數(shù)模模數(shù)轉(zhuǎn)換實驗報告

數(shù)模模數(shù)轉(zhuǎn)換實驗報告一、實驗?zāi)康?、 了解數(shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的接口方法及相應(yīng)程序設(shè)計方法。2、 了解數(shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路芯片的性能和工作時序。二、實驗條件1、 DOS操作系統(tǒng)平臺2、 數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片DAC0832和模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC0809芯片。三、實驗原理1、 數(shù)模轉(zhuǎn)換：1）微機處理的數(shù)據(jù)都是數(shù)字信號，而實際的執(zhí)行電路很多都是模擬的。因此微機的處理結(jié)果又常常需要轉(zhuǎn)換為模擬信號去驅(qū)動相應(yīng)的執(zhí)行單元，實現(xiàn)對被控對象的控制。這種把數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬量的設(shè)備稱為數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC），簡稱D/A。2）實驗中所用的數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片是DAC0832，它是由輸入寄存器、DAC寄存器和D/A轉(zhuǎn)換器組成的CMOS器件。其特點是片內(nèi)包含兩個獨立的 8位寄存器，因而具有二次緩沖功能，可以將被轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)預(yù)先存在 DAC寄存器中，同時又采集下一組數(shù)據(jù)，這就可以根據(jù)需要快速修改 DAC0832的輸出。2、模數(shù)轉(zhuǎn)換：1）在工程實時控制中，經(jīng)常要把檢測到的連續(xù)變化的模擬信號，如溫度、壓力、速度等轉(zhuǎn)換為離散的數(shù)字量，才能輸入計算機進行處理。實現(xiàn)模擬量到數(shù)字量轉(zhuǎn)換的設(shè)備就是模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC），簡稱A/D。模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片的工作過程大體分為三個階段：首先要啟動模數(shù)轉(zhuǎn)換過程。其次，由于轉(zhuǎn)換過程需要時間，不能立即得到結(jié)果，所以需要等待一段時間。一般模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片會有一條專門的信號線表示轉(zhuǎn)換是否結(jié)束。微機可以將這條信號線作為中斷請求信號，用中斷的方式得到轉(zhuǎn)換結(jié)束的消息，也可以對這條信號線進行查詢，還可以采用固定延時進行等待（因為這類芯片轉(zhuǎn)換時間是固定的，事先可以知道）。最后，當判斷轉(zhuǎn)換已經(jīng)結(jié)束的時候，微機就可以從模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片中讀出轉(zhuǎn)換結(jié)果。3）實驗采用的是8路8位模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC0809芯片。ADC0809采用逐次比較的方式進行A/D轉(zhuǎn)換，其主要原理為：將一待轉(zhuǎn)換的模擬信號與一個推測信號進行比較，根據(jù)推測信號是大于還是小于輸入信號來決定增大還是減少該推測信號，以便向模擬輸入逼近。推測信號由D/A轉(zhuǎn)換器的輸出獲得，當推測信號與模擬信號相等時，向D/A轉(zhuǎn)換器輸入的數(shù)字就是對應(yīng)模擬信號的數(shù)字量。ADC0809的轉(zhuǎn)換時間為64個時鐘周期（時鐘頻率500K時為128S）。分辨率為8位，轉(zhuǎn)換精度為±LSB/2，單電源+5V供電時輸入模擬電壓范圍為04.98V。四、實驗內(nèi)容1、 把DAC0832的片選接偏移為10H的地址，使用debug命令來測試DAC0832的輸出，通過設(shè)置不同的輸出值，使用萬用表測量Ua和Ub的模擬電壓，檢驗DAC0832的功能。選取典型（最低、最高和半量程等）的二進制值進行檢驗，記錄測得的結(jié)果。實驗結(jié)果記錄如下：輸入????????000.0014.959080.1454.636200.5883.730401.1772.5226F2.0430.742AB3.1501.530CD3.7792.816FF4.7024.7122、 ADC0809功能檢測:將實驗箱的直流信號輸出接到ADC0809的IN-0端口，編程不斷將模數(shù)轉(zhuǎn)換的結(jié)果輸出到屏幕上，設(shè)置一定的延時讓數(shù)據(jù)每秒鐘更新一次，以免屏幕更新太快無法讀取數(shù)據(jù)。實驗代碼如下：STACKSEGMENTPARASTACKDW128HDUP(0)STACKENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE,SS:STACKSTART:MOVAX,CSMOVDS,AXRE:MOVDX,0E498HOUTDX,ALCALLDELAYPUSHAXPUSHCXINAL,DXMOVCL,4SHRAL,CLCALLDISPPOPCXPOPAXINAL,DXCALLDISPMOVDL,0DHINT21HMOVDL,0AHINT21HMOVAH,1INT16HJNZEXITJMPREEXIT:MOVAH,4CHINT21HDELAYPROCNEARPUSHAXPUSHCXPUSHDXMOVAH,86HMOVCX,0FHMOVDX,4240HINT15HPOPDXPOPCXPOPAXRETDELAYENDPDISPPROCNEARPUSHDXANDAL,0FHMOVDL,ALCMPDL,9JLENUMADDDL,7NUM:ADDDL,30HMOVAH,02HINT21HPOPDXRETDISPENDPCODEENDSENDSTART3、編寫一個簡單的電子琴程序，通過鍵盤輸入17，控制揚聲器的輸出為C調(diào)的do到si。按其它鍵程序退出。實驗代碼如下：STACKSEGMENTPARASTACKDW128HDUP(0)STACKENDSDATASEGMENTSINDB080H,096H,0AEH,0C5H,0D8H,0E9H,0F5H,0FDHDB0FFH,0FDH,0F5H,0E9H,0D8H,0C5H,0AEH,096HDB080H,066H,04EH,038H,025H,015H,009H,004HDB000H,004H,009H,015H,025H,038H,04EH,066HTIMEDB077H,06AH,05FH,059H,050H,047H,03FHNUMDB(?)DATAENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:DATA,SS:STACKSTART:MOVAX,DATAMOVDS,AXRE:MOVAH,07HINT21HSUBAL,31HCMPAL,0JLEXITCMPAL,6JGEXITMOVNUM,ALMOVCX,60LP:MOVSI,0LP1:MOVAL,SIN[SI]MOVDX,0E490HOUTDX,ALCALLDELAYINCSICMPSI,20HJLLP1LOOPLPJMPREEXIT:MOVAH,4CHINT21HDELAYPROCNEARPUSHAXPUSHDXPUSHDIMOVAL,10HMOVDX,0E483HOUTDX,ALMOVBL,NUMANDBX,00FFHMOVDI,BXMOVAL,TIME[DI]MOVDX,0E480HOUTDX,ALRSRT:MOVDX,0E48