基于單片機(jī)控制的數(shù)字隨動(dòng)系統(tǒng)的使用說明

1、基于單片機(jī)控制的數(shù)字隨動(dòng)系統(tǒng) 使用說明及實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書南 昌 航 空 大 學(xué)信 息 工 程 學(xué) 院2012-3-31第一部分 使用說明書一、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能基于單片機(jī)控制的數(shù)字隨動(dòng)系統(tǒng)是在清華大學(xué)科教儀器廠生產(chǎn)的SKJ-II型數(shù)字隨動(dòng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上改進(jìn)的，具體包括51單片機(jī)的數(shù)字調(diào)節(jié)器模塊、安全實(shí)驗(yàn)的電源模塊、大屏幕顯示部分、SKJ-II型數(shù)字隨動(dòng)系統(tǒng)學(xué)習(xí)機(jī)部分，各部分功能分別描述如下。51單片機(jī)的數(shù)字調(diào)節(jié)器模塊：1）功能位置調(diào)節(jié)器，可以實(shí)現(xiàn)PI或PID調(diào)節(jié)，PID參數(shù)可以通過撥碼開關(guān)選擇64種PID參數(shù)實(shí)驗(yàn)，人工給定范圍-155°155°的控制、程序給定270°360&

2、#176;（0°）90°0°（360°）270°的3值梯階波或234°360°（0°）120°0°（360°）234°三角波控制，控制精度±1°；2）可以8位AD采樣電位器連續(xù)給定、也可以程序給定三角波或3值梯階波，具體通過2位撥碼選擇，其中連續(xù)調(diào)節(jié)的電位器是SKJ-II的電位器，AD的前端通過信號(hào)調(diào)理電路實(shí)現(xiàn)了與SKJ-II的無縫對(duì)接，模擬信號(hào)調(diào)理范圍-12V12V；3）8位DA及信號(hào)調(diào)理電路實(shí)現(xiàn)與SKJ-II的無縫對(duì)接，輸出控制電壓范圍-11V11V；

3、4）可以對(duì)給定量和反饋量各用4位實(shí)現(xiàn)值域0356.9°，刷新速率6ms，顯示分辨率0.1°；5）可以實(shí)現(xiàn)聲、光報(bào)警功能，其中聲音報(bào)警采用越限報(bào)警方式，報(bào)警門限可以通過修改程實(shí)現(xiàn)，光報(bào)警主要監(jiān)測程序執(zhí)行時(shí)是否存在漏采樣，反映采樣周期合適與否；6）可以實(shí)現(xiàn)采樣數(shù)據(jù)的發(fā)送通信，波特率19200bps，采用8位數(shù)據(jù)、無校驗(yàn)、1個(gè)停止位的幀格式，RS-232協(xié)議。7）有測試鉤，便于儀器儀表的在線測試。8）可以更換晶體等元件，便于主要元件改變參數(shù)。9）備留了典型傳遞函數(shù)的仿真模塊，并且可以更換關(guān)鍵環(huán)節(jié)的參數(shù)；10）采用在線編程的51兼容單片機(jī)STC89C52RC，具有在線編程功能；11

4、）開放的軟件，便于學(xué)生修改軟件和參數(shù)。安全實(shí)驗(yàn)的電源模塊：是購買的開關(guān)電源模塊，全塑封裝，適合學(xué)生安全實(shí)驗(yàn)的要求，輸入 AC220+/-10%，輸出 +12V1A。大屏幕顯示部分：采用購置的個(gè)人微型計(jì)算機(jī)，開發(fā)了實(shí)時(shí)微機(jī)軟件，通過接收通信的數(shù)據(jù)，進(jìn)行顯示和最后1屏數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，其中顯示包括給定輪、反饋輪的形態(tài)顯示和波形顯示。SKJ-II型數(shù)字隨動(dòng)系統(tǒng)學(xué)習(xí)機(jī)：學(xué)習(xí)機(jī)由電控箱和機(jī)械裝置兩部分組成。電控箱提供系統(tǒng)電源，模擬環(huán)節(jié)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電路及前后接口，是數(shù)字隨動(dòng)系統(tǒng)的重要部分，機(jī)械裝置主要包括直流力矩電機(jī)、測速發(fā)電機(jī)、減速器、絕對(duì)值編碼器、接線端子和基座。二、技術(shù)性能指標(biāo)：電源輸入 AC220+/

5、-10%輸出 +5V1A +/-12V0.1A 24V2A模擬調(diào)節(jié)器速度調(diào)節(jié)器ASR P或PI/PD/PID調(diào)節(jié)其中：PI/PD/PID出廠前設(shè)置為PI電流調(diào)節(jié)器ACR接成PI調(diào)節(jié)器。其中RI=78K RP=75K C=0.022PWM 功放器開關(guān)頻率 60HZ6000HZ可調(diào)，出廠時(shí)調(diào)到約2KHZ。脈沖幅值+/-10%脈沖占空比0100%可調(diào)功率放大器電壓-24V+/-10%最大輸出電流 1.2A電流反饋取樣電阻 0.5R/2W機(jī)械部分（1）力矩電機(jī)，測速電機(jī)，光電編碼器（參見附錄一）（2）減速器減速比 4：1摩擦機(jī)構(gòu)，可調(diào)整模擬負(fù)載采用單片機(jī)配信號(hào)調(diào)理、A/D、D/A、LED顯示、RS23

6、2通信、打碼開關(guān)、報(bào)警等作為控制器，控制器的指標(biāo)（1）8位A/D，采樣周期可達(dá)6ms（2）8位D/A，控制更新周期可達(dá)6ms（3）8位LED數(shù)碼管掃描顯示，掃描周期可達(dá)5ms，數(shù)據(jù)更新速率20ms（4）RS232發(fā)送8位給定量和反饋量的高8位，19200bps，無奇偶校驗(yàn)，更新速率20ms（5）8位打碼開關(guān)，可以給定方式和類型，還可以設(shè)置PID參數(shù)（6）誤差聲音報(bào)警更新周期20ms（7）計(jì)算速度溢出光報(bào)警5ms安全實(shí)驗(yàn)的電源模塊模塊化的開關(guān)電源給51單片機(jī)的數(shù)字調(diào)節(jié)器模塊供電輸入 AC220+/-10%輸出 +12V1A顯示微型計(jì)算機(jī)可以實(shí)現(xiàn)形態(tài)顯示和波形實(shí)時(shí)顯示，顯示指標(biāo)為（1）圖形顯示分辨

7、率：640*480（2）給定量和反饋量形態(tài)顯示，更新速率20ms（3）給定量和反饋量波形顯示，更新速率20ms（4）1屏周期12.8s（5）最佳操作系統(tǒng)：win98-MSDOS（6）RS232接收?qǐng)?bào)文，COM1口，19200bps，位數(shù)據(jù)，無奇偶校驗(yàn)，更新速率20ms三系統(tǒng)簡介SKJ-II型數(shù)字隨動(dòng)系統(tǒng)學(xué)習(xí)機(jī)由電控箱和機(jī)械裝置兩部分組成。電控箱提供系統(tǒng)電源，模擬環(huán)節(jié)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電路及前后接口，是數(shù)字隨動(dòng)系統(tǒng)的重要部分，其結(jié)構(gòu)和原理簡介如下：參見圖2）。數(shù)字接口XS2是計(jì)算機(jī)或單片機(jī)接口，XS2為標(biāo)準(zhǔn)D型25P插座，插座各引腳定義見表1，用戶可根據(jù)自己配置靈活接線，其中+5V，+/-12V電源

8、可提供接口電路和單片機(jī)裝置用，也可使用外接電源。表插座引腳符號(hào)對(duì)照表符號(hào)XJ3（15）XJ2（25）備注+5V11電源光電編碼器D09220 UP（XJ6）D121421D231522D310323D441624D511425D651726D712527D861828DGND137，19數(shù)字地CP7（接高電平）DGND14，15屏蔽層接地AGND8,20摸擬地+12V21電源-12V22電源Un (XJ5)23速度反饋Ui (XJ4)11電流反饋Un* (XJ3)24速度給定Ui* (XJ2)12電流給定Uct* (XJ1)2510電流反饋2（XB5，在板內(nèi)模擬環(huán)節(jié)速度調(diào)節(jié)器ASR和電流調(diào)節(jié)器

9、ACR由通用型運(yùn)放LM358組成，其外圍電路如圖2所示，用戶也可根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要改變各環(huán)節(jié)有關(guān)參數(shù)。PWM功率放大器PWM功放器由雙運(yùn)放A1組成三角波振蕩器，與A3a及外圍電路組成的電壓比較器共同構(gòu)成電壓控制PWM電路。當(dāng)X11端電壓由-5V+5V變化時(shí)，X12端輸出脈沖寬度由100%0，調(diào)節(jié)RP3可使X11電壓為0時(shí)X12輸出脈沖為50%，有關(guān)PWM電路工作原理可查閱有關(guān)資料。電動(dòng)機(jī)功率放器是由晶體管V1V10及相應(yīng)電路組成的H橋式電路。電阻R40和R43為0.5電流取樣電阻，其中一路經(jīng)A3b反相后送出。電阻R56為0.5取樣電阻，用于測量電動(dòng)機(jī)電流。其它電路及擴(kuò)展區(qū)測速電機(jī)接口及濾波調(diào)整電路。

10、由電位器P4，插口X18，X19等組成，可由J5觀察測試。為便于用戶擴(kuò)展試驗(yàn)或二次開發(fā)，主板上附設(shè)了用戶擴(kuò)展區(qū)，可裝接20P以內(nèi)IC7片，16P以內(nèi)3片。四面板圖說明學(xué)習(xí)機(jī)面板是以系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工作原理結(jié)合的形式設(shè)計(jì)的，采用了符合國家標(biāo)準(zhǔn)的圖形符號(hào)，并在各環(huán)節(jié)和信號(hào)線上設(shè)置了檢查測試插口。圖1是面板布置圖，有關(guān)內(nèi)容說明如下：1， 符號(hào)及插孔。Ui,Un,Up分別為電流 ，速度，位置反饋信號(hào)。 Ui*,Un*,分別為電流，速度給定信號(hào)。Uct*為計(jì)算機(jī)控制信號(hào)。XJ1XJ6 為相應(yīng)測試孔，其中XJ6為光電編碼器最低位（2°）脈沖信號(hào)，其余信號(hào)通過XS3連接到XS2插座上。XJ7為三角波輸出

11、信號(hào)測試端。X1X15為可疊插式插頭互聯(lián)的接線孔，可根據(jù)實(shí)際上驗(yàn)內(nèi)容要求插接并可檢沒到各部位信號(hào)。X16，X17為力矩電機(jī)接線端，X18，X19為沒速電機(jī)接線端，。+5V，+12，12V，24為相應(yīng)直流電源沒試端，并通過對(duì)應(yīng)LED顯示。 GND為公共接地端。2， 電位器及開關(guān)。電位器RP1為-5V+5V直流電壓調(diào)節(jié)，通過S開關(guān)可接通或斷開，作為速度環(huán)的階躍輸入信號(hào)。RP5為速度 調(diào)節(jié)器比例放大倍數(shù)調(diào)節(jié)電位器。RP3為PWM電路調(diào)零電位器。RP4為測速電機(jī)輸出電壓調(diào)節(jié)電位器。3， 接線插座。XS2為25線D型插座，這兩插座是計(jì)算機(jī)插接口。XS3為光電碼盤信號(hào)輸入插頭，XS2XS3的接線見表一，面

12、板方向見各插座引線順序圖見圖2 4信號(hào)切換開關(guān) XB1-XB5為給定和反饋信號(hào)A/D切換開關(guān)，其中XB5與XB4同為電流反饋切換開關(guān)，兩者大小相等，相位相反，故面板上僅標(biāo)出XB4，為保證實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行，所有切換開關(guān)均在面板背后，由實(shí)驗(yàn)室管理人員根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置，出廠位置如圖1所示。五51單片機(jī)的調(diào)節(jié)器技術(shù)說明51單片機(jī)的數(shù)字調(diào)節(jié)器原理圖如圖所示，采用STC89C52RC單片機(jī)作為數(shù)字控制器，采用大模式擴(kuò)展地址總線，但未用低8位地址，只用高8位地址，即A15A8，要擴(kuò)展A/D轉(zhuǎn)換、D/A轉(zhuǎn)換、LED數(shù)碼管掃描顯示、D/I數(shù)據(jù)輸入等接口，為了節(jié)省硬件，采用線選法端口譯碼，用A15作為數(shù)碼管掃描顯示的

13、段碼寫端口線選地址，用A14作為數(shù)碼管掃描顯示的位碼寫端口線選地址，用A13作為絕對(duì)值編碼器的高8位數(shù)據(jù)輸入讀端口線選地址，用A12作為D/A數(shù)據(jù)寫端口線選地址，用A11作為啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換寫端口線選地址和讀取A/D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的讀端口線選地址，用A10、A9、A8作為A/D轉(zhuǎn)換的通道選擇，六使用與維護(hù)1 驗(yàn)機(jī)與準(zhǔn)備（1） 通電前，檢查面板上的緊固件，插座是否牢固，連接線是否正確。（2） 通電合上電源開關(guān)。這時(shí)+12V、-12V-+5V、-24V的電源指示燈應(yīng)被點(diǎn)亮，同時(shí)用萬用表檢測各路電源的電壓的數(shù)值和極性是否正確。允許誤差+-12V及+-5V電源，+-5%以內(nèi)-24V電源 +-10%以內(nèi)。（空載

14、時(shí)約為2428V）（3） 檢查PWM脈沖調(diào)制功率放大器的工作情況PWM脈沖調(diào)制功率放大器由三部分組成：三角波發(fā)生器，電壓比較器和功率放大器。1 首先在面板X17用示波器觀察X12的波形，應(yīng)為V=10V F=2KHZ的對(duì)稱三角波2 將比較器的輸入端接地X11與地短接，用示波器觀察三角波的波形，應(yīng)為一頻率與三角波相等的矩形波，調(diào)節(jié)電位器RP3使矩形波寬度對(duì)稱（方波）。3 連接X12與X13，用示波器觀察功率放大器輸出端的波形，也應(yīng)是一反方波，寬度也應(yīng)對(duì)稱不對(duì)稱可以用RP3調(diào)節(jié)。4 把執(zhí)行機(jī)構(gòu)力矩電機(jī)接在功放的輸出端X16X17上這時(shí)X11仍然接地，調(diào)節(jié)RP3可以使點(diǎn)電機(jī)正反轉(zhuǎn)，最后調(diào)節(jié)RP3使電機(jī)

15、停轉(zhuǎn)，輸出端X16X17的矩形波對(duì)稱的位置上。以上四步檢查通過 說明PWM功放工作正常。（4） 檢查模擬電路的工作1 連接X2和X3X8和X9X10和X11X6和X5，合上開關(guān)s調(diào)節(jié)電位器RP1，這時(shí)電機(jī)就可以運(yùn)轉(zhuǎn)，X2的信號(hào)電壓大，轉(zhuǎn)速快：X2信號(hào)電壓小，轉(zhuǎn)速慢。電壓反相，電機(jī)也反向旋轉(zhuǎn)。2 測量速度反饋電壓XJ 5的極性，應(yīng)使XJ5點(diǎn)的電壓與X3的電壓極性相反。如果極性一致，則應(yīng)將電機(jī)接線端X18.X19的引線對(duì)調(diào)。3 速度環(huán)閉環(huán)調(diào)節(jié)：將X6和X5斷開，使X4 和X5連接，利用開關(guān)S給一個(gè)階躍信號(hào)，觀察速度輸出，通過調(diào)節(jié)Rp5，使動(dòng)態(tài)特性符合要求。4電流反饋電壓XJ4的極性與X9的電壓極性

16、相反。速度反饋電壓的極性正確時(shí)電流反饋電壓也是正確的。（注意XJ4為一個(gè)方向反饋電壓，測量時(shí)如測不出可使電機(jī)反向即可。2 使用注意1可鎖緊疊插件的使用：X1X5及電源指示燈下的插孔在插頭插入時(shí)手握塑料柄適當(dāng)用力并向一個(gè)方向（一般習(xí)慣順時(shí)針）旋轉(zhuǎn)30°50°即可鎖緊，撥出時(shí)向相反方向旋轉(zhuǎn)即可，不能硬拔，更不可直接拉導(dǎo)線，以免連接損壞。2微型插孔使用：XJ1XJ6為微型插孔，可與示波器探頭直接連接，亦可在孔內(nèi)插入0.5mm的單股導(dǎo)線，但須防止導(dǎo)線折斷在孔內(nèi)。3插座XS2，XS3插拔時(shí)要對(duì)準(zhǔn)方向，并在斷電狀態(tài)下操作。4如需調(diào)整XB1XB5或PWM開關(guān)頻率，斷電并拔出電源插頭，將電

17、路板從機(jī)箱拿出即可調(diào)整。3 維護(hù)保養(yǎng)1， 電控箱不用時(shí)應(yīng)拔下相應(yīng)插接線，并蓋好箱蓋。2， 注意適時(shí)減速齒輪滴入少量機(jī)油，以減少磨損并可減少噪聲。3， 如果要對(duì)電動(dòng)機(jī)和測速電機(jī)進(jìn)行維修清洗，必須及時(shí)把短路環(huán)放入，以免失去磁性。七，附件及備件1， 附件：D型25線插頭1套連接線10cm 8 根25cm 4 根40cm 2根電機(jī)連接線0.4mm² 80cm 4 (紅，黑各2根)2， 備件4插座10個(gè)插針10個(gè)八電動(dòng)機(jī)，測速發(fā)電機(jī)及光電編碼器原始數(shù)據(jù)光電編碼器型號(hào)：AL05512絕對(duì)式額定數(shù)據(jù)：（1）電源電壓：5±0.5V（2）測量角度0º360 º（3）角分辨

18、率360º/512（4）測量誤差±20´（5）輸出高電平3.5V（6）輸出低電平0.5V（7）消耗電流250mA（8）波形： 方波（9）上升下降時(shí)間1µS（10）響應(yīng)頻率5KHZ（11）最大允許轉(zhuǎn)數(shù)500r/min（12）啟動(dòng)力矩 210-³N.m. 直流力矩電機(jī)型號(hào)SYL1.5額定數(shù)據(jù)：（1）轉(zhuǎn)子繞組絕緣電阻不小于100兆歐（2轉(zhuǎn)子繞組經(jīng)受耐壓500伏/分鐘（3靜磨擦力矩（組裝式）0.0294N.m（4）空載啟動(dòng)電流0.18安（5）轉(zhuǎn)子直流電組（20 ºC）27歐姆士±10%（6）連續(xù)堵轉(zhuǎn)力矩0.147N.m -5%（7）

19、連續(xù)堵轉(zhuǎn)電流0.9安（8）連續(xù)堵轉(zhuǎn)電壓約20伏（9）空載轉(zhuǎn)速約800轉(zhuǎn)/ 分（10）轉(zhuǎn)向火花1.5級(jí)測速電機(jī)型號(hào)70CDY1額定數(shù)據(jù)：（1）靈敏度1伏/弧度/秒（2）紋波電壓1%（20轉(zhuǎn)/分時(shí)波動(dòng)峰值對(duì)平均值（3）每轉(zhuǎn)紋波頻率33周/轉(zhuǎn)（4）線性度1%（5）不對(duì)稱度1%（6）最大運(yùn)行速度400轉(zhuǎn)/分（7）直流電阻230（20 ºC）（8）最小負(fù)載電阻23K（9）靜摩擦力矩300g.cm11圖1 面板布置圖圖2 SKJ-2數(shù)字隨動(dòng)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)箱部分電路原理圖3 51單片機(jī)控制器原理圖實(shí)驗(yàn)一基于定時(shí)器定時(shí)中斷的掃描顯示實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 進(jìn)一步學(xué)習(xí)單片機(jī)內(nèi)部定時(shí)器的使用和C51編程方法。2

20、. 進(jìn)一步掌握中斷處理程序的C51編程方法。3. 進(jìn)一步學(xué)習(xí)掃描顯示的工作原理和C51編程方法。二、實(shí)驗(yàn)儀器1. 實(shí)驗(yàn)板1塊（AC/DC開關(guān)型12V1A模塊電源1個(gè)，RS232標(biāo)準(zhǔn)串行通信電纜1根）。2. 帶DB9串口的臺(tái)式微機(jī)1臺(tái)。實(shí)驗(yàn)一圖1 掃描顯示電路原理圖實(shí)驗(yàn)一圖2 單片機(jī)部分原理圖三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容利用定時(shí)器定時(shí)中斷，在中斷服務(wù)程序中完成八段數(shù)碼管的顯示，在主程序中實(shí)現(xiàn)有限范圍的秒的加、減計(jì)數(shù)，并且根據(jù)加、減計(jì)數(shù)值更新顯示緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)，秒的加法計(jì)數(shù)從-100100周期性計(jì)數(shù)，秒的減法計(jì)數(shù)從100 -100周期性計(jì)數(shù)。秒加法計(jì)數(shù)值在左邊4位數(shù)碼管顯示，秒加法計(jì)數(shù)值在右邊4位數(shù)碼管顯示。通過改

21、變SW3SW2SW1撥碼開關(guān)位置改變時(shí)間常數(shù)，從而可以改變掃描顯示周期，沒有閃爍感的掃描顯示周期為多少合適。四、實(shí)驗(yàn)電路連線和實(shí)驗(yàn)原理本實(shí)驗(yàn)連線實(shí)驗(yàn)板上已經(jīng)接好，無需另外接線，掃描顯示電路原理圖如圖實(shí)驗(yàn)一圖1，單片機(jī)部分原理圖如圖實(shí)驗(yàn)一圖2。其中地址譯碼采用線選法譯碼，顯示段碼端口地址由寫信號(hào)/WR和地址線A15，顯示位碼端口地址由寫信號(hào)/WR和地址線A14，其余地址線無效，我們假設(shè)為1。故顯示段碼端口地址為0111,1111,1111,1111B，即0x7FFF，進(jìn)行寫操作，即可輸出顯示段碼，鎖存于U4這個(gè)8位鎖存器中。顯示位碼端口地址為1011,1111,1111,1111B，即0xBFF

22、F，進(jìn)行寫操作，即可輸出顯示段碼，鎖存于U5這個(gè)8位鎖存器中。采用8段共陰數(shù)碼管，則掃描顯示需要鎖存8位段碼，選用74HC273芯片能夠?qū)崿F(xiàn)，其中段碼的LSB位對(duì)應(yīng)段A，段碼的MSB位對(duì)應(yīng)段H，則小數(shù)點(diǎn)不亮?xí)r數(shù)符09的段碼如實(shí)驗(yàn)一表1所示。程序中可以用如下方法定義端口：#define Displaydata XBYTE 0x7FFF /數(shù)碼管段碼鎖存器端口地址實(shí)驗(yàn)一表1 小數(shù)點(diǎn)不亮?xí)r共陰數(shù)碼管段碼表數(shù)符0123456789段碼0x3f0x060x5b0x4f0x660x6d0x7d0x070x7f0x6f可以考慮用查表的方法實(shí)現(xiàn)數(shù)字到段碼的查表法，具體表格定義如下：uchar code Dis

23、ptab10=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f; 涉及到符號(hào)時(shí)，+號(hào)段碼為0x00；-號(hào)段碼為0x40；小數(shù)點(diǎn)單獨(dú)控制，需要小數(shù)點(diǎn)的位，對(duì)應(yīng)段碼獲得后，再或上0x80即可。為了顯示兩個(gè)數(shù)，其中一個(gè)-100100，另外一個(gè)100 -100，這里包括符號(hào)位，共計(jì)需要8個(gè)數(shù)碼管，則掃描顯示需要1個(gè)8位鎖存器鎖存8位數(shù)碼公共端信息，選用SN74ABT273芯片能夠?qū)崿F(xiàn)，其中位碼的LSB位對(duì)8號(hào)數(shù)碼管，段碼的MSB位對(duì)1號(hào)數(shù)碼管，編號(hào)從1到8對(duì)應(yīng)功能和位碼如實(shí)驗(yàn)一表2所示。實(shí)驗(yàn)一表2 編號(hào)從1到8數(shù)碼管對(duì)應(yīng)功能和位碼數(shù)碼管編號(hào)顯示內(nèi)容二進(jìn)

24、制位碼十六進(jìn)制M1加法符號(hào)位01111111B0x7f72加法百位10111111B0xbf63加法十位11011111B0xdf54加法個(gè)位11101111B0xef45減法符號(hào)位11110111B0xf736減法百位11111011B0xfb27減法十位11111101B0xfd18減法個(gè)位11111110B0xfe0程序中可以用如下方法定義端口#define Displaybit XBYTE 0xBFFF/數(shù)碼管位碼鎖存器端口地址可以考慮用查表的方法實(shí)現(xiàn)掃描位控到位碼的查表法，具體表格定義如下：uchar code Dispbit8=0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0x

25、df,0xbf,0x7f; /共陰位碼表掃描顯示中經(jīng)常需要考慮每位要顯示一定的時(shí)間，經(jīng)常使用軟件延時(shí)的方法，但這種方法不好，我們采用定時(shí)器定時(shí)的方法，在中斷服務(wù)程序中執(zhí)行顯示操作，具體方法如下：Displaydata=dispbufM; /查段碼表送數(shù)顯的段端口Displaybit=DispbitM; /查位碼表送數(shù)顯的位端口M+; /修改下一次的顯示位時(shí)間常數(shù)高字節(jié)表、低字節(jié)表和1秒對(duì)應(yīng)中斷次數(shù)均采用表格提供，目前定義的撥碼開關(guān)SW3SW2SW1無論在什么位置，均是掃描周期5ms。uchar code tHtab8=0xfd,0xfd,0xfd,0xfd,0xfd,0xfd,0xfd,0xf

26、d; /定時(shí)器計(jì)數(shù)初值高字節(jié)表uchar code tLtab8=0xc0,0xc0,0xc0,0xc0,0xc0,0xc0,0xc0,0xc0; /定時(shí)器計(jì)數(shù)初值低字節(jié)表uchar code secondtab8=200,200,200,200,200,200,200,200; /1秒中斷次數(shù)計(jì)數(shù)值表五、實(shí)驗(yàn)步驟1. 編輯源程序，參考掃描周期是5ms的程序2. 用Keil集成開發(fā)環(huán)境建工程，然后編譯該程序，得后綴名.HEX的可執(zhí)行程序。3. 利用標(biāo)準(zhǔn)串行通信電纜從微機(jī)的COM1口連接到51SKJXSJ單板線路板的DB9插座，運(yùn)行Ver:2.9 Beta5測試版STC-ISP.exe，選擇單片

27、機(jī)型號(hào)：STC89C52RC，打開你編譯產(chǎn)生的HEX后綴名的文件，點(diǎn)擊下載按鈕再M(fèi)CU上電復(fù)位-冷啟動(dòng)（插上AC/DC開關(guān)型模塊電源），這時(shí)會(huì)在下面窗口顯示一些提示信息，正常在編程結(jié)束時(shí)在51SKJXSJ單板上掃描顯示2個(gè)秒計(jì)數(shù)值，并且每秒鐘會(huì)改變。4. 記錄顯示規(guī)律。5. 改變掃描周期分別為10ms、20ms、40ms、50ms、100ms、200ms、500ms，求出時(shí)間常數(shù)和1秒對(duì)應(yīng)中斷次數(shù)，填入實(shí)驗(yàn)一表3中。實(shí)驗(yàn)一表3 時(shí)間常數(shù)和1秒對(duì)應(yīng)中斷次數(shù)掃描周期5ms10 ms20 ms40 ms50 ms100 ms200 ms500 ms定時(shí)周期0.625ms時(shí)間常數(shù)0xfdc01秒對(duì)應(yīng)中

28、斷次數(shù)2006. 根據(jù)實(shí)驗(yàn)一表3，分別修改時(shí)間常數(shù)高字節(jié)表、低字節(jié)表和1秒對(duì)應(yīng)中斷次數(shù)，注意原來的表的值全部是掃描周期5ms的值，重復(fù)1、2、3、4，直到做完為止。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1. 寫出掃描周期與時(shí)間常數(shù)的關(guān)系。2. 寫出定量計(jì)算時(shí)間常數(shù)的方法，列寫實(shí)驗(yàn)一表3的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)3. 說明沒有閃爍感的掃描顯示周期為多少合適。4. 記錄顯示規(guī)律。5. 畫出主程序框圖和定時(shí)中斷服務(wù)程序框圖。七、預(yù)習(xí)要求1. 復(fù)習(xí)定時(shí)器及中斷有關(guān)知識(shí)；2. 復(fù)習(xí)掃描顯示的有關(guān)軟、硬件有關(guān)知識(shí)3. 預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，看懂線路和參考程序。八、參考程序/ SW1SW8連P10P17，ON位邏輯0，OFF為邏輯1/SW3SW2SW1:0

29、00=5ms;001=10ms;010=20ms;011=40ms;100=50ms;101=100ms;110=200ms;111=500ms#include <reg52.h>#include <absacc.h>#define uchar unsigned char /無符號(hào)字符型變量新表示方法定義#define uint unsigned int /無符號(hào)整型變量新表示方法定義#define Displaydata XBYTE 0x7FFF/數(shù)碼管段碼鎖存器端口地址#define Displaybit XBYTE 0xBFFF/數(shù)碼管位碼鎖存器端口地址bit n

30、ew_cycle_flag=0; /有新采樣數(shù)據(jù)位標(biāo)志定義(1是有新數(shù)據(jù))char dispbuf8; /顯示緩沖區(qū)字符型數(shù)組定義int Ax_r1,Ax_m1,Ax; /給定量角度、反饋量角度整數(shù)定義uchar M=0; /掃描顯示位計(jì)數(shù)變量定義uchar counter_ms_s; /1秒中斷次數(shù)計(jì)數(shù)器uchar code tHtab8=0xfd,0xfd,0xfd,0xfd,0xfd,0xfd,0xfd,0xfd;/定時(shí)器計(jì)數(shù)初值高字節(jié)表uchar code tLtab8=0xc0,0xc0,0xc0,0xc0,0xc0,0xc0,0xc0,0xc0;/定時(shí)器計(jì)數(shù)初值低字節(jié)表uchar

31、code secondtab8=200,200,200,200,200,200,200,200; /1秒中斷次數(shù)計(jì)數(shù)值表uchar code Disptab10=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f; /共陰0-9數(shù)字段碼表uchar code Dispbit8=0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f; /共陰位碼表/*T0T1初始化*/ / 5_ 10_ 20_ 40_ 50_ 60_ 80_ 100_ 200_ 500void T0_init(void) / fdc0_fb80_f700_

32、ee00_e980_e500_dc00_d300_a600_1f00 TMOD=0x01; /T0方式1定時(shí) TH0=tHtabP1&0x07; /T0頻率=(11059200/12)/(65536-0xfdc0)=1600Hz TL0=tLtabP1&0x07; /T0方式1定時(shí)周期=1/1600=0.000625s=0.625ms EA=1; /允許中斷 ET0=1; /允許T0中斷 TR0=1; /啟動(dòng)T0定時(shí)/*位置控制的顯示數(shù)據(jù)更新*/void disp_g(void) /給定量顯示緩沖區(qū)的更新 Ax=Ax_r1; /取要顯示的物理量 if(Ax<0) /如果給

33、定角是負(fù)數(shù) Ax=-Ax; /取絕對(duì)值 dispbuf7=0x40; /符號(hào)位送負(fù)號(hào)段碼 else dispbuf7=0x00; /符號(hào)位送正號(hào)段碼 dispbuf4=DisptabAx%10|0x80; /給定個(gè)位更新 dispbuf5=DisptabAx/10%10; /給定十位更新 dispbuf6=DisptabAx/100; /給定百位更新void disp_f(void) /反饋量顯示緩沖區(qū)的更新 Ax=Ax_m1; /取要顯示的物理量 if(Ax<0) / Ax=-Ax; /取絕對(duì)值 dispbuf3=0x40; /符號(hào)位送負(fù)號(hào)段碼 else dispbuf3=0x00;

34、/符號(hào)位送正號(hào)段碼 dispbuf0=DisptabAx%10|0x80; /反饋個(gè)位更新 dispbuf1=DisptabAx/10%10; /反饋十位更新 dispbuf2=DisptabAx/100; /反饋百位更新/*主程序*/void main(void) Ax_r1=-100; Ax_m1=100; counter_ms_s=secondtabP1&0x07; T0_init(); /T0、T1初始化程序(11.0592MHz) do if(new_cycle_flag=1) /有新采樣數(shù)據(jù)位標(biāo)志 counter_ms_s-=1; if(counter_ms_s=0) co

35、unter_ms_s=secondtabP1&0x07; Ax_r1+=1; if(Ax_r1=101) Ax_r1=-100; Ax_m1-=1; if(Ax_m1=-101) Ax_m1=100; disp_g(); /是1反饋部分顯示緩沖區(qū)中段碼數(shù)據(jù)的更新 disp_f(); /是3給定部分顯示緩沖區(qū)中段碼數(shù)據(jù)的更新 new_cycle_flag=0; /新采樣周期標(biāo)志清0 while(1);/*T0中斷服務(wù)程序*/void t0(void) interrupt 1 using 1 /0.625ms中斷1次，每次均要進(jìn)行顯示處理 TH0=tHtabP1&0x07; /T0

36、時(shí)間常數(shù)高字節(jié)重裝0xfdc0 TL0=tLtabP1&0x07; /T0時(shí)間常數(shù)低字節(jié)重裝 if(M=8) /5ms到了嗎？因?yàn)?.625ms*8=5ms new_cycle_flag=1; /置有新采樣數(shù)據(jù)標(biāo)志 M=0; /M清0 Displaydata=dispbufM; /查段碼表送數(shù)顯的段端口 Displaybit=DispbitM; /查位碼表送數(shù)顯的位端口 M+; /修改下一次的顯示位實(shí)驗(yàn)二DA轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 掌握DA轉(zhuǎn)換與單片機(jī)的接口方法。2. 了解DA芯片DAC0832轉(zhuǎn)換性能及C51編程方法。3. 掌握DI輸入的C51編程方法。二、實(shí)驗(yàn)儀器1. 實(shí)驗(yàn)板1塊

37、（配AC/DC開關(guān)型12V1A模塊電源1個(gè)，配RS232標(biāo)準(zhǔn)串行通信電纜1根）。2. 帶DB9串口的臺(tái)式微機(jī)1臺(tái)。3. 數(shù)字萬用表。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容利用實(shí)驗(yàn)板上的8位DAC0832芯片做DA轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)，DA的數(shù)據(jù)源用8位撥碼開關(guān)設(shè)置的數(shù)字量通過DI輸入，簡單一點(diǎn)就是用P1口，記錄數(shù)字量與模擬輸出的對(duì)應(yīng)關(guān)系。數(shù)據(jù)源的十六進(jìn)制在左邊4位數(shù)碼管顯示(加后綴H)，理論上的X9插孔輸出電壓的十進(jìn)制在右邊4位數(shù)碼管顯示。四、實(shí)驗(yàn)電路連線和實(shí)驗(yàn)原理本實(shí)驗(yàn)連線實(shí)驗(yàn)板上已經(jīng)接好，無需另外接線，DA轉(zhuǎn)換電路原理圖如圖實(shí)驗(yàn)二圖1所示，8位撥碼開關(guān)與單片機(jī)部分的連接關(guān)系如圖實(shí)驗(yàn)一圖2。實(shí)驗(yàn)二圖1 D/A轉(zhuǎn)換電路原理圖數(shù)據(jù)鎖

38、存級(jí)采用了1個(gè)寫端口來訪問，DAC寄存級(jí)接成了直通，因?yàn)?WR2直接接地、Xfer也直接接地，均為有效電平，所以該DAC0832接成了單緩沖方式。寫端口地址譯碼采用線選法譯碼，由寫信號(hào)/WR和地址線A12，其余地址線無效，我們假設(shè)為1。故數(shù)據(jù)鎖存端口地址為1110,1111,1111,1111B，即0xEFFF，進(jìn)行寫操作，即可輸出DA數(shù)據(jù)，鎖存于U3這個(gè)8位DA芯片進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換。程序中可以用如下方法定義端口：#define DA XBYTE 0xEFFF /外部DA轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)輸入端口地址由于使用了+12V和-12V電源和Vref基準(zhǔn)電源，它們均由AC/DC開關(guān)型12V1A模塊電源變換得到，電

39、源轉(zhuǎn)換電路原理圖如圖實(shí)驗(yàn)二圖2所示。五、實(shí)驗(yàn)步驟1. 編輯源程序，參考掃描周期是6ms的程序2. 用Keil集成開發(fā)環(huán)境建工程，然后編譯該程序，得后綴名.HEX的可執(zhí)行程序。3. 利用標(biāo)準(zhǔn)串行通信電纜從微機(jī)的COM1口連接到51SKJXSJ單板線路板的DB9插座，運(yùn)行Ver:2.9 Beta5測試版STC-ISP.exe，選擇單片機(jī)型號(hào)：STC89C52RC，打開你編譯產(chǎn)生的HEX后綴名的文件，點(diǎn)擊下載按鈕再M(fèi)CU上電復(fù)位-冷啟動(dòng)（插上AC/DC開關(guān)型模塊電源），這時(shí)會(huì)在下面窗口顯示一些提示信息，正常在編程結(jié)束時(shí)在51SKJXSJ單板上掃描顯示撥碼開關(guān)設(shè)置十六進(jìn)制數(shù)據(jù)源和DA電路輸出的電壓的理

40、論數(shù)據(jù)。4. 按照實(shí)驗(yàn)二表1要求設(shè)置撥碼開關(guān)，記錄理論電壓，用萬用表測量S5和X9兩處的電壓。同時(shí)記錄+12V和-12V電源電壓。+12V和-12V電源電壓測試點(diǎn)電路如圖實(shí)驗(yàn)二圖3所示，+12V位于線路板的R27遠(yuǎn)腳，-12V位于線路板的R29近腳。 實(shí)驗(yàn)二圖2 電源轉(zhuǎn)換電路原理圖 實(shí)驗(yàn)二圖3 +12V和-12V電源電壓測試點(diǎn)實(shí)驗(yàn)二表1 DA數(shù)據(jù)源與DA輸出電壓的對(duì)應(yīng)關(guān)系 六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1. 整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算誤差。2. 寫出Vs5、Vx9與數(shù)字量N的關(guān)系表達(dá)式。3. 按照實(shí)驗(yàn)二表1計(jì)算Vs5的理論值。4. 分析誤差來源5. 畫出主程序、定時(shí)中斷服務(wù)程序的框圖。七、預(yù)習(xí)要求1. 復(fù)習(xí)DA有關(guān)軟、

41、硬件有關(guān)知識(shí)2. 預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，看懂線路和參考程序。3. 注意十進(jìn)制與十六進(jìn)制的差別。八、參考程序?qū)嶒?yàn)三AD轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 掌握AD轉(zhuǎn)換與單片機(jī)的接口方法。2. 了解AD芯片ADC0809轉(zhuǎn)換性能及C51編程方法。二、實(shí)驗(yàn)儀器1. 實(shí)驗(yàn)板1塊（配AC/DC開關(guān)型12V1A模塊電源1個(gè)，配RS232標(biāo)準(zhǔn)串行通信電纜1根）。2. 帶DB9串口的臺(tái)式微機(jī)1臺(tái)。3. 數(shù)字萬用表。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容利用實(shí)驗(yàn)板上的8位A DC0809芯片做AD轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)，通過調(diào)節(jié)電位器改變模擬量，AD轉(zhuǎn)換結(jié)果用十六進(jìn)制顯示，記錄模擬量與數(shù)字量的對(duì)應(yīng)關(guān)系。采樣周期10ms，轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)由右邊4位數(shù)碼管顯示，理論上輸入模擬

42、電壓在左邊4位數(shù)碼管顯示。四、實(shí)驗(yàn)電路連線和實(shí)驗(yàn)原理本實(shí)驗(yàn)連線實(shí)驗(yàn)板上已經(jīng)接好，需另外接線1根線，即X1連到X1_X3或X2。AD轉(zhuǎn)換電路原理圖如圖實(shí)驗(yàn)三圖1所示，單片機(jī)部分原理圖如圖實(shí)驗(yàn)一圖2，給定模擬電壓電路原理圖如圖實(shí)驗(yàn)三圖2所示。實(shí)驗(yàn)三圖2 給定模擬電壓電路原理圖AD轉(zhuǎn)換電路使用了啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換的寫端口和讀取A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果的讀端口，均采用線選法譯碼，由寫信號(hào)/WR和地址線A11決定START，由A10、A9、A8決定轉(zhuǎn)換通道，其余地址線無效，我們假設(shè)為1。故啟動(dòng)0通道A/D轉(zhuǎn)換端口地址為1111,0000,1111,1111B，即0xF0FF，進(jìn)行寫操作即可；啟動(dòng)1通道A/D轉(zhuǎn)換端口地

43、址為1111,0001,1111,1111B，即0xF1FF，進(jìn)行寫操作即可；讀信號(hào)/RD和地址線A11決定ENABLE，為了編程方便，讀數(shù)據(jù)采用與通道相同的地址，故讀0通道A/D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)即為讀0xF0FF，讀1通道A/D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)即為讀0xF1FF。程序中可以用如下方法定義端口：#define AD0 XBYTE 0xF0FF /啟動(dòng)AD通道0或讀取A/D數(shù)據(jù)的端口地址#define AD1 XBYTE 0xF1FF /啟動(dòng)AD通道1或讀取A/D數(shù)據(jù)的端口地址36實(shí)驗(yàn)三圖1 A/D轉(zhuǎn)換電路原理圖0通道A/D轉(zhuǎn)換的模擬電壓的測試點(diǎn)位于s2處，1通道A/D轉(zhuǎn)換的模擬電壓的測試點(diǎn)位于s4處，調(diào)節(jié)電位

44、器R36可以改變模擬電壓大小。五、實(shí)驗(yàn)步驟1. 用彈簧插線連接X1到X1_X3，進(jìn)行0通道的A/D轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)。2. 編輯源程序，參考掃描周期是10ms的程序3. 用Keil集成開發(fā)環(huán)境建工程，然后編譯該程序，得后綴名.HEX的可執(zhí)行程序。4. 進(jìn)行0通道的A/D轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)，利用標(biāo)準(zhǔn)串行通信電纜從微機(jī)的COM1口連接到51SKJXSJ單板線路板的DB9插座，運(yùn)行Ver:2.9 Beta5測試版STC-ISP.exe，選擇單片機(jī)型號(hào)：STC89C52RC，打開你編譯產(chǎn)生的HEX后綴名的文件，點(diǎn)擊下載按鈕再M(fèi)CU上電復(fù)位-冷啟動(dòng)（插上AC/DC開關(guān)型模塊電源），這時(shí)會(huì)在下面窗口顯示一些提示信息，正常在編

45、程結(jié)束時(shí)在51SKJXSJ單板上掃描顯示理論上輸入模擬電壓和十六進(jìn)制形式顯示轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)。5. 改變電位器，完成實(shí)驗(yàn)三表1中規(guī)定通道的三列實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測量和計(jì)算。實(shí)驗(yàn)三表1 A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果與模擬電壓間的關(guān)系6. 修改源程序，將t0中斷服務(wù)程序中AD0該成AD1，用彈簧插線連接X1到X2，進(jìn)行1通道的A/D轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)，然后重復(fù)2、3、4、5。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1. 整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算誤差。2. 寫出VS2與VX1的關(guān)系。3. 寫出A/D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)與V S2的關(guān)系。4. 分析測量誤差。5. 畫出主程序、定時(shí)中斷服務(wù)程序的框圖。七、預(yù)習(xí)要求1. 復(fù)習(xí)A/D有關(guān)軟、硬件有關(guān)知識(shí)2. 預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，看懂線路和參考程

46、序。八、參考程序?qū)嶒?yàn)四一階低通濾波及定時(shí)更新波形顯示實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 通過實(shí)驗(yàn)了解單片機(jī)如何進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。2. 了解一階低通數(shù)字濾波器的C51編程方法。3. 掌握程控給定數(shù)據(jù)的C51編程方法。二、實(shí)驗(yàn)儀器1. 實(shí)驗(yàn)板1塊（配AC/DC開關(guān)型12V1A模塊電源1個(gè)，配RS232標(biāo)準(zhǔn)串行通信電纜1根）。2. 帶DB9串口的臺(tái)式微機(jī)1臺(tái)。3. GDS-1102A數(shù)字示波器1臺(tái)。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容利用實(shí)驗(yàn)板上的8位DAC0832芯片做DA轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)，DA的數(shù)據(jù)源由程序產(chǎn)生，規(guī)定產(chǎn)生階躍數(shù)據(jù)源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過一階低通濾波后DA輸出，刷新速率6ms，輸出波形可以用示波器觀察，也可以串行通信輸出，用微機(jī)來顯示波形

47、。數(shù)據(jù)源在左邊4位數(shù)碼管顯示，濾波后的數(shù)據(jù)在右邊4位數(shù)碼管顯示。四、實(shí)驗(yàn)電路連線和實(shí)驗(yàn)原理本實(shí)驗(yàn)連線實(shí)驗(yàn)板上已經(jīng)接好，無需另外接線，DA轉(zhuǎn)換電路原理圖如圖實(shí)驗(yàn)四圖1所示，單片機(jī)部分原理圖如圖實(shí)驗(yàn)一圖2。實(shí)驗(yàn)四圖1 D/A轉(zhuǎn)換電路原理圖數(shù)據(jù)鎖存級(jí)采用了1個(gè)寫端口來訪問，DAC寄存級(jí)接成了直通，因?yàn)?WR2直接接地、Xfer也直接接地，均為有效電平，所以該DAC0832接成了單緩沖方式。寫端口地址譯碼采用線選法譯碼，由寫信號(hào)/WR和地址線A12，其余地址線無效，我們假設(shè)為1。故數(shù)據(jù)鎖存端口地址為1110,1111,1111,1111B，即0xEFFF，進(jìn)行寫操作，即可輸出DA數(shù)據(jù)，鎖存于U3這個(gè)8

48、位DA芯片進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換。程序中可以用如下方法定義端口：#define DA XBYTE 0xEFFF /外部DA轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)輸入端口地址假設(shè)濾波結(jié)果存放在整形變量DA_kT中，在濾波算法結(jié)束后可以調(diào)用DA子程序執(zhí)行DA輸出操作，具體方法如下：DA_kT+=129; /雙極性輸出時(shí)0電壓DA值平移129if(DA_kT>255) DA=255; /控制量正飽和DA輸出約+10.914Velse if(DA_kT<0) DA=0; /控制量負(fù)飽和DA輸出-11.0V else DA=(uchar)DA_kT; /控制量直接DA輸出一階低通濾波可以用RC電路模型來模擬，一階低通濾波RC電路

49、如圖實(shí)驗(yàn)四圖2所示。假設(shè)時(shí)間常數(shù)為，則有。實(shí)驗(yàn)四圖2 一階低通濾波RC電路傳遞函數(shù)為改寫為，對(duì)應(yīng)微分方程為令，。則有令，則有假設(shè)給定數(shù)據(jù)源在r_kT中，用變量alfa存放，用變量yi_alfa存放1-，用y_kT存放y(k)，用y_kT_T存放y(k-1)，用x_kT存放x(k)，則一階濾波算法為y_kT=alfa*(float)r_kT; /公式(7-7)y_kT+=yi_alfa*y_kT_T; /濾波計(jì)算y_kT_T=y_kT; /迭代，為下一次運(yùn)算做準(zhǔn)備數(shù)碼管只能從數(shù)字上顯示出數(shù)字量，缺乏變化過程的直觀表達(dá)，為了實(shí)現(xiàn)直觀的波形顯示，采用微機(jī)的大屏幕可以解決這個(gè)問題，我們考慮用串行通信的方法將數(shù)據(jù)源和DA值發(fā)送給微機(jī)，微機(jī)利用串行通信中斷方法，將接收到的數(shù)據(jù)用繪圖的方式表達(dá)出來，對(duì)單片機(jī)來說，每6ms有2個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)要串行發(fā)送，但要求電平要符合RS232標(biāo)準(zhǔn)，因此需要擴(kuò)展電平轉(zhuǎn)換電路，如圖實(shí)驗(yàn)四圖3所示。為了實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，不采用查詢的方法通信數(shù)據(jù)，采用中斷的方法，當(dāng)有數(shù)據(jù)要發(fā)送時(shí)，允許發(fā)送數(shù)據(jù)結(jié)束中斷，然后具體發(fā)出第1字節(jié)，發(fā)送結(jié)束時(shí)會(huì)引起發(fā)送中斷，在中斷服務(wù)程序中發(fā)送第2字節(jié)，并且禁止發(fā)送中斷。因此第2字節(jié)發(fā)送結(jié)束時(shí)不會(huì)引起中斷。具體中斷服務(wù)程序如下TI=0; /清除發(fā)送結(jié)束狀態(tài)標(biāo)