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2024年1月24日发(作者：nack中文什么意思)
单片机AD与DA转换实验报告
AD与DA转换实验报告
一．
实验目的
⑴
⑵
⑶
⑷
⑸
⑹
掌握A/D转换与单片机接口的方法；
了解A/D芯片0809转换性能及编程方法;
通过实验了解单片机如何进行数据采集。
熟悉DAC0832 内部结构及引脚。
掌握D/A转换与接口电路的方法.
通过实验了解单片机如何进行波形输出。
二．
实验设备
装有proteus的电脑一台
三．
实验原理及内容
1.
数据采集_A/D转换
（1）
原理
①ADC0809由一个8路模拟开关、一个地址锁存与译码器、一个A/D转换器和一个三态输出锁存器组成.多路开关可选通8个模拟通道，允许8路模拟量分时输入，共用A/D转换器进行转换。三态输出锁器用于锁存A/D转换完的数字量，当OE端为高电平时，才可以从三态输出锁存器取走转换完的数据。
②ADC0809引脚结构：
D7 ～ D0：8位数字量输出引脚。IN0 ~ IN7：8位模拟量输入引脚。
VCC:+5V工作电压。GND：地。
REF(+):参考电压正端。REF（-):参考电压负端.
START：A/D转换启动信号输入端。
ALE：地址锁存允许信号输入端.（以上两种信号用于启动A/D转换）.
EOC：转换结束信号输出引脚，开始转换时为低电平，当转换结束时为高电平。
OE:输出允许控制端，用以打开三态数据输出锁存器。
CLK:时钟信号输入端（一般为500KHz）.
A、B、C：地址输入线。
C
B
A
选择模拟通
单片机AD与DA转换实验报告
道
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
0
1
IN0
IN1
IN2
IN3
IN4
IN5
IN6
IN7
（2）
内容和步骤
1.硬件电路设计: 设计基于单片机控制的AD转换应用电路。AD转换芯片采用ADC0809。ADC0809的通道IN3输入0－5V之间的模拟量，通过ADC0809转换成数字量在数码管上以十进制形成显示出来。ADC0809的VREF接＋5V电压。
2. 软件设计: 程序设计内容
（1） 进行A/D转换时,采用查询EOC的标志信号来检测A/D转换是否完毕,经过数据处理之后在数码管上显示。
(2) 进行A/D转换之前，要启动转换的方法：
ABC＝110选择第三通道.ST＝0，ST＝1，ST＝0产生启动转换的正脉冲信号
2.
D/A转换及数字式波形发生器
（1）
原理
典型D/A转换DAC0832芯片
DI7ICWXFW8&
L8L8RFB
VRIIRFAVCDG&
&
V cc 芯片电源电压, +5V～+15V
VREF 参考电压， —10V～+10V
RFB 反馈电阻引出端, 此端可接运算放大器输出端
AGND 模拟信号地
DGND 数字信号地
DI7～ DI0数字量输入信号。其中: DI0为最低位,DI7为最高位
单片机AD与DA转换实验报告
ILE 输入锁存允许信号， 高电平有效
CS 片选信号， 低电平有效
WR1 写信号1，低电平有效
当 ILE、CS、WR1同时有效时, LE=1，输入寄存器的输出随输入而变化
WR1, LE=0，将输入数据锁存到输入寄存器
XFER 转移控制信号，低电平有效
WR2 写信号2，低电平有效
当XFER、WR2同时有效时, LE2=1，DAC寄存器输出随输入而变化；WR1, LE=0，将输入数据锁存到DAC寄存器，数据进入D/A转换器，开始D/A转换
IOUT1 模拟电流输出端1
当输入数字为全”1”时， 输出电流最大，约为：255VREF.全”0”时， 输出电流为0
256RFBIOUT2 模拟电流输出端2 ,IOUT1 + I OUT2 = 常数
（2）
内容和步骤
①
内容
1。 AT89C51控制DAC0832实现数/模转换（D/A)转换。从单片机输出数据到DAC0832，经其转换成模拟量输出.
2。 设计一个由单片机控制的信号发生器。运用单片机系统控制产生多种波形，这些波形包括方波、三角波、锯齿波、正弦波等。信号发生器所产生的波形的频率、幅度均可调节。并可通过软件任意改变信号的波形. 基本要求：
① 产生三种以上波形.如正弦波、三角波、矩形波等。
②最大频率不低于 500Hz。并且频率可按一定规律调节.
③幅度可调，峰峰值在0 ～ 5V之间变化. 扩展要求：产生更多的频率和波形。
②
步骤
(1）在proteus ISIS界面D/A转换电路原理图,把该电路保存.
（2)在keil中建立c程序文件并生成hex文件.
(3）添加仿真文件。
双击单片机AT89C51，打开其属性编辑框，在“program file"栏中，单击打开按钮，选取后缀名为*.HEX的目标代码文件。在“clock frequency”栏中设置时钟频率为11.0592MHZ。
（4）在proteus仿真界面中单击运行按钮，全速启动仿真。
四．
实验结果
1. 数据采集_A/D转换
①
实验电路图
单片机AD与DA转换实验报告
②
实验程序
＃include〈reg51.h〉
＃define uchar unsigned char
#define uint unsigned int //头文件
uchar code DSY_CODE［］=｛0x3f,0x06,0x5b，0x4f，0x66，0x6d，0x7d,0x07，0x7f，0x6f}； //各数字的数码管段码(共阴）
sbit CLK=P1^3；
sbit ST=P1^2;
sbit EOC=P1^1;
sbit OE=P1^0;
void DelayMS(uint ms） //延时
｛
uchar i；
while（ms-—) for（i=0；i<120;i++);
｝
void Display_Result(uchar d)
｛
int i,j；
P2=0xfb;
i=d/51;
P0=DSY_CODE［i］;
DelayMS(5）;
P0=0x80；
DelayMS（5);
P2=0xf7;
③
实验结果
j=(d—i*51)＊10/51;
P0=DSY_CODE［j];
DelayMS（5);
}
void main() //主程序
{
TMOD=0x02;
TH0=0x14；
TL0=0x00;
IE=0x82；
TR0=1；
P1=0x3f；
while(1)
｛
ST=0；ST=1;ST=0；
while（EOC==0）;
OE=1;
Display_Result(P3）；
OE=0；
｝
｝
void Timer0_INT(） interrupt 1
｛
CLK=~CLK;
}
单片机AD与DA转换实验报告
2.D/A转换及数字式波形发生器
①
实验电路图
②
实验程序
#include〈reg51。h〉
sbit key1=P1^0;
sbit key2=P1^3;
sbit key3=P1^6；
＃define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
void sanjiaobo（）;
void fangbo（）；
void juchibo（);
void main(）
｛
P1=0xff；
while(1）
{
if（key1==0)
sanjiaobo（);
单片机AD与DA转换实验报告
if(key2==0)
fangbo();
if(key3==0)
juchibo（）；
｝
}
void sanjiaobo(）
｛
unsigned int i；
char flag=0;
P2=0；
while(1）
{
if（flag==0）{
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；
}
}
｝
void fangbo（）
｛
unsigned int i ；
③
实验结果
while(1）
{
for（i=0;i<1000；i++）；
P2=255；
for（i=0；i<1000；i++）；
P2=0;
}
｝
void juchibo（）
{
unsigned int i；
char flag=0;
P2=0；
while(1)
｛
if（flag==0）｛
for（i=0；i<10;i++）；
P2+=1；
if(P2>=255）flag=1;
}
if（flag==1)｛
P2=0；
if（P2==0）flag=0;
｝
}
}
单片机AD与DA转换实验报告
五．
实验心得
1。由于实验设备不精确而引起的系统误差，例如：实验设备制作不精确，使用时间过长引起的设备老化，而引起的误差。
2．读数不精确引起的偶然误差。在电压表读数未稳定时读数，或者由于电压表精确度不够，而造成的读数误差。
3．在处理数据时，由于取值以及计算精确度取值不够而造成的误差。
4。试验线路连接不稳定，或接触点电阻引起的误差。
5。在误差允许的范围内，ADC0809将0-5V的单级型电压或-5—5V的双极型电压转换为相应的八位二进制输出。
6.在误差允许范围内,DAC0832能将八位二进制数转化为相应的双极型和单级型电压输出。
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