《模拟接口实验》PPT课件.ppt
模拟接口实验,一、实验目的:1.了解模数转换器的基本原理，掌握ADC0809芯片的应用方法。2.了解数模转换器的基本原理，掌握DAC0832芯片的应用方法。二、实验内容:ADC0809的芯片简介:,ADC0809是一种内部带有多路开关的8位8通道逐次逼近式A/D转换器。8路模拟信号从IN7-IN0输入，由C、B、A输入通道选择信号，选择某一通道进行A/D转换，从D7-D0输出8位数字量。模拟输入范围是0-5V。,实验内容一：ADC0809验证实验(电位器提供模拟信号)（1）实验要求 由电位器提供模拟信号（0-5V直流电压），选择ADC0809的3号通道工作，转换结果通过扩展端口（输出实验单元）输出到单色灯上显示，要求程序设计实现：逻辑“1”亮灯、逻辑“0”灭灯，使用固定延时等待法读取结果数据，验证输入电压与转换后数字的关系。（2）实验提示a.ADC0809的片选信号接在译码输出的208H端，因此，ADC0809各通道对应的口地址如下表,本实验使用3号通道，口地址为：20BH。b.利用输出命令启动ADC转换器，输入命令读取转换结果。c.单色灯电路原理是：逻辑“1”亮灯、逻辑“0”灭灯。,（必做实验）,（3）实验电路及连线:,（4）流程图（5）实验步骤及记录 a.将万用表设置在直流电压档（5VU20V），黑表笔接地、红表笔接电位器IN3。b.执行程序，调节电位器观察单色灯的变化规律。,实验内容二：ADC0809应用设计实验(压力测量)（1）实验要求 使用查询法（利用输入口读取EOC端状态）读取结果数据，将压力值所对应的重量以16进制的形式随机显示在单色灯上（显示采样8次的平均值）。（2）实验提示 a.加压力和减压力可以采用增加和减少砝码来实现。b.设计程序时要注意：实验台上转换结束时EOC端是高电平，EOC 端是经过反向器之后输出的低电平信号（中断需要低信号）。c.平均每2g对应1LSB变化量，所以，测量的数字量与重量间的关系是：重量=2*数字量。（3）实验记录 分别在压力传感器上放置标准砝码：10克、30克、50克、70克、90克、110克、130克、150克、170克、190克，记录砝码重量与测量重量的关系。,（实验二、实验三选做一个）,系统单元,UAD7-UAD0,8088,实验机内核,208H,模数转换,22,D7-D0,CS0809,ADC0809,230H,（4）实验电路及连线:,C,UA0,74LS240,VCC,单色灯,74LS373,D7-D0,CS273,压力测量,3,6,扩展输出,单色灯,26,EOC,压力测量,74LS244,CS244,P-DETECT,218H,7,扩展输入,实验内容三：模数转换器双通道应用设计实验（1）实验要求 设计模数转换器分时工作程序，使用查询法实现：a.7号通道（IN7）输入模拟量大于2V时，3号通道(IN3)开始测量压力显示。b.每当7号通道（IN7）输入模拟量等于1.5V时，3号通道(IN3)测量显示压力。（2）实验步骤及记录 a.将万用表设置在直流电压档（5VU20），黑表笔接地、红表笔接电位器IN7。b.全速执行(F9)程序，分别在压力传感器上放置标准砝码，开始测量压力。C.调节电位器观察万用表和单色灯的变化规律,记录通道A输入模拟量大于几伏特时，通道B开始测量压力并显示：将120克的砝码放在压力传感器上，执行程序，调节电位器观察万用表和单色灯的变化规律，记录：U=V,单色灯有变化？显示容？对应质量=？,系统单元,UAD7-UAD0,8088,实验机内核,208H,模数转换,D7-D0,CS0809,ADC0809,230H,（3）实验电路及连线:,74LS240,74LS373,D7-D0,CS273,压力测量,扩展输出,单色灯,EOC,压力测量,74LS244,CS244,P-DETECT,218H,扩展输入,扩展输入,电位器,DAC0832的芯片简介:,DAC0832为8位D/A转换器，内部带有8位数据输入寄存器。主要指标如下：分辨率：8位（8位输入数字量）输出电流：Iout1、Iout2转换时间：ts=1us参考电压：VREF=+10V工作电压：Vcc=+5V+15V特点：因芯片内部具有输入寄存器，所以它可工作于直通方式、单缓冲方式和双缓冲方式。,实验内容四：DAC0832验证实验(锯齿波、正弦波)（1）实验要求 设计产生锯齿波程序：周期=4ms，幅度=2.5V，用示波器观察VOUT端的波形；设计按照一个周期正弦数字量表产生正弦波的程序（2）实验提示 八位D/A转换器DAC0832的端口地址为228H，输入数据与输出电压的关系为：UREF是参考电压，N表示数据，实验台上参考电压为+5V电源。产生锯齿波只须将DAC0832输入的数据从0开始递增，当数据达到设计要求电压值时，又从0开始循环。产生正弦波是根据正弦函数先建立一个周期的正弦数字量表，然后把表中的数据经过DAC0832转换后循环输出。,（必做实验）,（3）实验电路及连线：,（4）实验记录：观察记录锯齿波、正弦波的周期及幅值，并画出波形。,锯齿波,（5）流程图,实验内容五：D/A应用设计实验(设计函数信号发生器)（1）实验要求 利用CPU、DAC0832、扩展输入（74LS244）、开关K1、K3、K5设计键控数模转换微机系统。构成一个简单的波形发生 器，生成锯齿波、正弦波、三角波、梯形波、方波、阶梯波等波 形。（2）实验提示 本实验要求函数信号发生器输出的波形不少于三种，开关输 入高电平有效。（3）实验记录 八位开关K7K0均拨在下端运行程序，拨动开关K1、K3、K5，观察记录波形，计算出程序周期、幅值。观察三个开关有2个或3个同时拨在上端时，输出几号开关对应的波形？_，为什么？,（实验五、实验六选做一个）,（3）实验电路及连线：,实验机内核,实验内容六：D/A应用设计实验(直流电机转速调节实验)（1）实验要求 通过DAC0832 D/A转换输出控制直流电机两端电压，实现直流电机调速的功能。用开关K1、K3、K5控制直流电机的三档速度：K1慢速、K3中速、K5快速。（2）实验提示调速方法：通过程序使DAC0832输出的直流电压不同，达到调速的目的。（3）实验步骤及实验记录 八位开关K7K0均拨在下端，运行程序；将直流电机实验单元的POWER开关拨向ON侧，拨动开关K1、K3、K5，观察电 机转速并记录：开关K1控制：慢速？中速？快速？_ 开关K3控制：慢速？中速？快速？_ 画出 慢、中、快 转速对应的D/A输出波形。,（4）实验电路及连线：,实验机内核,系统单元,UAD7-UAD0,8088,DAC0832,D7-D0,CS0832,228H,数模转换,直流电机,COUT,74LS244,K1,K3,K5,GND,VCC,PI0,PI1,PI2,CS244,1Y1-1Y42Y1-2Y4,210H,单色灯与开关,C+,扩展输入,快速,中速,慢速,四、思考题1.怎样启动ADC0809进行A/D转换的？如何得知ADC0809转换结束？2.ADC0809是8位满量程电压值为5V的转换器，计算出模拟量分辨率是多少？3.是否DAC0832的输出都要接一片运算放大器？有什么用途？4.什么叫占空比？对直流电机转速有何影响？,
