实验七 da与ad转换

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1、实验七D/A与A/D转换专业:微电子学姓名:【实验目的】1.学习D/A转换的基本原理和D/A转换芯片DAC0832的性能及编程方法。2.了解单片机系统中扩展D/A转换芯片的基本方法。3.学习A/D芯片ADC0809的转换性能及编程方法。4.了解A/D转换芯片与写单片机的接口方法。5.通过实验掌握单片机进行数据采集的方法。【实验原理】1.D/A转换是把数字量转换成模拟量的变换,从D/A输出的是模拟信号。实验程序一是通过在D/A的输入端送入有一定规律的数字量,在输出端产生锯齿波、三角波、正弦波的波形,通过示波器观察来直观地了解D/A的转换功能。产生锯

2、齿波、三角波只需由A存放的数字量(送入D/A的输入寄存器)的增减来控制;要产生正弦波,较简单的方法是造一张正弦数字量的表,取值范围为一个周期,采样点愈多,精度愈高。如果电压幅值为M,D/A转换器的位数是N位,那么其精度计算公式为:M/(2N-1)。图6-1D/A转换逻辑例如,D/A转换器的位数是8位,电压幅值为5V,则转换精度为,5/(28-1)=0.0196(V)在EL-8051-III实验台上DAC0832与单片机的连接图6-1所示。由图可以看出,输入寄存器占偶地址端口(A0=0),DAC寄存器占较高的奇地址端口(A0=1)。两个寄存器均对数

3、据独立进行锁存。要把一个数据通过0832输出,要经两次锁存。典型的程序如下:MOVDPTR,#PORTMOVA,#DATAMOVX@DPTR,AINCDPTRMOVX@DPTR,A其中,第二次写入是一个虚拟写的过程,其目的是产生一个/WR信号,启动D/A。2.A/D转换是把模拟量转变为数字量的变换。A/D转换器大致有三类:一是双积分A/D转换器,优点是精度高,抗干扰性好,价格便宜,但速度慢;二是逐次逼近法A/D转换器,精度、速度、价格适中;三是并行A/D转换器,速度快,价格也昂贵。本实验用的是ADC0809属逐次逼近法A/D转换器,是八位的A/D

4、转换器。每采集一次需100us。实验电路如下图:图6-2A/D转换逻辑ADC0809的START端为A/D转换启动信号,ALE端为通道选择地址的锁存信号。实验电路中将二者相连,以便同时锁存通道地址并开始A/D采样转换,故启动A/D转换只需两条指令:MOVDPTR,#PORTMOVX@DPTR,AA中是什么内容是不重要的,这是一次虚拟写,其目的是产生一个/WR信号。A/D转换期间EOC脚(A/D转换结束信号输出端口)为低电平,一旦转换结束时输出高电平。如果我们把EOC脚接至一个反相器的输入端,反相器的输出端就得到一个负跳变的触发信号,它正好可以用来

5、作为8051的外中断源的边缘触发信号。在一个数据转换完毕后,我们向ENABLE脚送一个高电平,用以打开三态数据锁存器,就可以读出数据,因此可以使用如下指令读取A/D转换结果:MOVDPTR,#PORTMOVA,@DPTR【实验内容】1.利用DAC0832编程产生锯齿波、三角波、正弦波。三种波形轮流显示。连线方法:0832的CS0832接CS0。输出DAOUT接示波器探头,示波器探头地线接实验板地线。程序清单见D61.ASM。2.A/D转换实验:用中断方法来读取AN0的输入模拟电压,通过P1口输出到LED上显示。运行程序后,读出LED上显示的数据(

6、灯亮表示1,化为十六进制数)。用万用表测量AN0的输入模拟电压,与读出的LED上显示的数据进行比较。连线方法:,1、0809的片选信号CS0809接CS0。2、电位器的输出信号AN0接ADC0809的ADIN0。3、EOC接CPU板的INT0。4、P1.0-P1.7连L1-L8。程序清单见D62.ASM。3.用查EOC电位法作上述测量,调节电位器的值进行连续不断地测量(数据不用存储),测量的数据在LED数码管上显示(两位16进制数)。编写程序上机运行。然后,修改程序用中断法再作测量,再运行程序。【实验程序与实验现象】程序一实验程序及注释:;D61

7、.asmORG4000HLJMPMAINORG401BHLJMPDELAYPORTEQU0CFA0HORG4100HMAIN:MOVTMOD,#10H;定时器1工作在定时方式,方式1SETBEASETBET1MOVTL1,#0AFHMOVTH1,#3CH;置定时0.1S的初值SETBTR1DISP:MOVR1,#50HLCALLPRG1;调用产生锯齿波子程序MOVR1,#50HLCALLPRG2;调用产生三角波子程序MOVR1,#50HLCALLPRG3;调用产生正弦波子程序LJMPDISPDELAY:CLRTR1;中断服务程序MOVTL1,#0

8、AFHMOVTH1,#3CHDECR1SETBTR1RETI;PRG1:MOVA,#00H;产生锯齿波子程序开始.LOOP:MOVDPT

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