AD轉(zhuǎn)換、DA轉(zhuǎn)換及pwm轉(zhuǎn)速測量實(shí)驗(yàn)

工程實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告單位（二級(jí)學(xué)院）：自動(dòng)化學(xué)院學(xué)生姓名：張寶川專業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化班級(jí)：0831302學(xué)號(hào)：29實(shí)驗(yàn)一、數(shù)據(jù)采集_A/D轉(zhuǎn)換一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）掌握A/D轉(zhuǎn)換與單片機(jī)接口的方法；（2）了解A/D芯片0809轉(zhuǎn)換性能及編程方法；（3）通過實(shí)驗(yàn)了解單片機(jī)如何進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。（4）ADC0809引腳結(jié)構(gòu)：ADC0809各腳功能如下：D7~D0：8位數(shù)字量輸出引腳°IN0~IN7：8位模擬量輸入引腳。VCC：+5V工作電壓。GND：地。REF（+）:參考電壓正端。REF（-）：參考電壓負(fù)端。START：A/D轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)輸入端。ALE：地址鎖存允許信號(hào)輸入端。（以上兩種信號(hào)用于啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換）.EOC：轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)輸出引腳，開始轉(zhuǎn)換時(shí)為低電平，當(dāng)轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)為高電平。OE：輸出允許控制端，用以打開三態(tài)數(shù)據(jù)輸出鎖存器。

CLK：時(shí)鐘信號(hào)輸入端(一般為500KHz)。A、B、C：地址輸入線。二、實(shí)驗(yàn)任務(wù)硬件電路設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)基于單片機(jī)控制的AD轉(zhuǎn)換應(yīng)用電路。AD轉(zhuǎn)換芯片采用ADC0809。ADC0809的通道IN3輸入0-5V之間的模擬量，通過ADC0809轉(zhuǎn)換成數(shù)字量在數(shù)碼管上以十進(jìn)制形成顯示出來。ADC0809的VREF接+5V電壓。軟件設(shè)計(jì)：程序設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換時(shí)，采用查詢EOC的標(biāo)志信號(hào)來檢測A/D轉(zhuǎn)換是否完畢，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理之后在數(shù)碼管上顯示。進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換之前，要啟動(dòng)轉(zhuǎn)換的方法：ABC=110選擇第三通道。ST=0，ST=1，ST=0產(chǎn)生啟動(dòng)轉(zhuǎn)換的正脈沖信號(hào)圖ADC0809時(shí)序圖三、實(shí)驗(yàn)代碼#include<>#include<>#defineuintunsignedint#defineucharunsignedcharsbitOE=P「0;sbitST=P「2;sbitEOC二P「1;sbitC1=P「6;sbit三、實(shí)驗(yàn)代碼#include<>#include<>#defineuintunsignedint#defineucharunsignedcharsbitOE=P「0;sbitST=P「2;sbitEOC二P「1;unsignedinti,j;for(i=z;i>0;i--)for(j=110;j>0;j--);}voiddisplay(unsignedintx)(P2=0xfe;P0=table[x/100];delay(10);P0=0x00;P2=0xfd;P0=table[x/10%10];delay(10);P0=0x00;P2=0xfb;P0=table[x%10];delay(10);P0=0x00;}TMOD=0x01;TH0=(65536-900)/256;TL0=(65536-900)%256;TR0=1;ET0=1;EA=1;C1=0;C2=1;C3=1;while(1)(ST=0;ST=1;ST=0;delay(2);while(!EOC)display(date);OE=1;date=P3;OE=0;voidmain()TH0=(65536-900)/256;}TL0=(65536-900)%256;voidtimer0()interrupt1CLK=~CLK;四、.果}實(shí)驗(yàn)二、TMOD=0x01;TH0=(65536-900)/256;TL0=(65536-900)%256;TR0=1;ET0=1;EA=1;C1=0;C2=1;C3=1;while(1)(ST=0;ST=1;ST=0;delay(2);while(!EOC)display(date);OE=1;date=P3;OE=0;1、熟悉DAC0832內(nèi)部結(jié)構(gòu)及引腳。2、掌握D/A轉(zhuǎn)換與接口電路的方法。3、通過實(shí)驗(yàn)了解單片機(jī)如何進(jìn)行波形輸出。二、D/A轉(zhuǎn)換器的主要性能參數(shù)(1)分辨率：該參數(shù)是描述D/A轉(zhuǎn)換對(duì)輸入變量變化的敏感程度。具體指D/A轉(zhuǎn)換器能分辨的最小電壓值。分辨率的表示有兩種：最小輸出電壓VLSB(輸入數(shù)字只有最低位為1)與最大輸出電壓輸入數(shù)字全為1)的比值來表示用輸入端待進(jìn)行轉(zhuǎn)換的二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)來表示，位數(shù)越多，分辨率越高。分辨率的表示式為：分辨率=Vref/2位數(shù)或分辨率=(V+ref+V-ref)/2位數(shù)若Vref=5V，8位的D/A轉(zhuǎn)換器分辨率為5/256=20mV。

（2）轉(zhuǎn)換時(shí)間：指數(shù)字量輸入到模擬量輸出達(dá)到穩(wěn)定所需的時(shí)間。一般電流型D/A轉(zhuǎn)換器在幾秒到幾百微秒之內(nèi)；而電壓型D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換較慢，取決于運(yùn)算放大器的響應(yīng)時(shí)間。（3）轉(zhuǎn)換精度：指D/A轉(zhuǎn)換器實(shí)際輸出與理論值之間的誤差，一般采用數(shù)字量的最低有效位作為衡量單位。如：±1/2LSB表示，當(dāng)D/A分辨率為20mV，則精度為±10mV.（4）線性度：當(dāng)數(shù)字量變化時(shí)，D/A轉(zhuǎn)換器輸出的模擬量按比例變化的程度。線性誤差一一模擬量輸出值與理想輸出值之間偏離的最大值。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容AT89C51控制DAC0832實(shí)現(xiàn)數(shù)/模轉(zhuǎn)換（D/A）轉(zhuǎn)換。從單片機(jī)輸出數(shù)據(jù)到DAC0832,經(jīng)其轉(zhuǎn)換成模擬量輸出。設(shè)計(jì)一個(gè)由單片機(jī)控制的信號(hào)發(fā)生器。運(yùn)用單片機(jī)系統(tǒng)控制產(chǎn)生多種波形，這些波形包括方波、三角波、鋸齒波、正弦波等。信號(hào)發(fā)生器所產(chǎn)生的波形的頻率、幅度均可調(diào)節(jié)。并可通過軟件任意改變信號(hào)的波形?；疽螅寒a(chǎn)生三種以上波形。如正弦波、三角波、矩形波等。最大頻率不低于500Hz。并且頻率可按一定規(guī)律調(diào)節(jié)。幅度可調(diào)，峰峰值在0~5V之間變化。擴(kuò)展要求：產(chǎn)生更多的頻率和波形。四、實(shí)驗(yàn)代碼#include<>#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedint四、實(shí)驗(yàn)代碼#include<>sbitkey1=P10;voidsanjiaobo();sbitkey2=P13;voidfangbo();sbitkey3=P16;voidjuchibo();voidmain()voidmain()(P1=0xff;while(1)(if(key1==0)sanjiaobo();if(key2==0)fangbo();if(key3==0)juchibo();}}voidsanjiaobo()(unsignedinti;charflag=0;P2=0;while(1)((for(i=0;i<10;i++);P2+=1;if(P2>=255)flag=1;}if(flag==1)(for(i=0;i<10;i++);P2-=1;if(P2==0)flag=0;}}}voidfangbo()(unsignedinti;while(1)(for(i=0;i<1000;i++);P2=255;for(i=0;i<1000;i++);P2=0;}}voidjuchibo()(unsignedinti;charflag=0;P2=0;while(1)(if(flag==0)(五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果for(i=0;i<10;i++);P2+=1;if(P2>=255)flag=1;}if(flag==1)(P2=0;if(P2==0)flag=0;}}實(shí)驗(yàn)三、基于旋轉(zhuǎn)編碼器的轉(zhuǎn)速測量一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私饩幋a器工作原理掌握編碼器速度檢測的方法；二、編碼器工作原理絕對(duì)脈沖編碼器:APC增量脈沖編碼器:SPC兩者一般都應(yīng)用于速度控制或位置控制系統(tǒng)的檢測元件旋轉(zhuǎn)編碼器分為單路輸出和雙路輸出兩種：單路輸出是指旋轉(zhuǎn)編碼器的輸出是一組脈沖，雙路輸出的旋轉(zhuǎn)編碼器輸出兩組相位差90度的脈沖，通過這兩組脈沖不僅可以測量轉(zhuǎn)速，還可以判斷旋轉(zhuǎn)的方向。編碼器電路外接74HC74的作用74HC74在旋轉(zhuǎn)編碼器旋轉(zhuǎn)時(shí)輸出兩路正交脈沖A、B，為了判斷旋轉(zhuǎn)編碼器旋轉(zhuǎn)方向，用74HC74做鑒相器。A作為時(shí)鐘脈沖接入74HC74,B作為D接入74HC74，理論上74HC74應(yīng)該在A的上升沿判斷B狀態(tài)，如果B為低電平，則輸出Q為低電平，說明旋轉(zhuǎn)編碼器正轉(zhuǎn)；如果B為高電平，則輸出Q為高電平，說明旋轉(zhuǎn)編碼器反轉(zhuǎn)。因?yàn)锳、B是正交脈沖，只要旋轉(zhuǎn)編碼器旋轉(zhuǎn)方向不變，74HC74的輸出Q就應(yīng)該維持高電平或低電平狀態(tài)。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容根據(jù)旋轉(zhuǎn)編碼器的工作原理，設(shè)計(jì)基于旋轉(zhuǎn)編碼器的速度檢測原理圖；利于實(shí)驗(yàn)室提供的單片機(jī)最小系統(tǒng)，設(shè)計(jì)位置檢測、速度檢測系統(tǒng)的應(yīng)用電路；畫出系統(tǒng)框圖；編寫相關(guān)程序，實(shí)現(xiàn)對(duì)位置及轉(zhuǎn)速的測量，并顯示；四、實(shí)驗(yàn)代碼

#include<>#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedintsbitIN1=P「0;sbitIN2=P「1;sbitENA=P「2;sfrldata=0x80;sbitdula=P2”6;sbitwela=P2”7;sbitq1=P3”4;bitbit_0;uintcount_N,count_N1,count_N2;uintcount_n8;利用實(shí)驗(yàn)室提供的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)及直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路板，編制控制程序，實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)PWM調(diào)速控制。四、實(shí)驗(yàn)代碼#include<>

#defineucharunsignedcharwhile(ms--)#defineuintunsignedintfor(i=0;i<120;i++);ucharcodeLEDData□={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};sbitIN1=P「0;sbitIN2=uintcount_n8;利用實(shí)驗(yàn)室提供的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)及直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路板，編制控制程序，實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)PWM調(diào)速控制。四、實(shí)驗(yàn)代碼#include<>#defineucharunsignedcharwhile(ms--)#defineuintunsignedintfor(i=0;i<120;i++);x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};sbitIN1=P「0;sbitIN2=P「1;sbitENA=P「2;sbitKey1=P3”5;sbitKey2=P3”6;sbitKey3=P3”7;uintVelocity1=50;uintcount=50;uinttime=100;uintcount1=0;uinttime1=0;uintvelocity=0;uintm=0;voiddelayms(uintms)(voiddisplay(uintresult)(P2=0xf7;P0=LEDData[result%100%10];delayms(2);P0=0x00;P2=0xff;P2=0xfb;P0=LEDData[result%100/10];delayms(2);P0=0x00;P2=0xff;P2=0xfd;P0=LEDData[result/100];uchari;delayms(2);P2=0xff;}voidInit()(ENA=1;IN1=0;IN2=1;IT0=1;EX0=1;TMOD=0x11;TL0=(65536-5)/256;TH0=(65536-5)%256;TR0=1;ET0=1;TH1=(65536-50000)/256;TL1=(65536-50000)%256;ET1=1;EA=1;}voidKeyScan()(if(Key1==0)(delayms(5);if(Key1==0)(Velocity1++;while(!Key1);}}if(Key2==0)(delayms(5);if(Key2==0)(Velocityl--;while(!Key2);if(Velocity1==0)Velocity1=1;}}if(Key3==0)(delayms(5);if(Key3==0)(IN1=~IN1;IN2=~IN2;while(!Key3);}}Init();while(1)(KeyScan();display(velocity);}}voidInt0()inter