AD实验报告Word格式文档下载.docx
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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
0003H
INT
0040H
START:
MOV
SP,
#60H
R3,#0FFH
;
读取数据个数初始化
R1,#0A0H
片外储存数据首地址
R0,
#00H
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
JZKEYBORD
PUSHA
THEN:
ANLA,#0FH
JNZTHEN
POPA
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
CH2:
MOVA,#02H
CH3:
MOVA,#03H
CH4:
MOVA,#04H
CH5:
MOVA,#05H
CH6:
MOVA,#06H
CH7:
MOVA,#07H
MAIN:
MOVX
@DPTR,A
启动
A_D
SETB
IT0
开中断
EA
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
A,@DPTR
读
AD
数据
DPH,R1
DPL,R0
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
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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