微机控制技术

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1、微机控制技术实验　　　　　　　实验一模／数、数／模转换实验实验1.1模／数、数／模转换实验(1)1．实验线路原理图：见图1－1图1－18088CPU的OPCLK信号与ADC0809单元电路的CLOCK相连作为ADC0809的时钟信号。ADC0809芯片输入选通地址码A、B、C为“1”状态，选通输入通道IN7。通过电位器W141141给A/D变换器输入-5V～+5V的模拟电压。8253的2#口用于5ms定时输出OUT2信号启动A/D变换器。由8255口A为输入方式。A／D转换的数据通过A口采入计算机，送到显示器上显示，并由数据总线送到D／A变换器0832的输入端。选用8088CPU

2、的地址输入信号IOY0为片选信号(CS)，XIOW信号为写入信号(WR)，D／A变换器的口地址为00H．调节W1411即可改变输入电压，可从显示器上看A／D变换器对应输出的数码，同时这个数码也是D/A变换器的输入数码。2、A/D、D/A转换程序流程：（见图1-2）对应下面的流程，我们已编好了程序存放在8088的监控中，可用u(反汇编)命令查看，当然对于学生来说，应自已编写调试，以达到锻炼的目的。图l一23、实验内容及步骤(1)按图1--1接线(注意：虚框内线路为印刷线路)。用“短路块”分别将U：SG单元中的ST插针与+5V插针短接；U14　P单元中的X与+5v，Z与一5v短接。其

3、它画“。”的线需自行连接。连接好后，请仔细检查，无误后方可接通电源。(2)将W1411输出调至-5V，执行监控中的程序(G=F000：1100↙)。如果程序正确执行，将在显示器上显示“00”。(3)将W1411依次调节，用数字电压表分别检测A／D的输入电压和D／A的输出电压。观察显示器，记下相应的数码及D／A的输出模拟电压，填入下表1一l。表1--1模拟输入电压(v)显示器数码(H)模拟输出电压(v)　-500-5-41A-4-333-3-24C-2-l66-l模拟输入电压(V)显示器数码(H)模拟输出电压(V)O800+l99l+2B32+3CD3+4E64+5FF54．按图1

4、-3改接U14输出Y至IN7输人IN7的连接，其它线路同图1-1。　　　　　图1--35．用数字万用表监测A／D的输入电压，在OV附近连续调节A／D的输入电压，观察整理量化误差和量化单位。6．测出A／D输入电压在OV附近±5个量化单位的数值，记录与之相对应的数字量，如表1-2所示：表l-2模入电压(mv)-196-156.8-117.6-78.4-39.2039.278.4117.6156.8196数字量(H)7B7c7D7E7F808182838485A／D转换的量化特性图，如图1-4所示：图1-4实验1.2A／D、D／A转换实验(2)1．实验线路原理图：见图1--5　　　　　

5、　　　　　　　　图1-5设置8255为定时方式，OUT2信号为采样脉冲，采样周期5ms。8255的A口为输入方式，用于采入数据。8255的B口为输出方式，用于选择控制双路输入输出通道。A／D转换单元可对多路模拟量进行转换，这里用6、7两路分别接入图1--6所示信号。　　图1--6计算机控制A／D变换器分时对这两路模拟信号进行A／D转换。将转换的数字量送至D／A变换器还原成模拟量，并送至两个采样保持器。由8255B口分别控制两个采样保持器的采样开关，以保证采样保持器单元电路中的OUTl输出信号与A／D变换单元U12的IN6输入信号—致；采样保持器单元电路的OUT2输出信号与A／D变

6、换单元U12的IN7输入信号—致。2．程序流程：见图1-7　　　　　　　主程序　　　　　　7号中断处理程序　图1-73．实验内容与步骤(1)按图1--5接线。将信号源单元(U1　SG)的信号选择开关S11放到斜坡位置。用短路块将信号源(U1　SG)的微型插针S与ST短接。置S12为下档。将W11旋到最大，使信号周期最大。调W12使输出信号不大于5v。(2)执行程序(G=F000：1151↙)。(3)用示波器同时观察输入与输出信号。如果程序正确执行，A／D变换单元U12的IN6输入信号应于U10DAC单元中的采保输出OUTI信号一致；U12的IN7输入信号与U10单元中的采保输出O

7、UT2信号一致。(4)在U10DAC转换单元的OUT端用示波器观察计算机分时控制的输出波形。实验二、积分分离PID控制实验1．实验原理及线路简介(1)原理如图4—1，R为输入．c为输出，计算机不断采入误差E，进行积分判别与PID运算,然后判结果是否溢出(若溢出则取最大或最小值)，最后将控制量输送给系统。　　　　　　图4一l(2)运算原理PID控制规律为：u(t)=KP[e(t)+e(t)为控制器输入；u(t)为控制器输出．用矩阵法算积分，用向后差分代替微分，采样周期为T，算法为：