接口技术实验4报告精选.docVIP

上海大学 计算机学院 《计算机接口技术》实验 专业：计算机科学与技术 班级： 周一1~3节 姓名： 学号： 计算机工程与科学学院 报告日期 2012 年 10 月 29 日 实验名称: A/D 转换实验和电机驱动实验 实验目的 (1) 掌握ADC0809 芯片的硬件电路知识和软件编程方法；由电位器输入模拟信号，经AD0809转换得到相应的数字显示值；请至少选择电位器转动到三个不同位置记录结果。 (2) 掌握DAC0832芯片的硬件电路知识和软件编程方法；了解直流电机的基本控制方法。 (3)了解步进电机的基本控制方法，比较直流电机与步进电机的不同控制方式。 实验原理 ADC0809 的主要性能： (1) 8 位逐次逼近型A/D 转换器，所有引脚的逻辑电平与TTL 电平兼容。 (2) 带有锁存功能的8 路模拟量转换开关，可对8 路0～5V 模拟量进行分时切换。 (3) 输出具有三态锁存功能。 (4) 分辨率：8 位，转换时间：100μs。 (5) 不可调误差：±1LBS，功耗：15mW。 (6) 工作电压：+5V，参考电压标准值+5V。 (7) 片内无时钟，一般需外加640KHz 以下且不低于100KHz 的时钟信号。 ADC0809 的内部结构： ADC0809 是CMOS 的8 位模/数转换器，采用逐次逼近原理进行A/D 转换，芯片内有模拟多路转换开关和A/D 转换两大部分，可对8 路0～5V 的输入模拟电压信号分时进行转换。 模拟多路开关由8路模拟开关和3 位地址锁存译码器组成，可选通8 路模拟输入中的任何一路，地址锁存信号ALE 将3位地址信号ADDA、ADDB、ADDC 进行锁存，然后由译码电路选通其中的一路，被选中的通道进行A/D 转换。 A/D 转换部分包括比较器、逐次逼近寄存器（SAR）、256R 电阻网络、树状电子开关、控制与时序电路等。 另外ADC0809 输出具有TTL 三态锁存缓冲器，可直接连到CPU 数据总线上。 ADC0809 的多路转换： 在实时控制与实时检测系统中，被控制与被测量的电路往往是几路或几十路，对这些电路的参数进行模/数、数/模转换时，常采用公共的模数、数模转换电路。因此，对各路进行转换是分时进行的。此时，必须轮流切换各被测电路与模数、数模转换电路之间的通道，以达到分时切换的功能。 ADC0809 转换时序： 首先输入地址选择信号，在ALE 信号作用下，地址信号被锁存，产生译码信号，选中一路模拟量输入。然后输入启动转换控制信号START（不小于100ns ），启动A/D 转换。转换结束，数据送三态门锁存，同时发出EOC 信号，在允许输出信号控制下，再将转换结果输出到外部数据总线。 DAC0832 的主要性能： (1) 输入的数字量为8 位。 (2) 采用CMOS 工艺，所有引脚的逻辑电平与TTL 兼容。 (3) 数字量输入可以采用双缓冲，单缓冲和直通方式。 (4) 转换时间为1 μs (5) 线性误差：0.2%FSR。（FSR 为满量程） (6) 分辩率：8 位。 (7) 单一电源：5V～15V，功耗20Mw。 (8) 参考电压：+10V～-10V DAC0832 的内部结构： 它由一个8 位输入寄存器，一个8 位DAC 寄存器和一个8 位D/A 转换器三部分组成。在D/A 转换器中采用R-2R 电阻网络。LE 信号为每个输入寄存器的内部控制信号，当LE=1 时，接收输入数据；当LE=0 时，内部锁存数据。 DAC0832 的工作方式： 双缓冲工作方式——进行两级缓冲。采用双缓冲工作方式，可在对某数据转换的同时，进行下一个数据的采集，以提高速度，更重要的是能够用于需要同时输出多个参数的模拟量系统中，此时对应于每一种参数需要一片DAC0832。 双缓冲方式时，CPU 必须进行两步操作，第一步把数据写入8 位输入寄存器，第二步再把数据从8 位输入寄存器写入8 位DAC 寄存器。 单缓冲工作方式——只进行一级缓冲，可用第一组或第二组控制信号对第一级或第二级缓冲器进行控制。在一组控制信号作用下，输入的数据能一步写入到8 位DAC 寄存器中。 直通工作方式——不进行缓冲。当DAC0832 芯片的CS、WR1、WR2 和XFER 引脚全部接地，ILE 引脚接+5V 高电平时，芯片就处于完全直通状态，CPU 送来的八位数字量直接送到DAC 转换器进行转换。 实验步骤 1、A/D 转换实验 (1) 实验连线：(ADC0809) 系统已接好：ADC0809 模块的时钟输入端ADCLK。 ADC0809 模块的ADWR、ADRD连到分别连到总线接口模块的IOWR、IORD。AD0809 模块的数据（AD0～AD7）接总线接口JX