4.3.2实验报告样本(理工类)计算机控制 AD转换
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ad da转换实验报告AD-DA转换实验报告摘要:本实验旨在通过AD-DA转换器,将模拟信号转换为数字信号,然后再转换回模拟信号,以验证转换器的性能和精度。
实验结果表明,转换器具有较高的精度和稳定性,能够准确地将模拟信号转换为数字信号,并且能够将数字信号准确地转换回模拟信号,为数字信号处理提供了可靠的基础。
引言:AD-DA转换器是现代电子设备中常用的一种电子元件,它能够将模拟信号转换为数字信号,然后再将数字信号转换回模拟信号。
这种转换器在数字信号处理、通信系统、音频设备等领域具有广泛的应用。
本实验旨在通过实际操作,验证AD-DA转换器的性能和精度,以便更好地了解其工作原理和特点。
实验步骤:首先,我们使用函数发生器产生一个模拟信号,并将其输入到AD-DA转换器中。
然后,转换器将模拟信号转换为数字信号,我们将数字信号输入到计算机中进行处理。
接着,我们将处理后的数字信号再次输入到AD-DA转换器中,转换器将数字信号转换回模拟信号,并将其输出到示波器上进行观测和分析。
实验结果:经过实验操作和数据分析,我们发现AD-DA转换器具有较高的精度和稳定性,能够准确地将模拟信号转换为数字信号,并且能够将数字信号准确地转换回模拟信号。
在不同频率和幅度的模拟信号输入下,转换器都能够保持良好的性能,没有出现明显的失真和误差。
这表明,AD-DA转换器在实际应用中具有较高的可靠性和稳定性,能够为数字信号处理提供可靠的基础。
结论:通过本次实验,我们验证了AD-DA转换器的性能和精度,得出了转换器具有较高的可靠性和稳定性的结论。
这为我们更好地理解和应用AD-DA转换器提供了重要的实验数据和经验,也为数字信号处理和通信系统的设计和应用提供了可靠的支持。
希望通过本次实验,能够更好地推动AD-DA转换器的研究和应用,为电子技术的发展做出更大的贡献。
深圳大学实验报告课程名称:计算机控制技术实验项目名称:实验一A/D与D/A转换学院:专业:指导教师:报告人:学号:班级:实验时间:实验报告提交时间:教务部制一.实验目的1.通过实验,熟悉并掌握实验系统原理与使用方法。
2.通过实验掌握模拟量通道中模数转换与数模转换的实现方法。
二.实验内容1.利用实验系统完成测试信号的产生2.测取模数转换的量化特性,并对其量化精度进行分析。
3.设计并完成两通道模数转换与数模转换实验。
三.实验步骤1.量化实验:a、实验接线,实验箱上信号源部分的斜波信号接到I1,I2 接O1。
b、打开LabVIEW 软件参考程序实验一.VI 。
c、R0=R1=R2=R3=R4=100K 。
d、锁零接-15V2.两路互为倒相的周期斜波信号的产生:a、模拟电路如下图 1.1 所示。
b、实验接线如图所示,其中R0=R1=R2=R3=R4=100K 。
O1 为周期斜波信号,O2 为偏置值,I1,I2 互为倒相的周期信号。
c、锁零接-15V 。
d、打开LabVIEW 软件参考程序实验一.VI 。
3.测试信号的发生:a、实验接线,O1 接I1。
b、打开LabVIEW 软件参考程序实验一.VI ,分别通过测试信号选项栏来改变信号发生类型,分别为正弦波、方波、斜波、和抛物线四种波形。
R2R4O1 R0 O2 R1-++R3-++I 1I 2图1.3实验截图:四、实验结论指导教师批阅意见:成绩评定:指导教师签字:年月日备注:注:1、报告内的项目或内容设置,可根据实际情况加以调整和补充。
2、教师批改学生实验报告时间应在学生提交实验报告时间后10日内。
ad转换实验报告AD转换实验报告概述:AD转换(Analog-to-Digital Conversion)是将模拟信号转换为数字信号的过程。
本实验旨在通过实际操作和数据记录,探究AD转换的原理和应用。
实验目的:1. 了解AD转换的基本原理和分类;2. 掌握AD转换器的使用方法;3. 分析AD转换器的性能指标。
实验器材:1. AD转换器模块;2. 信号发生器;3. 示波器;4. 电脑。
实验步骤:1. 连接实验器材:将信号发生器的输出端与AD转换器的输入端相连,将AD转换器的输出端与示波器的输入端相连,将示波器与电脑连接;2. 设置信号发生器:调整信号发生器的频率、幅度和波形,生成不同的模拟信号;3. 设置AD转换器:根据实验要求,选择合适的AD转换器工作模式,并设置采样率和分辨率;4. 进行AD转换:通过示波器监测AD转换器输出的数字信号,并记录下相应的模拟输入信号值;5. 数据分析:将记录的数据输入电脑,进行进一步的数据分析和处理。
实验结果:在实验过程中,我们通过改变信号发生器的频率、幅度和波形,观察到AD转换器输出的数字信号的变化。
根据示波器的显示和记录的数据,我们得到了一系列的AD转换结果。
通过对这些结果的分析,我们可以得出以下结论:1. AD转换器的分辨率对转换精度有重要影响。
分辨率越高,转换结果的精度越高;2. AD转换器的采样率对转换结果的准确性有影响。
采样率过低可能导致信号失真或丢失;3. 不同的模拟信号在AD转换过程中可能会产生不同的失真现象,如量化误差、采样误差等;4. AD转换器的性能指标包括分辨率、采样率、信噪比等,这些指标对于不同应用场景有不同的要求。
实验总结:通过本次实验,我们深入了解了AD转换的原理和应用。
实验结果表明,AD转换器在现代电子设备中具有重要的作用,广泛应用于音频处理、图像处理、传感器数据采集等领域。
了解和掌握AD转换的基本原理和性能指标,对于我们理解和设计数字系统具有重要意义。
上海大学微机实践报告实验五A/D转换器实验【实验目的】了解模/数转换基本原理,掌握ADC0809的使用方法。
掌握A/D转换与计算机的接口方法,了解ADC0809芯片的转换性能及编程,了解计算机如何进行数据采集。
【实验内容】编写程序,用查询方式采样输入模拟电压(模拟量电压从实验装置的电位器接入),并将其转换为二进制数字量,用发光二极管显示。
【实验区域电路连接图】PA0→L2;PA1→L6;PA2→L10;PA3→L14;绿灯PA4→L3;PA5→L7;PA6→L11;PA7→L15;红灯IN0→AOUT1(可调电压,VIN→+5V);IOWR→IOWR;IORD→IORD;CLK→500K(单脉冲与时钟单元);ADDA、ADDB、ADDC→GND;CS4→8000HJX6→JX17(数据总线)当采用查询模式时:EOC→PB3【实验步骤】1、按连线图接好,检查无误后打开试验箱电源。
通过在计算机上进行设置将试验箱与电脑连接。
2、根据功能要求在 PC 端软件开发平台上编写程序代码,编译通过后下载到试验箱。
在试验箱上检测程序运行的结果。
3、在试验箱上检测程序运行的结果。
即运行程序后,通过调节电压旋转旋钮,改变输入电压的大小,LED灯的亮灭也会随之而改变。
观察LED灯的亮灭情况并记录不同电压值下LED灯的亮灭情况。
4、如果运行结果不正确就要检查连线和程序,修改直到正确。
【程序框图】【程序代码】CODE SEGMENTASSUME CS:CODEORG 11E0HSTART: MOV DX,0FF2BHMOV AL,10000000B //设置8255方式字:A口出OUT DX,ALLOP1: MOV DX, 8000H //0809口地址MOV AL,0 //选择通道0OUT DX,ALMOV BL,100DELAY: DEC BLJNZ DELAYMOV DX,8000H //读取0809转换结果IN AL,DXNOT ALMOV DX,0FF28HOUT DX,AL //将AL的值输出到A口JMP LOP1CODE ENDSEND START//采用查询方式CODE SEGMENTASSUME CS:CODEORG 11E0HSTART: MOV DX,0FF2BHMOV AL,10000010B //设置8255方式字:A口出OUT DX,ALLOP1: MOV DX, 8000H //0809口地址MOV AL,0 //选择通道0OUT DX,ALLOP2:MOV DX,0FF29HIN AL,DXTEST AL,00001000BJZ LOP2MOV DX,8000HIN AL,DXNOT ALMOV DX,0FF28HOUT DX,AL //将AL的值输出到A口JMP LOP1CODE ENDSEND START【问答题】1、0809获取A/D转换数据的方法有哪几种?比较这些方法的优劣。
ad转换器的实验报告AD转换器的实验报告一、引言AD转换器(Analog-to-Digital Converter)是一种电子设备,用于将模拟信号转换为数字信号。
在现代电子技术中,AD转换器被广泛应用于各种领域,如通信、控制系统、医疗设备等。
本实验旨在通过实际操作,了解AD转换器的工作原理和性能特点。
二、实验目的1. 了解AD转换器的基本原理;2. 掌握AD转换器的使用方法;3. 分析AD转换器的性能特点。
三、实验原理AD转换器的基本原理是将连续的模拟信号转换为离散的数字信号。
其工作过程可以简单概括为以下几个步骤:1. 采样:从模拟信号中按照一定的时间间隔取样,得到一系列离散的采样点;2. 量化:将每个采样点的幅值转换为相应的数字值;3. 编码:将量化后的数字值转换为二进制编码。
四、实验装置和步骤1. 实验装置:AD转换器、信号发生器、示波器、计算机;2. 实验步骤:a) 连接信号发生器的输出端与AD转换器的输入端;b) 连接AD转换器的输出端与示波器的输入端;c) 设置信号发生器的频率和幅值,调节示波器的触发电平和时间基准;d) 打开AD转换器和示波器,开始采集数据;e) 将采集到的数据导入计算机,进行数据分析。
五、实验结果与分析通过实验,我们获得了一系列采样点的幅值和时间信息。
将这些数据导入计算机,我们可以进行进一步的分析和处理。
例如,我们可以绘制出信号的波形图,观察信号的周期性和幅值变化。
同时,我们可以计算出信号的平均值、最大值、最小值等统计量,以评估AD转换器的精度和稳定性。
六、实验误差与改进在实验过程中,可能会存在一些误差,影响实验结果的准确性。
例如,信号发生器的输出可能存在漂移,导致采样点的幅值偏离真实值。
此外,AD转换器本身的非线性特性也会引入误差。
为了减小误差,可以采取以下改进措施:1. 使用更精确的信号发生器,提高输出稳定性;2. 选择高精度的AD转换器,降低非线性误差;3. 增加采样点的数量,提高采样率。
华北电力大学实验报告实验名称A/D、D/A转换实验课程名称计算机控制技术与系统专业班级:自动化1505学生姓名:张春雪崔雨小学号:201502020525成绩:201502020502指导教师:张妍老师实验日期:2018.04.08(一)A/D转换一、实验目的及要求1、利用ADC0809做A/D转换器,将模拟量转换成二进制数字量,用延时查询方式读入A/D转换结果,用8255的PA口输出到发光二极管显示。
2、熟练掌握各种接口芯片的基本功能及实现方法二、所用仪器设备计算机、protus软件、emu8086软件三、实验内容1、实验接线如下图所示:2、实验程序如下:mode equ082hPA equ09000hCTL equ09006hCS0809equ08000hcode segmentassume cs:codestart:mov al,modemov dx,CTLout dx,al;8255初始化again:mov al,0mov dx,CS0809out dx,al;起动A/Dmov cx,40hloop$;延时>100usin al,dx;读入结果mov dx,PA;8255A口输出out dx,aljmp again;重复code endsend start3、实验步骤:(1)按图接线,对源程序进行编译,执行程序;(2)依次调节滑动变阻器使输入模拟量从0---+5V变化,观察对应输出的数字量,并填到下表中;(3)分析误差产生的原因。
次数内容123456模拟量(V)0V1V2V3V4V5V000000000011001101100110100110011100110011111111数字量(测量值)4、实验运行结果如下:(1)模拟量1V(2)模拟量2V(3)模拟量3V(4)模拟量4V(5)模拟量5V5、实验符合最初设想(二)D/A转换一、实验目的及要求1、利用DAC0832生成锯齿波。
华北电力大学实验报告实验名称A/D、D/A转换实验课程名称计算机控制技术与系统专业班级:自动化1505学生姓名:张春雪崔雨小学号:201502020525成绩:201502020502指导教师:张妍老师实验日期:2018.04.08(一)A/D转换一、实验目的及要求1、利用ADC0809做A/D转换器,将模拟量转换成二进制数字量,用延时查询方式读入A/D转换结果,用8255的PA口输出到发光二极管显示。
2、熟练掌握各种接口芯片的基本功能及实现方法二、所用仪器设备计算机、protus软件、emu8086软件三、实验内容1、实验接线如下图所示:2、实验程序如下:mode equ082hPA equ09000hCTL equ09006hCS0809equ08000hcode segmentassume cs:codestart:mov al,modemov dx,CTLout dx,al;8255初始化again:mov al,0mov dx,CS0809out dx,al;起动A/Dmov cx,40hloop$;延时>100usin al,dx;读入结果mov dx,PA;8255A口输出out dx,aljmp again;重复code endsend start3、实验步骤:(1)按图接线,对源程序进行编译,执行程序;(2)依次调节滑动变阻器使输入模拟量从0---+5V变化,观察对应输出的数字量,并填到下表中;(3)分析误差产生的原因。
次数内容123456模拟量(V)0V1V2V3V4V5V000000000011001101100110100110011100110011111111数字量(测量值)4、实验运行结果如下:(1)模拟量1V(2)模拟量2V(3)模拟量3V(4)模拟量4V(5)模拟量5V5、实验符合最初设想(二)D/A转换一、实验目的及要求1、利用DAC0832生成锯齿波。
实验十DA、AD转换实验报告(一)引言概述:实验十DA、AD转换实验报告(一)本实验报告旨在介绍实验十DA、AD转换的相关内容。
在本次实验中,我们将会学习数字模拟转换和模拟数字转换的原理与方法,并通过实际操作进行验证。
本报告将按照以下五个主要部分进行阐述:(1)实验准备,(2)DA转换原理与方法,(3)AD转换原理与方法,(4)实验步骤与结果,(5)实验总结。
正文内容:1. 实验准备1.1 硬件准备- 数字模拟转换器(DAC)模块- 模拟数字转换器(ADC)模块- 连接电缆1.2 软件准备- 实验十DA、AD转换实验软件2. DA转换原理与方法2.1 DA转换原理- 数字模拟转换器将数字信号转换为模拟电压或电流输出的过程- 通过将数字数据转换为电路中的模拟信号,实现了数字信号到模拟信号的转换2.2 DA转换方法- 标准电压法- 标准电流法- R-2R网络法3. AD转换原理与方法3.1 AD转换原理- 模拟数字转换器将模拟量转换为数字量的过程- 通过将连续的模拟信号转换为离散的数字信号,实现了模拟信号到数字信号的转换3.2 AD转换方法- 逐次逼近法- 并行比较法- 闪存式转换法4. 实验步骤与结果4.1 实验设置- 连接DAC和ADC模块到电路中- 连接电缆,确保连接正确4.2 实验步骤- 设置DAC模块的输出值- 进行DA转换并记录输出结果- 将模拟信号输入到ADC模块中- 进行AD转换并记录输出结果4.3 实验结果- 实验运行过程中的数据记录与图表展示5. 实验总结5.1 实验心得体会- 通过本次实验,我更深入地了解了DA、AD转换的原理与方法- 实际操作过程中加深了对数字模拟转换和模拟数字转换的理解5.2 实验结果分析- 分析实验得到的数据与图表,验证转换原理与方法的准确性5.3 实验改进与展望- 在后续的实验中,可以进一步探索其他类型的DA、AD 转换器- 可以对实验步骤进行改进,提高实验效果和精确度总结:本实验报告阐述了实验十DA、AD转换的相关内容。
实验报告题目: 班级: 时间: 姓名:实验目的熟悉数模转换的基本原理,掌握D/A 的使用方法。
一、实验设备CPU 挂箱、8086CPU 模块、示波器。
二、实验内容利用D/A 转换器产生锯齿波、三角波和方波。
三、实验原理图本实验用A/D 、D/A 电路四、实验步骤1、实验连线 CS0 CS0832 示波器 DOUT DS 跳线:1 22、用实验箱左上角的“VERF.ADJ ”电位器调节0832的8脚上的参考电压至5V 。
3、调试程序并全速运行,产生不同的波形。
4、用示波器观察波形。
六、实验提示利用电位器“VERF.ADJ ”可以调零,“VERF.ADJ ”电位器调整满偏值。
DAC0832在本实验中,工作在双缓冲接口方式下。
当A1=0时可锁存输入数据;当A1=1时,可启动转换输出。
所以要进行D/A 转换需分二步进行,方法如下:MOV DX,ADDRESS ;ADDRESS 片选信号偶地址MOV AL,DATAOUT DX,AL ;锁存数据ADD DX,2OUT DX,AL ;启动转换七、程序框图程序一 产生锯齿波 程序二 产生方波(实验程序名:dac-1.asm ) (实验程序名:dac-2.asm )N 数据清零 数据=FFH ?数据加一开始 开始 锁存数据 转换输出 数据00送BX 寄存BX 中的数据输出到0832 延时 数据FF 送B X 寄存器 延时程序三产生三角波(实验程序名:dac-3.asm)开始数据清零锁存数据转换输出数据加一数据=FFH?数据=FFH锁存数据转换输出数据减一数据=0?八、程序代码清单:DAC-1,产生锯齿波:assume cs:codecode segment publicorg 100hstart: mov dx,04a0hup1: mov bx,0Up2: mov ax,bxout dx,ax ;锁存数据mov dx,04a2hout dx,ax ;输出使能mov dx,04a0hinc bx ;数据加一jmp up2code endsend startDAC-2,产生方波:assume cs:codecode segment publicorg 100hstart: mov dx,04a0hmov cx,04fhup1: mov bx,0up2: mov ax,bxout dx,axmov dx,04a2hout dx,axmov dx,04a0hloop up1mov cx,04fhup4: mov bx,0ffhup3: mov ax,bxout dx,axmov dx,04a2hout dx,axmov dx,04a0hloop up4jmp startcode endsend startDAC3,产生三角波:assume cs:codecode segment publicorg 100hstart: mov dx,04a0hmov bx,0up: mov ax,bxout dx,ax ;锁存数据mov dx,04a2hout dx,ax ;输出使能inc bxmov dx,04a0hcmp bx,0ffhjne up ;产生三角波上升沿down: mov ax,bxout dx,ax ;锁存数据mov dx,04a2hout dx,ax ;输出使能dec bxmov dx,04a0hcmp bx,0jne down ;产生三角波下降沿jmp upcode endsend start九、实验代码所得波形:图1:实验所得锯齿波图形图2:实验所得方波图形图3:实验所得三角波图形十、实验分析与总结1、实验指导书中已给出一部分内容的完整代码,需要自己思考改动的地方不多,因此实验难度不大。
计算机控制技术实验一ADDA转换实验AD转换实验是计算机控制技术领域中非常重要的实验之一、AD转换(Analog-to-Digital Conversion)是将模拟信号转换为数字信号的过程,而DA转换(Digital-to-Analog Conversion)则是将数字信号转换为模拟信号的过程。
在实际应用中,AD和DA转换广泛应用于音频处理、图像处理、传感器信号处理等领域。
本实验旨在通过实际操作,深入理解AD和DA转换的原理和方法,并通过实验数据的收集和分析来验证实验结果。
首先,我们需要准备实验所需的硬件设备和软件工具。
实验所需的硬件包括AD转换芯片、DA转换芯片、测试电路和接线器。
在软件方面,我们可以使用相应的开发工具来编写程序控制AD和DA转换芯片。
接下来,我们开始进行AD转换实验。
首先,我们需要设计一个模拟信号的输入电路,并将其与AD转换芯片连接,将模拟信号输入到AD转换芯片中。
然后,我们需要编写控制程序,通过控制AD转换芯片的工作模式和参数来实现AD转换操作。
在进行实验时,我们可以分别调整采样率、量化精度等参数,以验证AD转换的准确性和可靠性。
最后,我们可以通过读取AD转换芯片输出的数字信号,并进行相应的计算和分析,来得到模拟信号的数字表示。
完成AD转换实验之后,我们将进行DA转换实验。
首先,我们需要将数字信号输出到DA转换芯片中,并将DA转换芯片的输出连接到相应的模拟电路中。
然后,我们需要编写控制程序,通过控制DA转换芯片的工作模式和参数来实现DA转换操作。
在进行实验时,我们可以分别调整输出的数值范围、输出精度等参数,以验证DA转换的准确性和可靠性。
最后,我们可以通过读取模拟电路中的信号,并进行相应的计算和分析,来得到数字信号的模拟表示。
通过AD和DA转换实验,我们可以深入理解模拟信号与数字信号之间的转换原理和方法,学习如何编写控制程序来实现AD和DA转换操作,并通过实验数据的收集和分析来验证实验结果。
引言概述:一、DA转换原理和应用1.DA转换的定义和基本原理a.数字信号和模拟信号之间的转换原理b.不同类型的DA转换器(例如R2R网络)2.DA转换的应用领域a.音频信号处理中的DA转换b.视频信号处理中的DA转换二、AD转换原理和应用1.AD转换的定义和基本原理a.模拟信号和数字信号之间的转换原理b.不同类型的AD转换器(例如SAR、deltasigma)2.AD转换的应用领域a.传感器信号处理中的AD转换b.信号采集与处理中的AD转换三、DA和AD转换的性能参数和评估1.DA转换器的性能参数a.分辨率和精确度b.失真和噪声2.AD转换器的性能参数a.采样率和位深b.信噪比和动态范围3.性能参数的评估方法a.理论计算和模拟仿真b.实验测试和数据分析四、DA和AD转换算法及其优化1.DA转换算法a.插值算法b.量化算法2.AD转换算法a.采样算法b.量化算法3.转换算法的优化方法a.比特数调整和噪声滤波b.时钟同步和非线性校准五、实验结果和分析——基于具体实验数据的数据解读与讨论1.DA转换实验结果和数据分析a.实验过程和数据采集b.数据处理和效果评估2.AD转换实验结果和数据分析a.实验过程和数据采集b.数据处理和效果评估总结:通过对DA和AD转换的原理、应用、性能参数评估以及相关算法和优化的探讨,我们了解了这两种重要的信号转换技术在电子工程中的重要性和实际应用。
同时,通过实验数据的分析和结果的讨论,我们也对其性能和优化方法有了更深入的了解。
DA和AD转换在音频和视频信号处理、传感器信号处理以及信号采集与处理等领域都有着广泛的应用,因此对其进行深入研究和优化,在提高信号处理质量和准确性方面具有重要意义。
希望本实验报告能为读者进一步了解并应用DA和AD转换技术提供有益的参考和指导。
A/D 转换实验报告摘要本设计是利用AT89C51、ADC0809、CD4027芯片为核心,加以其他辅助电路实现对信号的A/D 转换,其中以单片机 AT89C51为核心控制A/D 转换器。
先是对信号进行采集,然后用ADC0809对信号实现从模拟量到数字量的转换。
改变采样数据,调整电路,使其达到精确转换。
目录1.方案设计与论证 (1)1.1 理论分析 (1)1.2 输出、输入方案选择 (1)1.3 显示方案 (2)1.4 时钟脉冲选择 (2)2.硬件设计 (2)2.1A/D 转换器模块 (2)2.2 单片机模块 (3)2.3JK 触发器模块 (4)3 软件设计 (4)4.仿真验证与调试 (5)4.1 测试方法 (5)4.2 性能测试仪器 (7)4.4 误差分析 (7)5.设计总结及体会 (5)附录(一)实物图 (6)附录(二)软件程序 (6)1.方案设计与论证1.1理论分析8位 A/D 转换由芯片内部的控制逻辑电路、时序产生器、移位寄存器、D/A 转换器及电压比较器组成,它具有将模拟量转换成数字量的特性,其原理图如下:AD 转换原理图(1)1.2 输出、输入方案选择A/D 转换器有多路选择器,可选择八路模拟信号 IN0~IN 7中的一路进入 A/D 转换。
现在选择 IN 0通道作为输入,则对应的地址码位ADD C=0、ADD B=0、ADD A =0。
当转换完成后,OE=1,打开三态输出锁存缓冲器,将转换数据从D7~D0口输出到单片机的P0 端口。
IN 口输入 D 端口输出A/D 转换器图( 2)1.3 显示方案单片机控制数码管显示有两种动态和静态两种方法,由于静态控制数码管每次只能显示一位,造成资源浪费,所以选择动态扫描,并增加变换频率。
1.4 时钟脉冲选择方案一:可以直接用矩形波来控制方案二: ALE 通过 JK 触发器完成二分频,然后 Q 端接 CLK 。
因为晶振的频率是 12MHz ,ALE 的频率为 12NHz×1/6=2MHz,经过 JK触发器二分频后就是1MHz.2.硬件设计2.1 A/D转换器模块A/D 转换电路图( 3)模拟量从 IN0 端口输入,经电压比较器后输入到控制电路,转换后从 D0~D7 口输出,地址码位ADD C=0、ADD B=0、ADD A=0。
实验一 A/D与D/A 转换一.实验目的1.通过实验,熟悉并掌握实验系统原理与使用方法。
2.通过实验掌握模拟量通道中模数转换与数模转换的实现方法。
二.实验内容1.利用实验系统完成测试信号的产生2.测取模数转换的量化特性,并对其量化精度进行分析。
3.设计并完成两通道模数转换与数模转换实验。
三.实验步骤1.了解并熟悉实验设备,掌握以C8051F060为核心的数据处理系统的模拟量通道设计方法,熟悉上位机的用户界面,学习其使用方法;2.利用实验设备产生0~5V的斜坡信号,输入到一路模拟量输入通道,在上位机软件的界面上测取该模拟量输入通道当A/D转换数为4位时的模数转换量化特性;3.利用实验箱设计并连接产生两路互为倒相的周期斜坡信号的电路,分别输入两路模拟量输入通道,在上位机界面的界面上测取它们的模数转换结果,然后将该转换结果的数字量,通过数模转换变为模拟量和输入信号作比较;4.编写程序实现各种典型测试信号的产生,熟悉并掌握程序设计方法;5.对实验结果进行分析,并完成实验报告。
四.附录1.C8051F060概述C8051F060是一个高性能数据采集芯片。
芯片内集成了:(1)与8051兼容的内核:额定工作频率25MHz,流水线指令结构,70%的指令的执行时间为一个或两个系统时钟周期。
5个通用16位定时器∕计数器,59条可编程的I/O线,22个中断源(2个优先级)。
(2)模拟I/O:C8051F060的ADC子系统包括两个1Msps、16 位分辨率的逐次逼近寄存器型ADC,ADC 中集成了跟踪保持电路、可编程窗口检测器和DMA 接口;两个12位电压输出DAC转换器,用于产生无抖动的波形。
内部电压基准,精确的VDD监视器和欠压监测器。
(3)存贮器:64KB片内闪速/电擦除程序存贮器(EEPROM),4KB片内数据存贮器(SRAM)。
(4)片内其它外围:2个UART串行I/O,SPI串行I/O,专用的看门狗定时器,电源监视器,温度传感器,内部可编程振荡器3~24.5MHz或外接震荡器。
a d转换实验报告A/D转换实验报告概述:本实验旨在通过对A/D转换器的实验研究,深入了解其工作原理、应用场景和性能特点。
通过实际操作,我们能够更好地理解A/D转换器在数字信号处理中的重要性和作用。
实验原理:A/D转换器是将模拟信号转换为数字信号的设备。
它通过采样和量化的方式,将连续变化的模拟信号转换为离散的数字信号。
A/D转换器的精度主要由采样率和量化位数决定。
采样率越高,转换的数字信号越接近原始模拟信号;量化位数越多,转换的数字信号的精度越高。
实验步骤:1. 连接实验设备:将A/D转换器与模拟信号源、数字显示器等设备连接好,并确认连接无误。
2. 设置采样率:根据实验需求,设置合适的采样率。
一般情况下,采样率越高,转换的数字信号越接近原始模拟信号。
3. 设置量化位数:根据实验需求,设置合适的量化位数。
量化位数越多,转换的数字信号的精度越高。
4. 开始转换:启动A/D转换器,开始对模拟信号进行转换。
5. 观察结果:通过数字显示器等设备观察转换后的数字信号,并记录相关数据。
实验结果:在本次实验中,我们选择了一个正弦波作为模拟信号源,采样率为10kHz,量化位数为8位。
经过A/D转换后,我们观察到数字显示器上显示的数字信号呈现出与原始模拟信号相似的波形。
通过进一步分析,我们发现转换后的数字信号的精度较低,这是由于量化位数较少所致。
如果我们提高量化位数,数字信号的精度将会得到显著提高。
讨论与分析:A/D转换器在现代电子设备中起着至关重要的作用。
它可以将模拟信号转换为数字信号,从而方便数字信号的处理和传输。
在实际应用中,A/D转换器广泛应用于数据采集、音频处理、图像处理等领域。
不同的应用场景需要不同的采样率和量化位数,以满足对数字信号精度和处理速度的要求。
总结:通过本次实验,我们深入了解了A/D转换器的工作原理和应用特点。
实际操作让我们更好地理解了A/D转换器在数字信号处理中的重要性和作用。
我们还发现了A/D转换器的精度与采样率、量化位数之间的关系,这对于实际应用中的参数选择具有重要的参考价值。
苏州大学实验报告院、系 年级专业 姓名 学号 课程名称 成绩 指导教师 同组实验者 实验日期实验名称: A/D 转换模块实验一.实验目的掌握A/D 转换的基本原理和需要注意的问题;学习单片机A/D 转换的接口电路;理解课本中的程序代码;用查询方式实现本次A/D 转换实验。
二.实验内容理解A/D 转换原理;运行与理解各子程序;主程序运行课本的样例程序;编制一个查询方式A/D 转换程序,其中电位器作为模拟量输入:手动改变电位器的大小,通过A/D 转换模块转换之后,通过小灯和串口两种方式分别显示转换后的结果。
三.实验过程 (一)原理图图4-1 逐次逼近式A/D 转换器工作原理图(二)接线图数据输出D0 D1 . . . D7图4-2 AD转换接线原理图(三)基本原理A/D转换模块(Analog To Digital Convert Module)即模数转换模块的功能是将电压信号转换为对应的数字信号。
实际应用中,这个电压信号可能由温度、湿度、压力等实际物理量经过传感器和相应的变换电路转化而来。
经过A/D转换,MCU就可以处理这些物理量。
四.编程(一)流程图图4 A/D转换流程图(二)所用寄存器名称及其各个位ADSCR)(三)主要代码段12.C五.实验问答(根据实验指导书所列举的问题)1.A/D转换中应该注意到哪些问题?答:进行A/D转换,应该了解以下一些基本问题:第一,采样精度是多少?第二,采样速率是多快?第三,滤波问题;第四,物理量回归等。
采样精度就是指数字量变化一个最小量时模拟信号的变化量,即我们通常所说的采样位数。
通常在MCU中采样位数为8位,某些增强型的可达到10位,而专用的A/D采样芯片则可达到12位,14位,甚至16位。
采样速率是指完成一次A/D采样所要花费的时间。
在多数的MCU中要花费大于15~20个指令周期。
因而此速率和所选器件的工作频率有很大关系。
为了使采样的数据更准确,必须对采样的数据进行筛选去掉误差较大的毛刺。
a d转换实验报告A/D转换实验报告引言在现代科技领域,模拟信号与数字信号的转换是一项非常重要的技术。
A/D转换器(Analog-to-Digital Converter)是一种能够将连续变化的模拟信号转换成离散的数字信号的设备。
本实验旨在探究A/D转换器的工作原理和性能特点。
实验目的1. 了解A/D转换器的基本原理和工作方式;2. 掌握使用A/D转换器进行模拟信号转换的方法;3. 分析A/D转换器的性能指标,如分辨率、采样率和信噪比等。
实验器材和方法实验器材:1. A/D转换器模块;2. 模拟信号发生器;3. 示波器;4. 电脑。
实验步骤:1. 将模拟信号发生器与A/D转换器模块连接;2. 设置模拟信号发生器输出一个特定频率和振幅的正弦波信号;3. 将A/D转换器模块的输出连接至示波器,观察和记录转换后的数字信号波形;4. 将A/D转换器模块与电脑相连,通过计算机软件获取和分析转换后的数字信号。
实验结果与分析通过实验,我们观察到A/D转换器将连续变化的模拟信号转换成了离散的数字信号。
在示波器上,我们可以清晰地看到转换后的数字信号波形。
通过计算机软件,我们可以进一步分析该数字信号的特征。
1. 分辨率分辨率是A/D转换器的一个重要性能指标,它表示转换器能够分辨模拟信号中的最小变化量。
分辨率通常以比特(bit)来表示,比如8位、10位、12位等。
分辨率越高,转换器能够更精确地表示模拟信号的变化。
2. 采样率采样率是指A/D转换器每秒钟对模拟信号进行采样的次数。
采样率越高,转换器能够更准确地捕捉到模拟信号的细节和变化。
常见的采样率有44.1kHz、48kHz等。
3. 信噪比信噪比是指转换后的数字信号中有用信号与噪声信号的比值。
信噪比越高,转换器的输出信号质量越好,能够更准确地保留模拟信号的信息。
实验总结A/D转换器是一种非常重要的电子设备,广泛应用于各个领域,如通信、音频处理、仪器仪表等。
本实验通过观察和分析转换后的数字信号,我们对A/D转换器的工作原理和性能有了更深入的了解。
a d转换器的实验报告A/D转换器的实验报告引言:A/D转换器(Analog-to-Digital Converter)是一种电子设备,用于将模拟信号转换为数字信号。
在电子工程和通信领域中,A/D转换器被广泛应用于信号处理、数据采集和控制系统中。
本实验旨在通过搭建一个简单的A/D转换器电路,探索其工作原理和性能。
实验目的:1. 理解A/D转换器的基本原理和工作方式;2. 学会使用基本的电子元件,如电阻、电容和运算放大器;3. 测试A/D转换器的精度和速度。
实验装置:1. 电压源:提供模拟信号;2. 电阻、电容:构建RC电路;3. 运算放大器:放大模拟信号;4. A/D转换器芯片:将模拟信号转换为数字信号。
实验步骤:1. 搭建RC电路:将电阻和电容连接起来,形成一个简单的低通滤波电路。
该电路用于滤除高频噪声,保证输入信号的稳定性。
2. 连接运算放大器:将RC电路的输出连接到运算放大器的非反馈输入端,通过放大器放大信号,以增强A/D转换器的灵敏度。
3. 连接A/D转换器芯片:将运算放大器的输出连接到A/D转换器芯片的输入端,通过芯片将模拟信号转换为数字信号。
4. 连接电压源:将电压源连接到A/D转换器芯片的参考电压输入端,以提供参考电压,用于A/D转换器的精确度校准。
5. 连接数字输出:将A/D转换器芯片的数字输出连接到数字显示器或计算机,用于显示和记录转换后的数字信号。
实验结果:1. 精度测试:通过输入一系列已知电压值,观察A/D转换器的输出是否准确。
根据实验数据,我们可以计算出A/D转换器的精度,即数字信号与模拟信号之间的误差。
2. 速度测试:通过改变输入信号的频率,观察A/D转换器的响应时间。
较高的转换速度意味着A/D转换器能够更快地处理信号,并提供实时的数字输出。
讨论与分析:1. 精度分析:A/D转换器的精度受到多种因素的影响,包括电压源的稳定性、电路噪声、运算放大器的放大倍数等。
在实验中,我们可以通过调整这些因素来提高A/D转换器的精度。
西华大学实验报告(理工类)开课学院及实验室:机械学院机械工程专业实验中心实验时间:年月日至月日1.实验目的(1)学习Keil编译软件的使用、调试、程序下载的方法;(2)掌握PWM调节LED指示灯亮度的原理及编程方法;(3)掌握STC89C52单片机I/O端口的控制和使用方法;(4)掌握单片机与上位机串口通讯的原理及程序实现;(5)掌握AD转换、LCD显示的编程实现;(6)对单片机的串口通讯、PWM控制、AD转换、LED指示灯、LED数码管,及按键、定时器/计数器进行综合应用。
2.实验设备PC机、keil编译软件、proteus仿真软件,单片机实验板、STC_ISP_V4793.实验内容编写AD转换程序,实验板上可调电阻的电压变化时,把电阻电压的变化通过ADC0832转换后在LCD上显示出来,并且把电压值通过串口传到上位机,要求电压值精确到小数点后两位数。
4.实验电路AD转换的电路原理如图3.1所示,可调电阻的输出电压连接到ADC0832的CH1输入通道,改变可调电阻的旋钮,可输出0-5V的电压。
由于ADC0832为8位的AD转换器,因此AD转换后,0-5V的模拟电压转换为0-255的数字量,通过CLK引脚和DO引脚,单片机采用串行方式读入AD转换结果。
图3.1 AD转换原理图图4.1 电路板原理图5.实验程序实验程序流程图和实验代码分别如下:Array图5.1 实验程序流程图主程序:AD.c#include<adc0832.h>#include<lcd1602.h>#include<reg52.h>unsigned char result,a[5];int i,v;void UsartConfiguration(){SCON=0X50; //设置为工作方式1TMOD=0X20; //设置计数器工作方式2PCON=0X00; //SMOD=0,32分频TH1=0Xfd; //计数器初始值设置,波特率9600TL1=0Xfd;TR1=1; //打开计数器}int main(){UsartConfiguration();//初始化设置while(1){result=adc0832(1); //接收AD转换后的0—255数值v=result*100./51; //实际电压值的100倍:result*5/255*100。
西华大学实验报告(理工类)
开课学院及实验室: 实验时间 : 年 月 日
1. 熟悉实验系统软硬件的使用方法
2. 熟悉模/数、数/模信号转换的基本原理
3. 掌握ADC0809、TLC7528芯片的使用方法
4. 掌握模/数转化的量化特性 二、实验原理
1.A/D 转换实验
ADC0809 芯片主要包括多路模拟开关和 A/D 转换器两部分,其主要特点为:单电源供电、工作时钟 CLOCK 最高可达到 1200KHz 、8 位分辨率,8 个单端模拟输入端,TTL 电平兼容等,可以很方便地和微处理器接口。
TD-ACC +
教学系统中的 ADC0809 芯片,其输出八位数据线以及 CLOCK 线已连到控制计算机的数据线及系统应用时钟 1MCLK (1MHz)上。
其它控制线根据实验要求可另外连接 (A 、B 、C 、STR 、/OE 、EOC 、IN0~IN7)。
根据实验内容的第一项要求,可以设计出如图 1.1-1 所示的实验线路图。
图 1.1-1
上图中,AD0809 的启动信号“STR ”是由控制计算机定时输出方波来实现的。
“OUT1”表示 386EX 内部 1#定时器的输出端,定时器输出的方波周期=定时器时常。
图中 ADC0809 芯片输入选通地址码 A 、B 、C 为“1”状态,选通输入通道 IN7;通过单次阶跃单元的电位器可以给 A/D 转换器输入-5V ~ +5V 的模拟电压;系统定时器定时 1ms 输出方波信号启动 A/D 转换器,并将 A/D 转换完后的数据量读入到控制计算机中,最后保存到变量中。
2.D/A转换实验
本实验采用TLC7528 芯片,它是8 位、并行、两路、电压型输出数模转换器。
其主要参数如下:转换时间100ns,满量程误差1/2 LSB,参考电压-10V ~ +10V,供电电压+5V~+15V,输入逻辑电平与TTL 兼容。
实验平台中的TLC7528 的八位数据线、写线和通道选择控制线已接至控制计算机的总线上。
片选线预留出待实验中连接到相应的I/O 片选上,具体如图 1.1-3。
图 1.1-3
以上电路是TLC7528 双极性输出电路,输出范围-5V ~ +5V。
“W101”和“W102”分别为A 路和B 路的
调零电位器,实验前先调零,往TLC7528 的A 口和 B 口中送入数字量80H,分别调节“W101”和“W102”
电位器,用万用表分别测“OUT1”和“OUT2”的输出电压,应在0mV 左右。
三、实验设备、仪器及材料
PC 机一台,TD-ACC+实验系统一套,i386EX 系统板一块
四、实验步骤(按照实际操作过程)
1.A/D转换实验
(1) 打开联机操作软件,参照流程图,在编辑区编写实验程序。
检查无误后编译、链接。
(2) 按图1.1-1 接线(注意:图中画“o”的线需用户自行连接),连接好后,请仔细检查,无错误后方可开
启设备电源。
(3) 装载完程序后,系统默认程序的起点在主程序的开始语句。
用户可以自行设置程序起点,可先将光标放
在起点处,再通过调试菜单项中设置起点或者直接点击设置起点图标,即可将程序起点设在光标处。
(4) 加入变量监视,具体步骤为:打开“设置”菜单项中的“变量监视”窗口或者直接点击“变量监视”图标,将
程序中定义的全局变量“AD0~AD9”加入到变量监视中。
在查看菜单项中的工具栏中选中变量区或者点击变量区图标,系统软件默认选中寄存器区,点击“变量区”可查看或修改要监视的变量。
(4) 在主程序JMP AGAIN 语句处设置断点。
具体操作为:先将光标置于要设断点的语句,然后在调试菜
单项中选择“设置断点/删除断点(B)”或者直接点击“设置断点/删除断点”图标,即可在本语句设置或删除断点。
(5) 打开虚拟仪器菜单项中的万用表选项或者直接点击万用表图标,选择“电压档”用示波器单元中的“CH1”
表笔测量图1.1-1 中的模拟输入电压“Y”端,点击虚拟仪器中的“运行”按钮,调节图1.1-1 中的单次阶跃中的电位器,确定好模拟输入电压值。
(6) 做好以上准备工作后,运行程序(打开“调试”菜单项中的“运行到断点/运行”或者点击“运行到断点/运行”
图标),程序将在断点处停下,查看变量“AD0~AD9”的值,取平均值记录下来,改变输入电压并记录,最
后填入表1.1-1 中。
表中“( )”中的数字量供参考。
2.D/A转换实验
(1) 参照流程图1.1-4 编写实验程序,检查无误后编译、链接并装载到控制计算机中。
(2) 运行程序,用示波器观测输出波形。
图 1.1-5
五、实验过程记录(数据、图表、计算等)
六、实验结果分析及问题讨论
1。