AD轉(zhuǎn)換器實驗課件

1、 實驗六、實驗六、A/DA/D轉(zhuǎn)換器實驗轉(zhuǎn)換器實驗 實驗重點：硬件設(shè)計、程序設(shè)計、現(xiàn)象分析實驗重點：硬件設(shè)計、程序設(shè)計、現(xiàn)象分析 實驗難點：實際應(yīng)用實驗難點：實際應(yīng)用 單片機原理與應(yīng)用課程實驗單片機原理與應(yīng)用課程實驗、實驗?zāi)康摹嶒災(zāi)康?了解了解A/DA/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器ADC0809ADC0809工作原理，掌握工作原理，掌握A/DA/D轉(zhuǎn)換程序設(shè)計方法及與轉(zhuǎn)換程序設(shè)計方法及與89C5189C51連接的接口電路設(shè)連接的接口電路設(shè)計方法。計方法。 在工業(yè)控制和智能化儀表中，常由單片機進行實時控制及實時在工業(yè)控制和智能化儀表中，常由單片機進行實時控制及實時數(shù)據(jù)處理，被控制或測量對象的有關(guān)參量往往是連

2、續(xù)變化的模擬量，數(shù)據(jù)處理，被控制或測量對象的有關(guān)參量往往是連續(xù)變化的模擬量，如溫度、速度、壓力等，單片機要處理這些信號，先將模擬量轉(zhuǎn)換如溫度、速度、壓力等，單片機要處理這些信號，先將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，這一過程為模成數(shù)字量，這一過程為模/ /數(shù)（數(shù)（A/DA/D）轉(zhuǎn)換。）轉(zhuǎn)換。A/DA/D轉(zhuǎn)換器實驗轉(zhuǎn)換器實驗、實驗要求（、實驗要求（1必做，必做，2為選做）為選做）1)1)利用實驗機上的利用實驗機上的ADC0809ADC0809做一個通道做一個通道A AD D轉(zhuǎn)換器，實驗機轉(zhuǎn)換器，實驗機上的電位器提供模擬量輸入，編制程序，將模擬量轉(zhuǎn)換成上的電位器提供模擬量輸入，編制程序，將模擬量轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)字

3、量，并用發(fā)光二極管顯示（采用查詢、延時或二進制數(shù)字量，并用發(fā)光二極管顯示（采用查詢、延時或中斷方式轉(zhuǎn)換）；若在中斷方式轉(zhuǎn)換）；若在LEDLED數(shù)碼管顯示數(shù)碼管顯示ADC0809ADC0809轉(zhuǎn)換結(jié)果，轉(zhuǎn)換結(jié)果，程序如何編寫。程序如何編寫。 3)3)內(nèi)容內(nèi)容1 1）改為）改為8 8通道輪流采集，在通道輪流采集，在LEDLED數(shù)碼管顯示，程序如數(shù)碼管顯示，程序如何編寫。何編寫。 A/DA/D轉(zhuǎn)換器實驗轉(zhuǎn)換器實驗、實驗設(shè)備與儀器、實驗設(shè)備與儀器 DICE-5210KDICE-5210K單片機實訓(xùn)箱，單片機實訓(xùn)箱，PCPC機，機，DICE_KEIL USBDICE_KEIL USB仿真器、仿真器、KE

4、ILKEIL集成開發(fā)軟集成開發(fā)軟件。件。 A/DA/D轉(zhuǎn)換器實驗轉(zhuǎn)換器實驗單片機應(yīng)用與仿真開發(fā)實驗臺單片機應(yīng)用與仿真開發(fā)實驗臺圖圖 DICE-5210K單片機實訓(xùn)箱單片機實訓(xùn)箱 圖圖 DICE-5210K單片機實訓(xùn)箱單片機實訓(xùn)箱 、硬件設(shè)計、硬件設(shè)計 圖圖 ADC0809ADC0809與與MCS-51MCS-51系列單片機的連接電路系列單片機的連接電路圖圖4 ADC08094 ADC0809的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、程序設(shè)計、程序設(shè)計1 1）工作原理）工作原理1 1、A AD D轉(zhuǎn)換器大致有三類：一是雙積分轉(zhuǎn)換器大致有三類：一是雙積分A AD D轉(zhuǎn)換器，優(yōu)點是精轉(zhuǎn)換器，優(yōu)點是精度高，抗干擾性好，價

5、格便宜，但速度慢；二是逐次逼近度高，抗干擾性好，價格便宜，但速度慢；二是逐次逼近A AD D轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換器，精度、速度、價格適中；三是并行換器，精度、速度、價格適中；三是并行A/DA/D轉(zhuǎn)換器，速度快，轉(zhuǎn)換器，速度快，價格也昂貴。價格也昂貴。2 2、本實驗用的、本實驗用的ADC0809ADC0809屬第二類，是八位屬第二類，是八位A AD D轉(zhuǎn)換器。每采集一轉(zhuǎn)換器。每采集一次一般需次一般需100s100s，A AD D轉(zhuǎn)換結(jié)束后會自動產(chǎn)生轉(zhuǎn)換結(jié)束后會自動產(chǎn)生EOCEOC信號。本程序信號。本程序?qū)嵗且圆樵兎绞阶x入實例是以查詢方式讀入A AD D轉(zhuǎn)換結(jié)果。實驗系統(tǒng)具有轉(zhuǎn)換結(jié)果。實驗系統(tǒng)具有8 8路路A

6、/ DA/ D通通道（模擬量輸入端為道（模擬量輸入端為IN0IN0、IN1IN7IN1IN7），地址分別為），地址分別為CFA0 CFA0 CFA7HCFA7H，當有，當有EOCEOC信號信號,A,AD D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換完畢轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換完畢, ,可以讀入轉(zhuǎn)換好的數(shù)可以讀入轉(zhuǎn)換好的數(shù)據(jù)了。實現(xiàn)轉(zhuǎn)換的過程是：據(jù)了。實現(xiàn)轉(zhuǎn)換的過程是： 先向某一路通道寫入任意數(shù)從而啟動轉(zhuǎn)換，然后對先向某一路通道寫入任意數(shù)從而啟動轉(zhuǎn)換，然后對EOCEOC狀態(tài)狀態(tài)進行判斷，若轉(zhuǎn)換完成，則讀入數(shù)據(jù)即可。進行判斷，若轉(zhuǎn)換完成，則讀入數(shù)據(jù)即可。A/DA/D轉(zhuǎn)換部分的參考轉(zhuǎn)換部分的參考程序如下：程序如下： 、程序設(shè)計、程序設(shè)計1 1）

7、工作原理）工作原理 MOV DPTRMOV DPTR，#0CFA0H #0CFA0H ；選中通道；選中通道0 0（D2D1D0=000D2D1D0=000） MOVX DPTRMOVX DPTR，A A ；啟動轉(zhuǎn)換；啟動轉(zhuǎn)換TESTTEST：MOV AMOV A，P1 P1 ；EOCEOC與與P1P1相接相接 MOVX AMOVX A，DPTR DPTR ；讀入狀態(tài)；讀入狀態(tài) JNB ACC.7, TEST JNB ACC.7, TEST ；判斷；判斷EOCEOC狀態(tài)，狀態(tài)，EOC=0EOC=0繼續(xù)查詢繼續(xù)查詢 MOV DPTRMOV DPTR，#0CFA0H #0CFA0H ；EOC=1EO

8、C=1，轉(zhuǎn)換完畢，轉(zhuǎn)換完畢 MOVX AMOVX A，DPTR DPTR ；讀入數(shù)據(jù)；讀入數(shù)據(jù)3 3轉(zhuǎn)換得到的二進制數(shù)字量通過轉(zhuǎn)換得到的二進制數(shù)字量通過P1P1口送到發(fā)光二極管顯示。口送到發(fā)光二極管顯示。、程序設(shè)計、程序設(shè)計1 1）工作原理）工作原理2 2）程序流程如圖）程序流程如圖4 4所示。所示。圖圖6 6 ADC0809ADC0809的轉(zhuǎn)換程序流程的轉(zhuǎn)換程序流程開始開始讀入狀態(tài)信息讀入狀態(tài)信息啟動啟動A/DA/D轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)輸出顯示數(shù)據(jù)輸出顯示A/DA/D轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換完畢？完畢？A/DA/D轉(zhuǎn)換器實驗轉(zhuǎn)換器實驗）參考程序）參考程序 ORG 0000HORG 0000HLJMP MAINLJM

9、P MAINORG 0080HORG 0080HMAIN:MAIN: MOV SP,#53HMOV SP,#53HLO18:LO18: MOV A,#00HMOV A,#00HMOV DPTR,#8000HMOV DPTR,#8000HMOVX DPTR,A ;0809MOVX DPTR,A ;0809的的0 0通道采樣通道采樣MOV R7,#0FFH ;MOV R7,#0FFH ;延時延時LO17:LO17: DJNZ R7,LO17DJNZ R7,LO17MOVX A,DPTR ;MOVX A,DPTR ;取出采樣值取出采樣值MOV P1,AMOV P1,ASJMP LO18 ;SJMP

10、LO18 ;采樣值送采樣值送LEDLED顯示顯示ENDENDA/DA/D轉(zhuǎn)換器實驗轉(zhuǎn)換器實驗4 4、實驗步驟實驗步驟 實際操作注意之處實際操作注意之處1 1）打開電腦電源。）打開電腦電源。2 2）啟動計算機，打開）啟動計算機，打開KEILKEIL軟件。軟件。3 3）在編輯窗口輸入源程序，保存，文件名為）在編輯窗口輸入源程序，保存，文件名為T2.ASMT2.ASM。對。對T2.ASMT2.ASM源程序進行編譯，編譯無誤后，執(zhí)行程序，觀察源程序進行編譯，編譯無誤后，執(zhí)行程序，觀察相關(guān)內(nèi)容的數(shù)據(jù)變化。相關(guān)內(nèi)容的數(shù)據(jù)變化。4 4）同學(xué)們自行對工程設(shè)置）同學(xué)們自行對工程設(shè)置, ,按以上步驟調(diào)試該程序按以

11、上步驟調(diào)試該程序, ,觀察觀察LEDLED數(shù)據(jù)變化。數(shù)據(jù)變化。A/DA/D轉(zhuǎn)換器實驗轉(zhuǎn)換器實驗5)5)實驗接線實驗接線(0809)(0809) 0809CS40809CS480008000（8000H-8007H8000H-8007H）；）；0809IN00809IN0定位器定位器；0809ADDA/ADDB/ADDC0809ADDA/ADDB/ADDCGND;0809WR/RDGND;0809WR/RD接單片機的接單片機的WR/RDWR/RD；0809CLK0809CLK500K500K；P1.0P1.0P1.7P1.7發(fā)光二極管發(fā)光二極管的輸入的輸入LED1LED1LED8; LED8;

12、編程并全速運行。編程并全速運行。 旋轉(zhuǎn)定位器，觀察發(fā)光二極管或旋轉(zhuǎn)定位器，觀察發(fā)光二極管或LEDLED數(shù)碼管的變化。數(shù)碼管的變化。A/DA/D轉(zhuǎn)換器實驗轉(zhuǎn)換器實驗、實驗報告要求、實驗報告要求1)1)實驗報告要求有實驗?zāi)康?、要求、設(shè)備或儀器、硬件軟件設(shè)計、實驗報告要求有實驗?zāi)康摹⒁?、設(shè)備或儀器、硬件軟件設(shè)計、步驟、現(xiàn)象分析、步驟、現(xiàn)象分析、應(yīng)用分析。應(yīng)用分析?，F(xiàn)象分析、現(xiàn)象分析、應(yīng)用分析應(yīng)用分析填在原始數(shù)據(jù)欄。填在原始數(shù)據(jù)欄。 注注:1)2):1)2)為必做為必做,3),3)為選做。為選做。2)2)畫出實驗要求畫出實驗要求2)3)2)3)程序設(shè)計流程圖和程序設(shè)計流程圖和3)3)的硬件設(shè)計電路圖。的硬件設(shè)計電路圖。3)3)寫出寫出2)3)2)3)程序設(shè)計清單？程序設(shè)計清單？4)4)寫出實驗過程中所遇到的問題與解決的辦法。寫出實驗過程中所遇到的問題與解決的辦法。 8 8、思考題、思考題1)1)分析本實驗分析本實驗D/AD/A轉(zhuǎn)換的分辨率是多少？其含義是什么？根據(jù)實驗數(shù)轉(zhuǎn)換的分辨率是多少？其含義是什么？根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，估計該以據(jù)，估計該以D/AD/A轉(zhuǎn)換器的線性誤差，若要準確求其線性誤差，應(yīng)如轉(zhuǎn)換器的線性誤差，若要準確求其線性誤差，應(yīng)如何測試？何測試？2)2)分析本實驗