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ADC0809模数转换实验

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ADC0809模数转换实验

【实验目的】

(1)掌握ADC0809模/数转换芯片与单片机的连接方法及ADC0809的典型应用。 (2)掌握用查询方式、中断方式完成模/数转换程序的编写方法。 【实验要求】

(1)实验前做好理论知识学习,明确实验目的,实验方法步骤和试验内容; (2)未经指导教师允许,不要随意动实验室其它设备;

(3)按要求完成实验操作,做好实验记录,认真做好实验报告; (4)实验结束,整理好实验工具,保持实验室整洁卫生。 【实验装置】

THSMS-C型可编程控制器及单片机高级实验装置 【实验说明】

本实验使用ADC0809模数转换器,ADC0809是8通道8位CMOS逐次逼近式A/D转换芯片,片内有模拟量通道选择开关及相应的通道锁存、译码电路,A/D转换后的数据由三态锁存器输出,由于片内没有时钟需外接时钟信号。下图为该芯片的引脚图。

各引脚功能如下:

IN0~IN7:八路模拟信号输入端。

ADD-A、ADD-B、ADD-C:三位地址码输入端。八路模拟信号转换选择由这三个端口控制。

CLOCK:外部时钟输入端(小于1MHz)。 D0~D7:数字量输出端。 OE:A/D转换结果输出允许控制端。当OE为高电平时,允许A/D转换结果从D0~D7端输出。

ALE:地址锁存允许信号输入端。八路模拟通道地址由A、B、C输入,在ALE信号有效时将该八路地址锁存。

START:启动A/D转换信号输入端。当START端输入一个正脉冲时,将进行A/D转换。

EOC:A/D转换结束信号输出端。当 A/D转换结束后,EOC输出高电平。 Vref(+)、Vref(-):正负基准电压输入端。基准正电压的典型值为+5V。 VCC和GND:芯片的电源端和地端。

【实验步骤】

1、单片机最小应用系统的 P0口、Q0~Q7口分别接A/D转换的D0~D7口、A0~A7口,单片机最小应用系统的P2.0、ALE、INT1、WR、RD分别接A/D转换的P2.0、CLOCK、INT1、WR、RD,A/D转换的Vi+、Vi-接入+5V、GND,单片机最小应用系统的P1口连接到八位逻辑电平显示接口。

2、用串行数据通信线连接计算机与仿真器,把仿真器插到模块的锁紧插座中,请注意仿真器的方向:缺口朝上。

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3、打开Keil uVision2仿真软件,首先建立本实验的项目文件,接着输入源程序,进行编译,直到编译无误。

4、进行软件设置,选择硬件仿真,选择串行口,设置波特率为38400。

5、打开模块电源和总电源,点击开始调试按钮,点击RUN按钮运行程序。8位发光二极管显示AD转换后的二进制值,调节模拟信号输入端的电位器旋钮,显示值随着变化,AD转换值的范围是00~FFH。

【参考程序】

1.流程图 2.源程序

MAIN: SETB IT1 PINT1: MOVX A, @DPTR .

开始 初始启动A/D转换 A/D转换完 成? 数据输出 延时 结束 ORG 0000H ; LJMP MAIN ; ORG 0013H ; LJMP PINT1 ; ORG 0030H ;

;

SETB EA ; SETB EX1 ; MOV DPTR, #0FEF3H ; MOVX @DPTR, A ; SJMP $ ;

;

MOV P1, A ;

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MOVX @DPTR, A ; RETI ; END ;

【硬件电路】 +5VGND3.3K*8123456781312151431191839383736353433322122232425262728111347813141718OEGD0D1D2D3D4D5D6D7Q0Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q7256912151619+5VP10P11P12P13P14P15P16P17INT1INT0T1T0EA/VPX1X2RESETRDWRP00P01P02P03P04P05P06P07P20P21P22P23P24P25P26P2774LS373171415818192021D0D1D2D3D4D5D6D7EOCIN-5ADD-AADD-BADD-CALEOESTARTCLOCKref(-)ref(+)1612IN-6IN-7IN-0IN-1IN-2IN-3IN-42627281234510010uF20pF6MHz20pF91716RXDTXDALE/PPSEN10113029RXDTXD237A1252423422961074LS0256ATC511KB10K74LS02910C874LS02ADC0809 【讨论问题】

(1)简述模拟量输入通道的结构。

(2)对源程序加入注释。

【实验总结】

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DAC0832数模转换实验

【实验目的】

(1)掌握DAC0832直通方式,单缓冲器方式、双缓冲器方式的编程方法 (2)掌握D/A转换程序的编程方法和调试方法 【实验要求】

(1)实验前做好理论知识学习,明确实验目的,实验方法步骤和试验内容; (2)未经指导教师允许,不要随意动实验室其它设备;

(3)按要求完成实验操作,做好实验记录,认真做好实验报告; (4)实验结束,整理好实验工具,保持实验室整洁卫生。 【实验装置】

THSMS-C型可编程控制器及单片机高级实验装置 【实验说明】

DAC0832是8位D/A转换器,它采用CMOS工艺制作,具有双缓冲器输入结构,其引

脚排列如图所示,DAC0832各引脚功能说明:

DI0~DI7:转换数据输入端。 CS:片选信号输入端,低电平有效。

ILE:数据锁存允许信号输入端,高电平有效。 WR1:第一写信号输入端,低电平有效, Xfer:数据传送控制信号输入端,低电平有效。 WR2:第二写信号输入端,低电平有效。

Iout1:电流输出1端,当数据全为1时,输出电流最大;当数据全为0时,输出电流最小。

Iout2:电流输出2端。DAC0832具有:Iout1+Iout2=常数的特性。 Rfb:反馈电阻端。

Vref:基准电压端,是外加的高精度电压源,它与芯片内的电阻网络相连接,该电压范围为:-10V~+10V。

VCC和GND:芯片的电源端和地端。

DAC0832内部有两个寄存器,而这两个寄存器的控制信号有五个,输入寄存器由ILE、CS、WR1控制,DAC寄存器由WR2、Xref控制,用软件指令控制这五个控制端可实现三种工作方式:直通方式、单缓冲方式、双缓冲方式。

直通方式是将两个寄存器的五个控制端预先置为有效,两个寄存器都开通只要有数字信号输入就立即进入D/A转换。

单缓冲方式使DAC0832的两个输入寄存器中有一个处于直通方式,另一个处于受控方式,可以将WR2和Xfer相连在接到地上,并把WR1接到80C51的WR上,ILE接高电平,CS接高位地址或地址译码的输出端上。

双缓冲方式把DAC0832的输入寄存器和DAC寄存器都接成受控方式,这种方式可用于多路模拟量要求同时输出的情况下。

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三种工作方式区别是:直通方式不需要选通,直接D/A转换;单缓冲方式一次选通;双缓冲方式二次选通。 【实验步骤】

(1)单片机最小应用系统的 P0口接0832的DI0~DI7口,单片机最小应用系统的P2.0、WR分别接D/A转换的P2.0、WR,Vref接-5V,D/A转换的OUT接一个发光二极管。 (2)用串行数据通信线连接计算机与仿真器,把仿真器插到模块的锁紧插座中,请注意仿真器的方向:缺口朝上。

(3)打开Keil uVision2仿真软件,首先建立本实验的项目文件,接着输入源程序,进行编译,直到编译无误。

(4)进行软件设置,选择硬件仿真,选择串行口,设置波特率为38400。

(5)打开模块电源和总电源,点击开始调试按钮,点击RUN按钮运行程序。观察发光二极管的亮度变化。 【参考程序】 (1)流程图

开始 启动D/A转换 延时 等待 转换 延时 转换结束输出 结束 (2)源程序

ORG 0000H

AJMP START ORG 0030H

START: MOV DPTR,#0FEFFH ; 置DAC0832的地址 MOV A,#0FFH ;

UP: MOVX @DPTR,A ; 启动D/A转换 LCALL DELAY ; 延时显示电平 DEC A ; 设定低电平 JMP UP ; 连续输出

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DELAY: MOV R4,#60H ; AA1: MOV R5,#0FFH AA: DJNZ R5,AA DJNZ R4,AA1 RET END 【硬件电路】

10K+5V20-12V416MHz20pFP10P11P12P13P14P15P16P17INT1INT0T1T0EA/VPX1X2RESETRDWRATC51P00P01P02P03P04P05P06P07P20P21P22P23P24P25P26P27lsbDI0DI1DI2DI3DI4DI5DI6msbDI7CSXferVcc20pF123456781312151439383736353433322122232425262728765416151413117Iout1Iout2RfbVref1112982365HA7417+5VILEWR2WR119182+12VDAC083210010uFRESET311911716RXDTXDALE/PPSEN101130291K 【讨论问题】

(1)计算输出方波的周期,并说明如何改变输出方波的周期。

(2)硬件电路不改动的情况下,请编程实现输出波形为锯齿波及三角波。

【实验总结】

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