AD轉(zhuǎn)換及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(hào)班級(jí)教師一、實(shí)驗(yàn)容與要求1.1 實(shí)驗(yàn)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(xiě)實(shí)驗(yàn)程序，將ADCI元中提供的0V5V信號(hào)源作為ADC0809勺模擬 輸入量，進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換結(jié)果通過(guò)變量進(jìn)行顯示；(2) 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(xiě)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。1.2 實(shí)驗(yàn)要求(1) A/D轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)：將ADC#元中提供的0V5V信號(hào)源作為ADC0809勺模擬輸入量，進(jìn)行 A/D轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換結(jié)果通過(guò)變量進(jìn)行顯示。同時(shí)可以使用萬(wàn)用表對(duì)比判斷結(jié)果是否正確；(2)

2、 D/A轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)：實(shí)現(xiàn)D/A轉(zhuǎn)換，通過(guò)編程，自行設(shè)計(jì)一個(gè)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(gè)8位的逐次逼近型的 ADC部分，并提供一個(gè)8通道的模擬多路開(kāi)關(guān)和 聯(lián)合尋址邏輯。用它可直接輸入8個(gè)單端的模擬信號(hào)，分時(shí)進(jìn)行 A/D轉(zhuǎn)換，在多點(diǎn)巡回檢測(cè)、過(guò)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)鐘頻率模擬輸入圍：?jiǎn)螛O性05V時(shí)鐘頻率圍：10KHz- 1280KHzADC0809勺外部管腳如圖4-1所示，地址信號(hào)與選道的關(guān)系如表4-1所示。圖4-1AD

3、C0809外部引腳圖表4-1地址信號(hào)與選道的關(guān)系地址選道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(wèn)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。DAC083配8位芯片，采用CMOS：藝和R-2RT形電阻解碼網(wǎng)絡(luò)，轉(zhuǎn)換結(jié)果為一對(duì)差動(dòng)電流loutl和Iout2輸出，其主要性能參數(shù)如表 4-2示，引

4、腳如圖4-3所示。CSWR1AGNDD3 一D2D1D0-VREFRFBDGNDVCCILEWR2XREFD4D5D6D7IOUT1IOUT2圖4-3 DAC0832引腳圖表4-2 DAC0832性能參數(shù)性能參數(shù)參數(shù)值分辨率8位單電源+5V+15V綸巧電壓+10V-10V轉(zhuǎn)換時(shí)間1US滿刻度誤差±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 個(gè)接口均接地，及選中IN0。具體連線見(jiàn)圖4-5。+5V圖4-

5、5A/D轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)接線圖(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接A/D轉(zhuǎn)換單元CS A/D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。圖4-6D/A轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)接線圖三、設(shè)計(jì)思路、步驟和程序流程圖3.1設(shè)計(jì)思路(1)實(shí)現(xiàn)D/A轉(zhuǎn)換，自己設(shè)計(jì)一個(gè)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(dòng)變阻器大小，啟動(dòng) 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(shū)上示意圖將硬件連線后， 通過(guò)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

6、驟(1) A/D 轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)：1 .按圖4-5連接實(shí)驗(yàn)線路。2 .編寫(xiě)實(shí)驗(yàn)程序，經(jīng)編譯、無(wú)誤后裝入系統(tǒng)。.3 .將變量VALUED加到變量監(jiān)視窗口中。4 .在JMPSTARTg句行設(shè)置斷點(diǎn)，使用萬(wàn)用表測(cè)量ADJ端的電壓值，計(jì)算對(duì)應(yīng)的采樣值，然后運(yùn)行程序。5 .程序運(yùn)行到斷點(diǎn)處停止運(yùn)行，查看變量窗口中VALUE勺值，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)。6 .調(diào)節(jié)電位器，改變輸入電壓，比較 VALU總計(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(xiě)實(shí)驗(yàn)程序，經(jīng)編譯、無(wú)誤后裝入系統(tǒng)。3 .運(yùn)行程序，用示波器測(cè)量 D/A的輸

7、出，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。4 .自行編寫(xiě)實(shí)驗(yàn)程序，產(chǎn)生自定義波形，使用示波器觀察輸出，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SSTACK SEGMENT STACKPUBLIC VALUESDATA SEGMENTVALUES DB ?DATA ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE, DS:DATASTART: MOV AX, DATAMOV DS, AXMOV AX, 0000HMOV DX, 0600HP1: OUT DX, ALCALL DELAYMOV DX, 0600HIN AL, DXMOV VALUES, ALJMP P1D

8、ELAY: PUSH CXMOV CX, 100HPDELAY:LOOP PDELAYPOP CXRETCODE ENDSEND START(2) D/A轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)代碼SSTACK SEGMENT STACKDW 32 DUP(?)SSTACKENDSCODE SEGMENT ASSUME CS:CODESTART: MOV DX, 0680H OUT DX, ALMOV DX, 0600HMOV BX, 00HSOL:CALL P1CALL P2CALL P3CALL P4 JMP SOLP1:MOV CX,20HMOV AL, 00HLP1:OUT DX, ALCALL DELAYADD A

9、L, 01H LOOP LP1RETP2:MOV CX,20HMOV AL, 0FFHLP2:OUT DX, ALCALL DELAYSUB AL, 01H LOOP LP2 RETP3:MOV CX,20HMOV AL, 0DFHLP3:OUT DX, ALCALL DELAYSUB AL, 00HLOOP LP3P4:MOV CX,20HMOV AL, 0FFHLP4:OUT DX, ALCALL DELAYSUB AL, 01HLOOP LP4RETDELAY: PUSH CXMOV CX, 8FFHPDELAY:LOOP PDELAYPOP CXRETCODE ENDSEND STAR

10、T4.2 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。改變電阻之后，如圖 4-10,電壓為0.095V圖4-9 A/D轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)結(jié)果(2) D/A轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖4-10 A/D轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖4-11自定義城堡波形五、程序調(diào)試說(shuō)明和實(shí)驗(yàn)感想5.1 調(diào)試說(shuō)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(jiǎn)單的圖形，發(fā)現(xiàn)斷位會(huì)被一條豎線直接連上，然后利用這個(gè)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(wèn)題。從波形混亂到波