AD实验报告.docx

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AD实验报告

单片机系统设计及应用实验报告

第7次实验

实验名称：

A/D实验

专业：

姓名：

学号：

同组人员：

学号：

实验地点:

实验时间：

2016.12.01

评定成绩：

审阅教师：

一．实验目的

（1）掌握单片机与A/D的接口及编程方法；

（2）进一步了解A/D的工作原理；

（3）通过实验了解单片机如何进行数据采集；

（4）进一步了解单片机系统地址分配概念。

二．实验内容及要求

首先利用8051单片机的高位地址进行线译码，以分别给实验板中的各有关芯片提供CS信号，实现单片机系统地址分配。

ADC0809是输入为8通道、可与8051单片机直接接口的8位逐次逼近型CMOSA/D。

在8模拟输入通道中的每个通道上接至不同的信号源，改变通道号，并把A/D转换结果显示出来，即可检查A/D转换过程是否正确。

根据实验板的硬件线路可知，当8051向0809写入通道数时，即启动A/D转换，约经过100μs后，A/D转换完成，并向8051发出中断申请。

要求在ADC0809的输入端加上不同的模拟信号，通过键盘输入ADC0809的通道号并启动A/D转换，采集N个（如N=256）数据存入外部RAM中，打开XDATA窗口，检查实验结果。

注意：

①在进行A/D采样前，应先检查ADC0809的参考电压是否正确。

（要求ADC0809的参考电压值Vref=+5V，用万用表观察ADC0809芯片的12脚电压值。

若不对，可调节实验板上的电位器W1来改变A/D的参考电压值。

）

②实验板上电位器W2可调节校准信号的值。

三．实验原理

ADC0809的硬件连接如上图，接线与书上例子不同。

通道数由

MOVX@DPTR,A

的A低位值来决定，片选通过钉字线与地址A15口连接，则地址为7XXX即可。

本实验通过函数发生器产生正弦波形，接入输入口之一，进行A/D转换。

四．实验流程图

五．调试过程及相关数据记录

修改语法错误。

修改通道选择部分，给A预设值。

在中断服务程序中修改代码，PUSHA和POPA，保证通道数不丢失。

检测参考电压的值，为4.995V，不用修正。

计算检查A/D结果是否正确。

六．源代码

ORG 0000H 

 LJMP START 

ORG 0003H 

LJMP INT

ORG 0040H 

START:

MOV SP, #60H  

MOV R3,#0FFH            ;读取数据个数初始化 

MOV R1,#0A0H            ;片外储存数据首地址 

MOV R0, #00H  

MOV DPTR,#7FF8H;初始化地址

KEYBORD:

;键盘读取部分

MOVP1,#0FFH

MOVA,P1

CPLA

JZKEYBORD;是否全为0

LCALLLOOP

MOVA,P1

CPLA

JZKEYBORD

PUSHA

THEN:

MOVA,P1

CPLA

ANLA,#0FH

JNZTHEN

LCALLLOOP

POPA

JZKEYBORD

JBACC.0,CH0;判断哪个通道

JBACC.1,CH1

JBACC.2,CH2

JBACC.3,CH3

JBACC.4,CH4

JBACC.5,CH5

JBACC.6,CH6

JBACC.7,CH7

CH0：

MOVA,#00H;通道值设置

SJMPMAIN

CH1：

MOVA,#01H

SJMPMAIN

CH2：

MOVA,#02H

SJMPMAIN

CH3：

MOVA,#03H

SJMPMAIN

CH4：

MOVA,#04H

SJMPMAIN

CH5：

MOVA,#05H

SJMPMAIN

CH6：

MOVA,#06H

SJMPMAIN

CH7：

MOVA,#07H

MAIN:

MOVX @DPTR,A         ;启动 A_D  

SETB IT0                ;开中断

SETB EA  

SETB EX0                 

CJNE R3,#00H,STOP         ;判断256个数据是否转换完毕，是则停止，否则原地等待中断  

CLRIT0

INT:

PUSHA;保存通道值

MOVX A,@DPTR         ;读 AD 数据  

MOV DPH,R1 

MOV DPL,R0 

MOVX @DPTR,A          ;将数据放到片外存储地址 

INC R0                   ;指向下一个单元 

DEC R3                   ;数据个数减一 

POPA             ;恢复通道值

MOVX @DPTR,A          ;再次启动A_D 

RETI                     ;返回中断 

LOOP:

;键盘消抖延时

MOVR2,#9FH

MOVR7,#0FFH

MOVR6,#0FFH

LOOP1:

DJNZR6,$

LOOP2:

DJNZR7,LOOP2

DJNZR2,LOOP1

RET

STOP:

SJMP$

七．运行结果

500HZ1.04~3.16V

1V对应33；3V对应99

250HZ0.08~2.16V

0V对应00；2V对应66

运行结果具有周期性，改变幅值和频率，都能从数值中看出。

八．实验心得

代码的编写与硬件的连接方式息息相关，就如这次试验，硬件连接没有通过373，则通道的选择方式和书上的例子不同。

中断执行，一定要保护现场，这次没有注意这一点，没有对A值进行压栈，导致转化错误耽误了很久。

九．思考题

（1）本实验中，对采样信号的频率有没有限制？

若有，其频率应在什么范围内？

有限制。

0809接入的时钟频率是ALE信号经过两个D触发器后的结果，振荡频率12M，ALE则2M,接入0809时钟信号500K赫兹。

根据采样定理，采样频率要大于信号频率的两倍，否则失真。

输入信号不能超过250K赫兹，否则转化速率跟不上信号速率，或失真。

（2）如果要采集具有正负值的输入模拟信号，则应对实验板中的A/D线路接法作哪些修正？

在信号输入前，对其进行电平抬升。

A/D采样完之后处理数据。

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