(BY1/BY2)GNDWR2DI3XFERDI2DI4DI1DI5DI0DI6VREFDI7RFBIOUT2GNDIOUT1DAC083220191817161514131211R420kD4D5D6D7R520kU5R310kOP1PUAU4UBABCOP1PD 此电路具有单极性输出UA、双极性输出UB。电路中DA-CS与地址译码器Y7相连,选通DAC0832。 实验内容:
单片机控制DAC0832输出锯齿波,在模拟示波器显示。本试验作为演示实验,采用Proteus软件打开工程,单击全速运行,查看仿真结果波形。 锯齿波波形参考程序:
DAST EQU 0E000H ORG 0000H LJMP START ORG 0030H START:
MOV DPTR,#DAST MOVX @DPTR,A INC A
SJMP START END
4、课前预习:
(1)认真阅读实验报告的内容,明确实验的内容,回答有关问题;
(2)根据课本的讲解,对照锯齿波参考程序,理解指令的含义和执行方法; 问题1:ADC转换实验中,转换结果的8位数字量B与输入电压Vi的关系是什么?
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问题2:DAC转换实验中,DAC与单片机之间采用了哪种连接方式?
实验教师预习结果查看签字: 时间: 实验结果分析与经验体会:
1、创新实验:
编写输出三角波或者方波的实验程序,调试得到仿真结果。 (一)产生周期为2ms,占空比为50%,幅度为2V的方波 (二)产生周期为1ms,最大幅值为2V的三角波
实验教师实验报告评阅签字: 时间:
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