并行ADDA实验.pdf

计算机科学与技术系计算机科学与技术系 实实 验验 报报 告告专业名称 计算机科学与技术 课程名称 微型计算机原理及接口技术 项目名称 并行 AD/DA 实验 班 级 学 号 姓 名 同组人员 无 实验日期 2016.12.29 一、实验目的与要求：一、实验目的与要求：（简述本次实验要求达到的目的，涉及到的相关知识点，实验的具体要求。）1、了解几种类型 AD 转换的原理，掌握使用 ADC0809 进行模数转换；2、了解数模转换的原理，了解 0832 与 8088 的接口逻辑，掌握使用DAC0832 进行数模转换。二、实验内容二、实验内容（根据本次实验项目的具体任务和要求，完成相关内容，可包括：实验目的、算法原理、实验仪器、设备选型及连线图、算法描述或流程图、源代码、实验运行步骤、关键技术分析、测试数据与实验结果、其他）实验内容：实验内容：1、编写程序，制作一个电压表，测量 0-5V，结果显示于数码管上。2、编写程序：用 0832 输出正弦波。实验原理：实验原理：一）ADC0809 模块原理1）功能简介A/D 转换器芯片8 路模拟信号的分时采集片内有 8 路模拟选通开关，以及相应的通道抵制锁存用译码电路转换时间为 100s 左右2）内部结构 ADC0809 内部逻辑结构图中多路开关可选通 8 个模拟通道，允许 8 路模拟量分时输入，共用一个 A/D 转换器进行转换，这是一种经济的多路数据采集方法。地址锁存与译码电路完成对 A、B、C 3 个地址位进行锁存和译码，其译码输出用于通道选择，其转换结果通过三态输出锁存器存放、输出，因此可以直接与系统数据总线相连。右图即为通道选择表。3）引脚功能IN7IN0模拟量输入通道ALE地址锁存允许信号。对应 ALE 上跳沿，A、B、C 地址状态送入地址锁存器中。START转换启动信号。START 上升沿时，复位 ADC0809；START 下降沿时启动芯片，开始进行 A/D 转换；在 A/D 转换期间，START 应保持 低电平。本信号有时简写为 ST.A、B、C地址线。通道端口选择线，A 为低地址，C 为高地址，引脚图中为 ADDA，ADDB 和 ADDC。其地址状态与通道对应关系见表 9-1。CLK时钟信号。ADC0809 的内部没有时钟电路，所需时钟信号由外界提供，因此有时钟信号引脚。通常使用频率为 500KHz 的时钟信号EOC转换结束信号。EOC=0,正在进行转换；EOC=1,转换结束。使用中该状态信号即可作为查询的状态标志，又可作为中断请求信号使用。D7D0数据输出线。为三态缓冲输出形式。D0 为最低位，D7 为最高OE输出允许信号。用于控制三态输出锁存器向单片机输出转换得到的数据。OE=0，输出数据线呈高阻；OE=1，输出转换得到的数据。Vcc+5V 电源。Vref参考电源参考电压用来与输入的模拟信号进行比较，作为逐次逼近的基准。其典型值为+5V(Vref(+)=+5V,Vref(-)=-5V).4）转换过程 连接线路后，在 IN-0IN-5 中输入单极性电压信号，经 ADC0809 芯片后由 D0D7 输出 8 位数字信号，变化范围为 00HFFH，通过汇编指令传入 AL 寄存器中，通过单步运行调试，调节输入电压观察并记录 AX 的变化数值。输出的 8 位数字信号是输入值与 VREF（+5V）之间的比例，即通过该公式获得 AD 转换的理论值，与实验测得的数据进行比较。双极性 AD 转换实验同理。连接线路后，在 IN-6IN-7 中输入单极性电压信号，经 ADC0809 芯片后由 D0D7 输出 8 位数字信号，变化范围为00HFFH，通过汇编指令传入 AL 寄存器中，通过单步运行调试，调节输入电压观察并记录 AX 的变化数值。输出的 8 位数字信号是输入值与输出值之间有如下关系通过该公式获得 AD 转换的理论值，与实验测得的数据进行比较。二）DAC0832 模块原理1）功能简介 DAC0832 是采用 CMOS 工艺制成的单片直流输出型 8 位数/模转换器。采样频率为八位的 D/A 转换器件转换时间为 100s 左右2）内部结构它由倒 T 型 R-2R 电阻网络、模拟开关、运算放大器和参考电压 VREF 四大部分组成。运算放大器输出的模拟量 V0 为：由上式可见，输出的模拟量 与输入的数字量（）成正比，这就实现了从数字量到模拟量的转换。一个 8 位 D/A 转换器有 8 个输入端（其中每个输入端是 8 位二进制数的一位），有一个模拟输出端。输入可有 28=256 个不同的二进制组态，输出为 256 个电压之一，即输出电压不是整个电压范围内任意值，而只能是 256 个可能值。引脚功能DI0DI7：数据输入线，TLL 电平。ILE：数据锁存允许控制信号输入线，高电平有效。CS：片选信号输入线，低电平有效。WR1：为输入寄存器的写选通信号。XFER：数据传送控制信号输入线，低电平有效。WR2：为 DAC 寄存器写选通输入线。Iout1:电流输出线。当输入全为 1 时 Iout1 最大。Iout2:电流输出线。其值与 Iout1 之和为一常数。Rfb:反馈信号输入线,芯片内部有反馈电阻.Vcc:电源输入线 (+5v+15v)Vref:基准电压输入线 (-10v+10v)AGND:模拟地,摸拟信号和基准电源的参考地.DGND:数字地,两种地线在基准电源处共地比较好.4）转换过程 连接线路后，将要输出的 8 位数字信号值放入 AL 寄存器中，通过数据总线传到 DAC0832 芯片的 DI0DI7 输入接口，DI0 为低位，DI7 为高位。经过 DAC0832 芯片采样后，在 OUT1 中输出单极性电压值在 OUT2 中输出双极性电压值，使用多功能数字表测量并记录 OUT1 与 OUT2 中的值，将数据处理并分析误差。从 DAC0832 原理和结构图中可以看出，数字信号的值和实际电压值并不一致，仅仅是输出值与基准值之间的一种比例关系。单极性理论输出电压值与输入数值之间的关系如下双极性理论输出电压值与输入值之间的关系如下通过上述公式获得 DA 转换的理论值，与实验测得的数据进行比较。实验代码：实验代码：5、实验代码、实验代码.MODEL TINYADDR_0809 EQU 0F000HADDR_0832 EQU 0E000HEXTRNDisplay8:NEAR.STACK 100.DATA TAB_1 DB 0FFH,00h,0FFH,00h,0FFH,00h,0FFH,00h,0FFH,00h,0FFH,00h,0FFH,00h,0FFH,00h,0FFH,00hBUFFER DB 8 DUP(?)LastAD DB 0;上一次 AD 转换值buf db 0FFH,00h,0FFH,00h,0FFH,00h,0FFH,00h,0FFH,00h,0FFH,00h,0FFH,00h,0FFH,00h,0FFH,00h,0FFH,00h,0FFH,00h,0FFH,00h,0FFH,00h,0FFH,00h,0FFH,00h,0FFH,00h,0FFH,00h,0FFH,00h.CODESTART:MOVAX,DATAMOVDS,AXNOp XORAL,ALJMPSTART6MOV CX,5lea si,bufMOV DX,ADDR_0832CLDSTART1:lodsb OUT DX,AL CALL DELAY call DELAY LOOP START1 MOVCX,50;采样五十次MOVBX,0;累计五十次的采样值START2:CALLAD0809XORAH,AHADDBX,AXLOOPSTART2MOVAX,50XCHGAX,BXDIVBL;五十次的平均值CMPAL,LastADJZSTART3START6:MOV LastAD,ALCALLDisplay_DataLEASI,BUFFERCALLDisplay8START3:CALLDLTimeJMP START1AD0809 PROCNEARPUSHCXMOVAL,0MOVDX,ADDR_0809OUTDX,ALMOVCX,200LOOP$;延时,等待 AD 转换完成MOVDX,ADDR_0809INAL,DXPOPCXRETAD0809 ENDPDELAY PROC NEAR PUSH CX MOV CX,60000 LOOP$POP CX RETDELAY ENDPDISPLAY_DATAPROCNEARMOVAH,ALANDAL,0FHMOVBUFFER+4,ALMOVAL,AHANDAL,0F0HRORAL,4MOVBUFFER+5,ALMOVAL,AHXORAH,AHMOVBL,51;255/51(16 进制的 1=1/51V)DIVBLORAL,80H;加上小数点MOVBUFFER+2,ALMOVAL,10MULAHDIVBLMOVBUFFER+1,AL;第一位小数MOVAL,10MULAHDIVBLMOVBUFFER,AL;第二位小数MOVbuffer+3,10HMOVbuffer+6,10HMOVbuffer+7,10H;消隐RETDISPLAY_DATAENDP DLTimePROCNEARMOV CX,30000LOOP$RETDLTime ENDPEND START三、实验分析与小结：三、实验分析与小结：（实验过程中的问题分析、产生的原因以及解决方法；实验结果分析；有待优化思路）实验结果：实验结果：实验小结：实验小结：经过 ADC0809 模数转换和 DAC0832 数模转换实验，对数模模数转换电路的原理有了深入的了解，模数转换电路是由逐渐逼近的方式完成转换的，数模转换是由分压电路实现的。对汇编语言的编程的应用，有了更熟练的掌握，实验中三个汇编程序编程。对于实验接口电路有了深入的了解，改变芯片需要改变相应的接口。四、其他四、其他无。无。得分（百分制）