虛擬儀器儀表綜合實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

1、.PAGE ：.； PAGE 103 PAGE 1實(shí)驗(yàn)一 溫度傳感器實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆諟囟葌鞲衅鞯奶匦?、任?wù)原理及其運(yùn)用。二、實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)電路圖如圖1-2所示，R2用作加熱電阻，R3為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻NTC，用來檢測加熱溫度的變化，R3、R4、R5、R6組成全橋電路，當(dāng)J1的1-2端、J2的1-2端斷開時(shí)，那么橋路后面的精細(xì)儀器放大器的輸入電壓為0，此時(shí)可以經(jīng)過調(diào)理電位器RW對放大電路進(jìn)展調(diào)0；當(dāng)J1的1-2端、J2的1-2端接通時(shí)，那么橋路的輸出電壓信號經(jīng)放大調(diào)理電路放大，從而在Uo的輸出端得到隨加熱溫度變化而變化的電壓信號。本實(shí)驗(yàn)中的溫度傳感器采用了熱敏電阻，熱敏電阻是一種對熱敏感的電

2、阻元件，普通用半導(dǎo)體資料做成，可以分為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻NTCNegative Temperature coefficient Thermistor和正溫度系數(shù)熱敏電阻PTCPositive Temperature Coefficient Thermistor，臨界溫度系數(shù)熱敏電阻CTRCritical Temperature Resistor三種，本實(shí)驗(yàn)用的是負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻NTC，NTC通常是一種氧化物的復(fù)合燒結(jié)體，特別適宜于之間的溫度丈量，它的電阻值隨著溫度的升高而減小，其閱歷公式為：，式中，R0是在25時(shí)或其他參考溫度時(shí)的電阻，是熱力學(xué)溫度K，B稱為資料的特征溫度，其值與溫度有關(guān)，主

3、要用于溫度丈量。NTC和PTC的特征曲線如圖1-1所示： 圖1-1圖1-2三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備萬用表、溫度傳感器調(diào)理模塊。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟1將“溫度傳感器調(diào)理模塊插放到相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)掛箱上；2. 在確保上述模塊插放無誤后，從實(shí)驗(yàn)屏上接入實(shí)驗(yàn)掛箱所需的任務(wù)電源電源的大小及正負(fù)極性不能接錯(cuò)；3、進(jìn)展調(diào)理電路的調(diào)零：先將“溫度傳感器調(diào)理模塊的撥動(dòng)開關(guān)撥向下方此時(shí)模塊上的燈暗；用短路帽短接此模塊上J1、J2下方的兩個(gè)插腳，再調(diào)理電位器RW，用萬用表丈量的兩端，使輸出電壓為零；再把短路帽切換到J1、J2上方的兩個(gè)插腳。4、調(diào)零完成之后，再把撥動(dòng)開關(guān)撥向上方模塊上的燈亮，此時(shí)電阻R2處于加熱形狀，用萬用表丈量的兩端

4、，在加熱過程中，觀測并記錄輸出電壓的變化情況。五、思索題歸納總結(jié)NTC用作溫度丈量時(shí)應(yīng)留意哪些問題，主要運(yùn)用在什么場所，有哪些優(yōu)缺陷。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1、整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析熱敏電阻NTC的阻值隨溫度變化的情況；2、畫出熱敏電阻NTC的溫度特征曲線。實(shí)驗(yàn)二 金屬箔式應(yīng)變片單臂電橋性能實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私饨饘俨綉?yīng)變片的應(yīng)變效應(yīng)，單臂電橋任務(wù)原理和性能。實(shí)驗(yàn)原理應(yīng)變片的安裝位置如圖2-2所示，應(yīng)變式傳感器已裝到應(yīng)變傳感器模塊上。傳感器中各電阻應(yīng)變片已接入到“THVZ-1 型傳感器實(shí)驗(yàn)箱上，從左到右依次為R1、R2、R3、R4?？捎萌f用表進(jìn)展丈量，R1=R2=R3=R4=350。圖2-2 應(yīng)變式傳感器安

5、裝表示圖金屬絲在外力作用下發(fā)活力械形變時(shí)，其電阻值會發(fā)生變化，這就是金屬的電阻應(yīng)變效應(yīng)。金屬的電阻表達(dá)式為： 1 當(dāng)金屬電阻絲遭到軸向拉力F作用時(shí)，將伸長，橫截面積相應(yīng)減小，電阻率因晶格變化等要素的影響而改動(dòng)，故引起電阻值變化。對式1全微分，并用相對變化量來表示，那么有： 2 式中的為電阻絲的軸向應(yīng)變，用表示，常用單位1=1。假設(shè)徑向應(yīng)變?yōu)椋娮杞z的縱向伸長和橫向收縮的關(guān)系用泊松比表示為，由于=2，那么2式可以寫成： 3式3為“應(yīng)變效應(yīng)的表達(dá)式。稱金屬電阻的靈敏系數(shù)，從式3可見，受兩個(gè)要素影響，一個(gè)是1+，它是資料的幾何尺寸變化引起的，另一個(gè)是，是資料的電阻率隨應(yīng)變引起的稱“壓阻效應(yīng)。對于金屬

6、資料而言，以前者為主，那么，對半導(dǎo)體，值主要是由電阻率相對變化所決議。實(shí)驗(yàn)也闡明，在金屬絲拉伸比例極限內(nèi)，電阻相對變化與軸向應(yīng)變成比例。通常金屬絲的靈敏系數(shù)=2左右。用應(yīng)變片丈量受力時(shí)，將應(yīng)變片粘貼于被測對象外表上。在外力作用下，被測對象外表產(chǎn)生微小機(jī)械變形時(shí)，應(yīng)變片敏感柵也伴隨變形，其電阻值發(fā)生相應(yīng)變化。經(jīng)過調(diào)理轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電壓或電流的變化，根據(jù)3式，可以得到被測對象的應(yīng)變值，而根據(jù)應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系 4式中 測試的應(yīng)力； E資料彈性模量?？梢詼y得應(yīng)力值。經(jīng)過彈性敏感元件，將位移、力、力矩、加速度、壓力等物理量轉(zhuǎn)換為應(yīng)變，因此可以用應(yīng)變片丈量上述各量，從而做成各種應(yīng)變式傳感器。電阻應(yīng)變片可

7、分為金屬絲式應(yīng)變片，金屬箔式應(yīng)變片，金屬薄膜應(yīng)變片。金屬箔式應(yīng)變片就是經(jīng)過光刻、腐蝕等工藝制成的應(yīng)變敏感元件，經(jīng)過它轉(zhuǎn)換被測部位受力形狀變化、電橋的作用完成電阻到電壓的比例變化，電橋的輸出電壓反映了相應(yīng)的受力形狀，對單臂電橋輸出電壓 U= EK/4，式中E為電橋供電電壓，K為應(yīng)變靈敏系數(shù)。應(yīng)變式傳感器信號調(diào)理實(shí)驗(yàn)電路圖如圖2-1所示。圖2-1應(yīng)變式傳感器信號調(diào)理實(shí)驗(yàn)電路圖三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備THVZ-1型傳感器實(shí)驗(yàn)箱中應(yīng)變式傳感器實(shí)驗(yàn)單元、砝碼、萬用表、信號調(diào)理掛箱、應(yīng)變式傳感器調(diào)理模塊。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟1將“應(yīng)變式傳感器調(diào)理模塊插放到相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)掛箱上，在確保上述模塊插放無誤后，從實(shí)驗(yàn)屏上接入實(shí)驗(yàn)掛

8、箱所需的任務(wù)電源電源的大小及正負(fù)極性不能接錯(cuò)2檢查無誤后，合上主控臺電源開關(guān)，進(jìn)展差動(dòng)放大器調(diào)零，方法為：將應(yīng)變式傳感器信號調(diào)理實(shí)驗(yàn)電路的輸入端Ui與地短接，調(diào)理實(shí)驗(yàn)?zāi)０迳险{(diào)零電位器Rw2，使Uo端輸出電壓為零，萬用表2V檔丈量。封鎖主控臺電源。留意：當(dāng)Rw2的位置一旦確定，就不能改動(dòng)。3按圖2-3將應(yīng)變式傳感器的其中一個(gè)應(yīng)變片R1即模板的R1接入電橋作為一個(gè)橋臂與R5、R6、R7接成直流電橋，R5、R6、R7在模塊內(nèi)已接好，接好電橋調(diào)零電位器Rw1，接上橋路電源5V，如圖2-3所示。檢查接線無誤后，合上主控箱電源開關(guān)，調(diào)理Rw1，使數(shù)顯表顯示約為零萬用表2V檔丈量。4在砝碼盤上放置一只砝碼，

9、讀取數(shù)顯表數(shù)值，以后每次添加一個(gè)砝碼并讀取相應(yīng)的數(shù)顯表值，直到200g砝碼加完，記下實(shí)驗(yàn)結(jié)果填入表2-1，封鎖電源。表2-1單臂電橋輸出電壓與所加負(fù)載分量值分量(g)20406010012014016018020080電壓(v)0.20.40.611.21.381.571.681.880.874107L,d,d,d , , , 圖2-3 應(yīng)變式傳感器單臂電橋?qū)嶒?yàn)接線圖根據(jù)表1-1計(jì)算系統(tǒng)靈敏度輸出電壓的變化量，分量變化量和非線性誤差f1=m/yFS 100 式中多次丈量時(shí)為平均值為輸出值與擬合直線的最大偏向：yFS 滿量程輸出平均值,此處為200g。五、實(shí)驗(yàn)本卷須知1不要在砝碼盤上放置超越1k

10、g的物體，否那么容易損壞傳感器。2電橋的電壓為5V，絕不可錯(cuò)接成15V，否那么能夠燒毀應(yīng)變片。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并繪制出單臂電橋時(shí)傳感器的特性曲線。2從實(shí)際上分析產(chǎn)生非線性誤差的緣由。實(shí)驗(yàn)三 金屬箔式應(yīng)變片半橋性能實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握半橋的任務(wù)原理。2比較半橋與單臂電橋的不同性能、了解其特點(diǎn)。二、實(shí)驗(yàn)原理把不同受力方向的兩只應(yīng)變片接入電橋作為鄰邊，電橋輸出靈敏度提高，非線性得到改善。當(dāng)應(yīng)變片阻值和應(yīng)變量一樣時(shí)，其橋路輸出電壓UO2U= EK/2。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備傳感器實(shí)驗(yàn)箱二中應(yīng)變式傳感器實(shí)驗(yàn)單元，傳感器調(diào)理電路掛件中應(yīng)變式傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)０?、砝碼、智能直流電壓表或虛擬直流電壓表、15

11、V電源、5V電源。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟1接入模板電源15V從主控箱引入，檢查無誤后，合上主控臺電源開關(guān)，進(jìn)展差動(dòng)放大器調(diào)零，方法為：將圖2-1的輸入端Ui兩端均與地短接，調(diào)理實(shí)驗(yàn)?zāi)０迳险{(diào)零電位器Rw2，使Uo端輸出電壓為零，萬用表2V檔丈量。封鎖主控臺電源。留意：當(dāng)Rw2的位置一旦確定，就不能改動(dòng)。2根據(jù)圖3-1接線。R1、R2為實(shí)驗(yàn)?zāi)０迳系膽?yīng)變片，留意R2應(yīng)和R1受力形狀相反，所標(biāo)的箭頭表示受力方向，即將傳感器中兩片受力相反一片受拉、一片受壓的電阻應(yīng)變片作為電橋的相鄰邊。接入橋路電源5V，調(diào)理電橋調(diào)零電位器Rw1進(jìn)展橋路調(diào)零，反復(fù)實(shí)驗(yàn)二中的步驟圖3-1 應(yīng)變式傳感器半橋?qū)嶒?yàn)接線圖4、5，將實(shí)驗(yàn)

12、數(shù)據(jù)記入表3-1，計(jì)算靈敏度，非線性誤差。假設(shè)實(shí)驗(yàn)時(shí)顯示數(shù)值不變化闡明R1與R2兩應(yīng)變片受力形狀一樣。那么應(yīng)改換應(yīng)變片。表3-1半橋丈量時(shí)，輸出電壓與加負(fù)載分量值分量g電壓mV五、實(shí)驗(yàn)本卷須知1不要在砝碼盤上放置超越1kg的物體，否那么容易損壞傳感器。2電橋的電壓為5V，絕不可錯(cuò)接成15V，否那么能夠燒毀應(yīng)變片。六、思索題1半橋丈量時(shí)兩片不同受力形狀的電阻應(yīng)變片接入電橋時(shí)，應(yīng)放在：1對邊？2鄰邊？2橋路差動(dòng)電橋丈量時(shí)存在非線性誤差，是由于：1電橋丈量原理上存在非線性？2應(yīng)變片應(yīng)變效應(yīng)是非線性的？3調(diào)零值不是真正為零？七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并繪制出單臂電橋時(shí)傳感器的特性曲線。2分析為什

13、么半橋的輸出靈敏度比單臂電橋時(shí)高了一倍，而且非線性誤差也得到改善。實(shí)驗(yàn)四 金屬箔式應(yīng)變片全橋性能實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆杖珮蛘闪侩娐返脑砑皟?yōu)點(diǎn)。二、實(shí)驗(yàn)原理全橋丈量電路中，將受力性質(zhì)一樣的兩個(gè)應(yīng)變片接入電橋?qū)?，?dāng)應(yīng)變片初始阻值：R1R2R3R4，其變化值R1R2R3R4時(shí)，其橋路輸出電壓U03。其輸出靈敏度比半橋又提高了一倍，非線性誤差和溫度誤差均得到明顯改善。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備THVZ-1型傳感器實(shí)驗(yàn)箱中應(yīng)變式傳感器實(shí)驗(yàn)單元、砝碼、萬用表、信號調(diào)理掛箱、應(yīng)變式傳感器調(diào)理模塊。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟1根據(jù)4-1接線，實(shí)驗(yàn)方法與實(shí)驗(yàn)二一樣。將實(shí)驗(yàn)結(jié)果填入表4-1；進(jìn)展靈敏度和非線性誤差計(jì)算。表4-1全橋輸

14、出電壓與加負(fù)載分量值分量g電壓mV圖4-1 應(yīng)變式傳感器全橋?qū)嶒?yàn)接線圖實(shí)驗(yàn)本卷須知 1不要在砝碼盤上放置超越1kg的物體，否那么容易損壞傳感器。2電橋的電壓為5V，絕不可錯(cuò)接成15V。七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求： 1根據(jù)所記錄的數(shù)據(jù)繪制出全橋時(shí)傳感器的特性曲線。2比較單臂、全橋輸出時(shí)的靈敏度和非線性度，并從實(shí)際上加以分析比較，得出相應(yīng)的結(jié)論。實(shí)驗(yàn)五 電容式傳感器的位移特性實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私怆娙菔絺鞲衅鞯臉?gòu)造及其特點(diǎn)。二、實(shí)驗(yàn)原理平板電容器電容C，它的三個(gè)參數(shù) 、S、d中，堅(jiān)持兩個(gè)參數(shù)不變，只改動(dòng)其中一個(gè)參數(shù)，那么可用于丈量谷物枯燥度變、測微小位移變d和丈量液位變S等多種電容傳感器。變面積型電容傳感器中

15、，平板構(gòu)造對極距特別敏感，丈量精度遭到影響。圓柱形構(gòu)造受極板徑向變化的影響很小，且實(shí)際上具有很好的線性關(guān)系但實(shí)踐由于邊緣效應(yīng)的影響，會引起極板間的電場分布不均，非線性問題依然存在，且靈敏度下降，但比變極距型好得多。成為實(shí)踐中最常用的構(gòu)造，其中線位移單組式的電容量C在忽略邊緣效應(yīng)時(shí)為： 1式中 外圓筒與內(nèi)圓柱覆蓋部分的長度； 外圓筒內(nèi)半徑和內(nèi)圓柱外半徑。當(dāng)兩圓筒相對挪動(dòng)時(shí)，電容變化量為： 2 于是，可得其靜態(tài)靈敏度為： 3 可見靈敏度與有關(guān)，越接近，靈敏度越高，雖然內(nèi)外極筒原始覆蓋長度與靈敏度無關(guān)，但不可太小，否那么邊緣效應(yīng)將影響到傳感器的線性。本實(shí)驗(yàn)為變面積式電容傳感器，采用差動(dòng)式圓柱形構(gòu)造，

16、如圖5-1所示，此構(gòu)造可以消除極距變化對丈量精度的影響，并且可以減小非線性誤差和添加傳感器的靈敏度。其安裝表示圖如圖5-2所示圖5-1圓柱形差動(dòng)式電容傳感器表示圖 圖5-2圓柱形差動(dòng)式電容傳感器實(shí)驗(yàn)安裝安裝表示圖電容式傳感器調(diào)理模塊的電路圖如圖5-3所示圖5-3三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備THVZ-1型傳感器實(shí)驗(yàn)箱、電容傳感器、測微頭、萬用表、信號調(diào)理掛箱、電容式傳感器調(diào)理模塊。四、實(shí)驗(yàn)步驟1將“電容傳感器調(diào)理模塊電路圖插放到相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)掛箱上，在確保上述模塊插放無誤后，從實(shí)驗(yàn)屏上接入實(shí)驗(yàn)掛箱所需的任務(wù)電源電源的大小及正負(fù)極性不能接錯(cuò)；2將電容式傳感器引線插頭插入信號調(diào)理掛箱“電容式傳感器調(diào)理模塊旁邊的黑色九芯

17、插孔中；3調(diào)理“電容式傳感器調(diào)理模塊上的電位器Rw1，逆時(shí)針調(diào)理Rw1使旋究竟。用萬用表丈量此模塊上輸出兩端的電壓Uo；4旋動(dòng)測微頭改動(dòng)電容傳感器動(dòng)極板的位置，每隔0.2mm記下位移量X與輸出電壓Uo，填入表5-1。表5-1 電容傳感器位移與輸出電壓值X(mm) Uo(mv)五、實(shí)驗(yàn)本卷須知1傳感器要輕拿輕放，絕不可掉到地上。2做實(shí)驗(yàn)時(shí)，不要用手或其它物體接觸傳感器，否那么將會使線性變差。六、思索題簡述什么是電容式傳感器的邊緣效應(yīng)，它會對傳感器的性能帶來哪些不利影響。七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)所得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出傳感器的特性曲線，并利用最小二乘法畫出擬合直線，計(jì)算該傳感器的非線性誤差。

18、2根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析引起這些非線性誤差的緣由，并闡明怎樣提高傳感器的線性度。實(shí)驗(yàn)六 霍爾傳感器測轉(zhuǎn)速實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆栈魻杺鞲衅鞯臏y速原理與運(yùn)用。二、實(shí)驗(yàn)原理 霍爾、光電傳感器安裝表示圖如圖6-1所示，霍爾傳感器位于轉(zhuǎn)盤的右上方，利用霍爾效應(yīng)表達(dá)式：UH=KHIB，當(dāng)被測電機(jī)轉(zhuǎn)盤上裝有N只磁性體時(shí)，圓盤每轉(zhuǎn)一周磁場就變化N次。每轉(zhuǎn)一周霍爾電勢就同頻率相應(yīng)變化，其輸出電勢經(jīng)過放大、整形和計(jì)數(shù)電路就可以丈量被測旋轉(zhuǎn)物的轉(zhuǎn)速。本實(shí)驗(yàn)采用3144E開關(guān)型霍爾傳感器，當(dāng)轉(zhuǎn)盤上的磁鋼轉(zhuǎn)到傳感器正下方時(shí)，傳感器輸出低電平，反之輸出高電平。圖6-1霍爾、光電傳感器安裝表示圖三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備 CPU模塊、靜態(tài)顯示

19、模塊、THVZ-1型傳感器實(shí)驗(yàn)箱、霍爾轉(zhuǎn)速傳感器、轉(zhuǎn)動(dòng)源、轉(zhuǎn)動(dòng)源電源224V。四、實(shí)驗(yàn)步驟及內(nèi)容1、霍爾傳感器及轉(zhuǎn)動(dòng)源曾經(jīng)安裝于THVZ-1型傳感器實(shí)驗(yàn)箱上，其中霍爾轉(zhuǎn)速傳感器位于轉(zhuǎn)動(dòng)源的右邊。2、把CPU模塊、靜態(tài)顯示模塊分別插放到相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)掛箱所在位置；3、在確保上述模塊插放無誤后，從實(shí)驗(yàn)屏上接入實(shí)驗(yàn)掛箱所需的任務(wù)電源電源的大小及正負(fù)極性不能接錯(cuò)4、將+5V直流源加于霍爾傳感器的電源端。5、將面板上的030V穩(wěn)壓電源調(diào)理到8V，接入THVZ-1型傳感器實(shí)驗(yàn)箱上的轉(zhuǎn)動(dòng)電源處。6、用示波器觀測霍爾傳感器的輸出端的波形。7、經(jīng)過2號導(dǎo)線及1號導(dǎo)線及“信號接口掛箱上的“信號轉(zhuǎn)接口將“THVZ-1型

20、傳感器實(shí)驗(yàn)箱上的“霍爾輸出端的信號接入到“CPU模塊的T0端，同時(shí)用短路帽短接“CPU模塊的J3、J6的1-2端、J11的2-3端。8、安裝好仿真器，用串行數(shù)據(jù)通訊線銜接計(jì)算機(jī)與仿真器，把仿真頭插到“CPU模塊的單片機(jī)插座中；翻開電源開關(guān)，翻開仿真器電源9、啟動(dòng)計(jì)算機(jī)，翻開偉福仿真軟件，進(jìn)入仿真環(huán)境。選擇仿真器型號、仿真頭型號、CPU類型；選擇通訊端口，測試串行口。10、翻開“轉(zhuǎn)速丈量表.ASM源程序，閱讀、了解程序。編譯無誤后，運(yùn)轉(zhuǎn)程序，察看轉(zhuǎn)速表的數(shù)值變化。11、調(diào)理轉(zhuǎn)動(dòng)源的輸入電壓，使轉(zhuǎn)盤的速度發(fā)生變化的同時(shí)用示波器察看霍爾轉(zhuǎn)速傳感器輸出端的波形及其頻率的變化情況，察看轉(zhuǎn)速表數(shù)值的變化。

21、五、本卷須知1、轉(zhuǎn)動(dòng)源的正負(fù)輸入端不能接反；2、轉(zhuǎn)動(dòng)源的輸入電壓不可超越24V，否那么容易燒毀電機(jī)。3、轉(zhuǎn)動(dòng)源的輸入電壓不可低于6V，否那么由于電機(jī)轉(zhuǎn)矩不夠大，不能帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤。4、參與霍爾傳感器的+5V直流電源線與地線之間不能接反。六、思索題根據(jù)上面實(shí)驗(yàn)察看到的波形，分析為什么方波的高電平比低電平要寬。七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求：1、進(jìn)一步閱讀、了解程序；并畫出程序流程圖2、對霍爾傳感器運(yùn)用的領(lǐng)會實(shí)驗(yàn)七 光電傳感器測轉(zhuǎn)速實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握光電傳感器丈量轉(zhuǎn)速的原理及方法。二、實(shí)驗(yàn)原理 霍爾、光電傳感器安裝表示圖如圖6-1所示，光電式轉(zhuǎn)速傳感器安裝于電機(jī)轉(zhuǎn)盤的左方，光電式轉(zhuǎn)速傳感器有反射型和透射型兩種，本

22、實(shí)驗(yàn)安裝是透射型的，傳感器端部有發(fā)光管和光電管，發(fā)光管發(fā)出的光源經(jīng)過轉(zhuǎn)盤上開的孔透射后由光電二極管接受轉(zhuǎn)換成電信號，由于轉(zhuǎn)盤上有相間的6個(gè)孔，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)將獲得與轉(zhuǎn)速及孔數(shù)有關(guān)的脈沖，將電脈沖計(jì)數(shù)處置即可得到轉(zhuǎn)速值。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備 CPU模塊、靜態(tài)顯示模塊、THVZ-1型傳感器實(shí)驗(yàn)箱、光電轉(zhuǎn)速傳感器、直流電源+5V，轉(zhuǎn)動(dòng)源電源。四、實(shí)驗(yàn)步驟1、光電轉(zhuǎn)速傳感器及轉(zhuǎn)動(dòng)源曾經(jīng)安裝于THVZ-1型傳感器實(shí)驗(yàn)箱上，其中光電式轉(zhuǎn)速傳感器位于轉(zhuǎn)動(dòng)源的左邊。2、把CPU模塊、靜態(tài)顯示模塊分別插放到相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)掛箱所在位置；3、在確保上述模塊插放無誤后，從實(shí)驗(yàn)屏上接入實(shí)驗(yàn)掛箱所需的任務(wù)電源電源的大小及正負(fù)極性不能接錯(cuò)4、

23、將+5V直流電源加于光電傳感器的電源端。5、將面板上的030V穩(wěn)壓電源調(diào)理到8V，接入THVZ-1型傳感器實(shí)驗(yàn)箱上的轉(zhuǎn)動(dòng)電源處。6、用示波器觀測光電輸出端的波形。7、經(jīng)過2號導(dǎo)線及1號導(dǎo)線及“信號接口掛箱上的“信號轉(zhuǎn)接口將“THVZ-1型傳感器實(shí)驗(yàn)箱上的“光電輸出端的信號接入到“CPU模塊的T0端，同時(shí)用短路帽短接“CPU模塊的J3、J6的1-2端、J11的2-3端。8、安裝好仿真器，用串行數(shù)據(jù)通訊線銜接計(jì)算機(jī)與仿真器，把仿真頭插到“CPU模塊的單片機(jī)插座中；翻開電源開關(guān)，翻開仿真器電源9、啟動(dòng)計(jì)算機(jī)，翻開偉福仿真軟件，進(jìn)入仿真環(huán)境。選擇仿真器型號、仿真頭型號、CPU類型；選擇通訊端口，測試串

24、行口。10、翻開“轉(zhuǎn)速丈量表.ASM源程序，閱讀、了解程序。編譯無誤后，運(yùn)轉(zhuǎn)程序，察看轉(zhuǎn)速表的轉(zhuǎn)速的變化。11、調(diào)理轉(zhuǎn)動(dòng)源的輸入電壓，使轉(zhuǎn)盤的速度發(fā)生變化的同時(shí)用示波器察看光電傳感器輸出端的波形及其頻率的變化情況，并記錄波形及頻率值，察看轉(zhuǎn)速表的轉(zhuǎn)速的變化。五、本卷須知1、轉(zhuǎn)動(dòng)源的正負(fù)輸入端不能接反；2、轉(zhuǎn)動(dòng)源的輸入電壓不可超越24V，否那么容易燒毀電機(jī)。3、轉(zhuǎn)動(dòng)源的輸入電壓不可低于6V，否那么由于電機(jī)轉(zhuǎn)矩不夠大，不能帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤。六、思索題 根據(jù)上面實(shí)驗(yàn)察看到的波形，分析為什么方波的高電平比低電平要寬。七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求：1、簡述光電式轉(zhuǎn)速傳感器測速原理。實(shí)驗(yàn)八 模擬多路開關(guān)實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌

25、握模擬多路開關(guān)的實(shí)驗(yàn)方法2、掌握模擬多路開關(guān)在模擬量輸入通道中的運(yùn)用。二、實(shí)驗(yàn)電路圖及編程闡明實(shí)驗(yàn)電路圖請參考實(shí)驗(yàn)指點(diǎn)書附錄中的“模擬量輸入通道模塊電路圖部分，在此模塊中，MPC508U1為8通道多路開關(guān)，其引腳圖如圖8-2及主要功能闡明如下：INn(n=18)為8通道模擬量輸入端，A0、A1、A2為通道選擇控制端，EN為使能端，它們之間的關(guān)系見真值表8-1所示。要訪問MPC508多路開關(guān)，只需經(jīng)過MOVX指令對端口地址0000H07FFH范圍中的一個(gè)地址寫數(shù)據(jù)，從而選通相應(yīng)的通道。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟1、本實(shí)驗(yàn)需求用到的實(shí)驗(yàn)?zāi)K包括：模擬量輸入通道模塊、譯碼模塊、CPU模塊；2、把上述模塊分別

26、插放到相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)掛箱所在位置；3、在確保上述模塊插放無誤后，從實(shí)驗(yàn)屏上接入實(shí)驗(yàn)掛箱所需的任務(wù)電源注：電源的大小及正負(fù)極性不能接錯(cuò)，然后，用信號扁平線銜接實(shí)驗(yàn)所需掛箱上的信號插座JP26、JP20。4、安裝好仿真器，用串行數(shù)據(jù)通訊線銜接計(jì)算機(jī)與仿真器，把仿真頭插到“CPU模塊的單片機(jī)插座中；翻開電源開關(guān)，翻開仿真器電源5、啟動(dòng)計(jì)算機(jī)，翻開偉福仿真軟件，進(jìn)入仿真環(huán)境。選擇仿真器型號、仿真頭型號、CPU類型；選擇通訊端口，測試串行口。6、翻開文件夾“智能儀器部分軟件中的“多路開關(guān)實(shí)驗(yàn).ASM源程序，編譯無誤后，按照圖8-1設(shè)置斷點(diǎn), 再分別點(diǎn)擊全速運(yùn)轉(zhuǎn)圖標(biāo)，可以看到“模擬量輸入通道模塊的LED燈的點(diǎn)

27、亮情況；并用萬用表分別丈量CH0CH7與OUT1的兩端，看能否是導(dǎo)通的，其導(dǎo)通阻值約為240。四、源程序ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0030HMAIN: MOV DPTR,#07FFH ;選擇輸入通道地址 MOV A,#00000000B ;選擇CH0通道 MOVX DPTR,A MOV A,#00100000B ;選擇CH1通道 MOVX DPTR,A MOV A,#01000000B ;選擇CH2通道 MOVX DPTR,A MOV A,#01100000B ;選擇CH3通道 MOVX DPTR,A MOV A,#10000000B ;選擇CH4通道 MOVX DPTR

28、,A MOV A,#10100000B ;選擇CH5通道 MOVX DPTR,A MOV A,#11000000B ;選擇CH6通道 MOVX DPTR,A MOV A,#11100000B ;選擇CH7通道 MOVX DPTR,A SJMP $ END圖8-1 表8-1圖8-2實(shí)驗(yàn)九 可編程增益放大器實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆湛删幊淘鲆娣糯笃髟谀M量輸入通道中的運(yùn)用。二、實(shí)驗(yàn)電路圖及編程闡明實(shí)驗(yàn)電路圖請參考實(shí)驗(yàn)指點(diǎn)書附錄中的“模擬量輸入通道模塊電路圖部分，在此模塊中，AD526U2為可編程增益放大器，其引腳圖9-2及主要功能闡明如下：A2、A1、A0、B四端為控制增益的代碼輸入端，、為使能端，VI

29、N端為信號輸入端，VOUT端為信號輸出端，它們之間的關(guān)系見真值表9-1，經(jīng)過編程可以很方便的設(shè)置1、2、4、8、16不同的增益。要訪問AD526可編程增益放大器，只需經(jīng)過MOVX指令對端口地址0800H0FFFH范圍中的一個(gè)地址寫數(shù)據(jù)，從而選擇對信號不同的放大倍數(shù)。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟1、本實(shí)驗(yàn)需求用到的實(shí)驗(yàn)?zāi)K包括：模擬量輸入通道模塊、譯碼模塊、CPU模塊；2、把上述模塊分別插放到相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)掛箱所在位置；3、在確保上述模塊插放無誤后，從實(shí)驗(yàn)屏上接入實(shí)驗(yàn)掛箱所需的任務(wù)電源注：電源的大小及正負(fù)極性不能接錯(cuò)，然后，用信號扁平線銜接實(shí)驗(yàn)所需掛箱上的信號插座JP26、JP20；4、在CH0端參與0.2V

30、的直流電壓叢主控屏的可調(diào)直流穩(wěn)壓電源接入，可經(jīng)過“信號接口掛箱上的信號轉(zhuǎn)接口將電壓信號接入CH0端；5、安裝好仿真器，用串行數(shù)據(jù)通訊線銜接計(jì)算機(jī)與仿真器，把仿真頭插到“CPU模塊的單片機(jī)插座中；翻開電源開關(guān)，翻開仿真器電源；6、啟動(dòng)計(jì)算機(jī)，翻開偉福仿真軟件，進(jìn)入仿真環(huán)境。選擇仿真器型號、仿真頭型號、CPU類型；選擇通訊端口，測試串行口；7、翻開文件夾“智能儀器部分軟件中的“可編程增益放大器實(shí)驗(yàn).ASM源程序，編譯無誤后，按照圖9-1設(shè)置斷點(diǎn), 再分別點(diǎn)擊全速運(yùn)轉(zhuǎn)圖標(biāo)，用萬用表直流擋丈量OUT2輸出端的電壓，那么分別為為0.2V、0.4V、0.8V、1.6V、3.2V，即對輸入的電壓信號分別放大

31、了1、2、4、8、16倍。四、源程序ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0030HMAIN: MOV DPTR,#07FFH ;選擇輸入通道地址送DPTR MOV A,#00000000B ;選擇CH0通道 MOVX DPTR,A MOV DPTR,#0800H ;選擇可編程增益放大器地址送DPTR MOV A,#00000000B ;選擇增益為1 MOVX DPTR,A MOV A,#00100000B ;選擇增益為2 MOVX DPTR,A MOV A,#01000000B ;選擇增益為4 MOVX DPTR,A MOV A,#01100000B ;選擇增益為8 MOVX DP

32、TR,A MOV A,#10000000B ;選擇增益為16 MOVX DPTR,A SJMP $ END圖9-1 表9-1圖9-2 實(shí)驗(yàn)十 A/D轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握A/D轉(zhuǎn)換器在模擬量輸入通道中的運(yùn)用2、掌握A/D轉(zhuǎn)換程序的編寫方法二、實(shí)驗(yàn)電路圖及編程闡明1、實(shí)驗(yàn)電路圖請參考實(shí)驗(yàn)指點(diǎn)書附錄中的“模擬量輸入通道模塊電路圖部分，在此模塊中，AD774BU5為12位逐次逼近型快速A/D轉(zhuǎn)換器，其轉(zhuǎn)換速度最大為8S，其引腳圖10-1及主要功能闡明如下：數(shù)字邏輯部分電源+5V12/：數(shù)據(jù)輸出格式選擇信號引腳。當(dāng)12/=1+5V時(shí)，雙字節(jié)輸出，即12位數(shù)據(jù)同時(shí)有效輸出，當(dāng)12/=00V時(shí)，為單

33、字節(jié)輸出，即只需高8位或低4位有效。：片選信號端，低電平有效。：字節(jié)選擇控制線。R/：讀數(shù)據(jù)/轉(zhuǎn)換控制信號，當(dāng)R/=1，ADC轉(zhuǎn)換結(jié)果的數(shù)據(jù)允許被讀出；當(dāng)R/=0時(shí)，那么允許啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換。CE：啟動(dòng)轉(zhuǎn)換信號，高電平有效。、：模擬部分供電的正電源和負(fù)電源，為或。REF OUT：10V內(nèi)部參考電壓輸出端REF IN：內(nèi)部解碼網(wǎng)絡(luò)所需參考電壓輸入端REF OFF：補(bǔ)償調(diào)整。接至正負(fù)可調(diào)的分壓網(wǎng)絡(luò)，以調(diào)整ADC輸出的零點(diǎn)。10、10：模擬量10V，20V量程的輸入端口，信號的一端接至AG引腳。DGND：數(shù)字公共端數(shù)字地AGND：模擬公共端模擬地：數(shù)字量輸出STS： 輸出形狀信號引腳。轉(zhuǎn)換開場時(shí)，ST

34、S到達(dá)高電平，轉(zhuǎn)換過程中堅(jiān)持高電平。轉(zhuǎn)換完成時(shí)前往到低電平。STS可以作為形狀信息被CPU查詢，也可以用它的下降沿向CPU發(fā)中斷懇求，通知A/D轉(zhuǎn)換已完成，CPU可以讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果。2、當(dāng)A/D轉(zhuǎn)換終了后，只需經(jīng)過MOVX指令對端口地址1000H17FFH范圍中的一個(gè)地址讀數(shù)據(jù)，就能讀入A/D轉(zhuǎn)換后的12位數(shù)據(jù)中的低8位；然后對端口地址18001FFFH范圍中的一個(gè)地址讀數(shù)據(jù)，就能讀入A/D轉(zhuǎn)換后的12位數(shù)據(jù)中的高4位。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟1、了解本實(shí)驗(yàn)需求用到的實(shí)驗(yàn)?zāi)K包括：模擬量輸入通道模塊、譯碼模塊、CPU模塊、靜態(tài)顯示模塊。2、把上述模塊分別插放到相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)掛箱所在位置。3、用短路冒短接“

35、CPU模塊中的J1的1-2端、J2的1-2端、J3的1-2端、J6的1-2端；用短路冒短接“模擬量輸入通道模塊上標(biāo)有“10V端的兩個(gè)插針。4、在確保上述模塊插放無誤后，從實(shí)驗(yàn)屏上接入實(shí)驗(yàn)掛箱所需的任務(wù)電源注：電源的大小及正負(fù)極性不能接錯(cuò)，然后，用信號扁平線銜接實(shí)驗(yàn)所需掛箱上的信號插座JP26、JP20。5、把實(shí)驗(yàn)屏上的直流穩(wěn)壓電源調(diào)理旁邊的“調(diào)理電位器，使其幅度為零接入到“模擬量輸入通道模塊的CH0端。6、安裝好仿真器，用串行數(shù)據(jù)通訊線銜接計(jì)算機(jī)與仿真器，把仿真頭插到“CPU模塊的單片機(jī)插座中；翻開電源開關(guān)，翻開仿真器電源。7、啟動(dòng)計(jì)算機(jī)，翻開偉福仿真軟件，進(jìn)入仿真環(huán)境。選擇仿真器型號、仿真頭

36、型號、CPU類型；選擇通訊端口，測試串行口。8、翻開文件夾“智能儀器部分軟件中的“A/D轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn).ASM源程序，編譯無誤后，運(yùn)轉(zhuǎn)程序，經(jīng)過調(diào)理電位器改動(dòng)直流穩(wěn)壓電源的輸出幅度05V最大值為+5V，那么顯示的數(shù)值為800H0FFFH即模擬信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后得到的12位數(shù)字量的值。表10-1 圖10-1 四、源程序及流程圖W_MPC508 EQU 07FFH ;模擬多路開關(guān)片選地址PGA EQU 0FFFH ;可編程增益片選地址READ_LOW8 EQU 17FFH ;讀A/D轉(zhuǎn)換的低八位數(shù)字量地址READ_HIGH4 EQU 1FFFH ;讀A/D轉(zhuǎn)換的高四位數(shù)字量地址HIGH4 DATA 30

37、H ;A/D轉(zhuǎn)換的高四位數(shù)字量存放單元LOW8 DATA 31H ;A/D轉(zhuǎn)換的低八位數(shù)字量存放單元DATA4 DATA 3AH ;顯示數(shù)據(jù)存放單元DATA3 DATA 3BH ;顯示數(shù)據(jù)存放單元DATA2 DATA 3CH ;顯示數(shù)據(jù)存放單元DATA1 DATA 3DH ;顯示數(shù)據(jù)存放單元DATA0 DATA 3EH ;顯示數(shù)據(jù)存放單元 ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0030HMAIN: MOV SP,#60H mov DPTR,#PGA mov a,#00000000B ;選擇增益放大倍數(shù)為1 movx dptr,a mov DPTR,#w_mpc508 mov a,#0

38、0000000B ;選擇CH0號通道 movx dptr,aloop: ACALL AD ;A/D轉(zhuǎn)換,并采集數(shù)據(jù) ACALL DIVIDE ;對數(shù)據(jù)分別,為顯示作預(yù)備 MOV R0,#DATA4 ACALL DISPLAY ;顯示采集到的數(shù)字量 ACALL DELAY0 ;延時(shí) SJMP loop;=對數(shù)據(jù)分別并調(diào)整=DIVIDE: MOV DATA4,#11H MOV A,HIGH4 SWAP A ANL A,#0FH MOV DATA3,A MOV A,HIGH4 ANL A,#0FH MOV DATA2,A MOV A,LOW8 SWAP A ANL A,#0FH MOV DATA1,

39、A MOV A,LOW8 ANL A,#0FH MOV DATA0,A RET;=A/D轉(zhuǎn)換,采集數(shù)據(jù)子程序=AD: CLR P1.0 ;啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換 NOP NOP setb p1.1 NOP NOPss: jb p1.1,ss ;等轉(zhuǎn)換完 setb p1.0 MOV DPTR,#READ_LOW8 ;讀A/D轉(zhuǎn)換的低8位 MOVX A,DPTR MOV LOW8,A ;保管A/D轉(zhuǎn)換的低8位 MOV DPTR,#READ_HIGH4;讀A/D轉(zhuǎn)換的高4位 MOVX A,DPTR ANL A,#0FH MOV HIGH4,A ;保管A/D轉(zhuǎn)換高4位 RET;=顯示子程序=DISPLAY:

40、MOVR2,#5DP10: MOVDPTR,#SEGTABMOVA,R0MOVCA,A+DPTRMOVR0,AINCR0DJNZR2,DP10DEC R0MOVR1,#5DP12: MOVR2,#8 MOVA,R0DP13: RLCAmov p1.2,cclr p1.5setb p1.5DJNZR2,DP13DEC R0DP14:DJNZR1,DP12 RETSEGTAB:DB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH ;0，1，2，3，4，5DB7DH,07H,7FH,6FH,77H,7CH ;6，7，8，9，A，BDB58H,5EH,79H,71H,40H,00H ;C，D，E，F(xiàn)，-

41、，;=延時(shí)=DELAY0: MOV R7,#04HDELAY00:ACALL DELAY DJNZ R7,DELAY00 RETDELAY: MOV R5,#00HDEL0: MOV R6,#00HDEL1: DJNZ R6,DEL1 DJNZ R5,DEL0 RET END 主程序流程圖 A/D轉(zhuǎn)換,采集數(shù)據(jù)子程序流程圖實(shí)驗(yàn)十一 D/A轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握D/A轉(zhuǎn)換的根本原理及其實(shí)現(xiàn)方法2、掌握D/A轉(zhuǎn)換在模擬量輸出通道中的運(yùn)用二、實(shí)驗(yàn)電路圖及編程闡明1、實(shí)驗(yàn)電路圖請參考實(shí)驗(yàn)指點(diǎn)書附錄中的“模擬量輸出通道模塊部分電路圖部分，在此模塊中，AD7541AU4為12位D/A轉(zhuǎn)換器，其引腳圖

42、如圖11-1及主要功能闡明如下：BIT1BIT12：12位數(shù)字量輸入端OUT1：D/A轉(zhuǎn)換電流輸出1。當(dāng)DAC的BIT1BIT12全為1時(shí)，輸出電流最大，全為0時(shí)輸出0；OUT2：D/A轉(zhuǎn)換電流輸出2。OUT1與OUT2輸出端電流之和為一常數(shù)。 IN：參考電壓輸入端：反響電阻輸入2、本實(shí)驗(yàn)的D/A輸出為單極性輸出，其輸出電壓與輸入的數(shù)字量之間的關(guān)系見表11-1；3、要訪問AD7541A時(shí)，只需先經(jīng)過MOVX指令對端口地址2800H2FFFH范圍中的一個(gè)地址寫低8位數(shù)據(jù)；然后經(jīng)過MOVX指令對端口地址3000H37FFH范圍中的一個(gè)地址寫高4位數(shù)據(jù)，即完成了12位數(shù)字量的D/A轉(zhuǎn)換。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

43、及步驟1、本實(shí)驗(yàn)需求用到的實(shí)驗(yàn)?zāi)K包括：模擬量輸出通道模塊、譯碼模塊、CPU模塊；2、把上述模塊分別插放到相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)掛箱所在位置；3、在確保上述模塊插放無誤后，從實(shí)驗(yàn)屏上接入實(shí)驗(yàn)掛箱所需的任務(wù)電源注：電源的大小及正負(fù)極性不能接錯(cuò)，然后，用信號扁平線銜接實(shí)驗(yàn)所需掛箱上的信號插座JP26、JP20。4、安裝好仿真器，用串行數(shù)據(jù)通訊線銜接計(jì)算機(jī)與仿真器，把仿真頭插到“CPU模塊的單片機(jī)插座中；翻開電源開關(guān)，翻開仿真器電源5、啟動(dòng)計(jì)算機(jī)，翻開偉福仿真軟件，進(jìn)入仿真環(huán)境。選擇仿真器型號、仿真頭型號、CPU類型；選擇通訊端口，測試串行口。 表11-1 圖11-1 6、用短路冒短接“模擬量輸出通道模塊上標(biāo)有

44、“-5V端的兩個(gè)插針，即把-5V電壓作為D/A轉(zhuǎn)換的參考電壓；7、翻開文件夾“智能儀器部分軟件中的“鋸齒波.ASM源程序，編譯無誤后，運(yùn)轉(zhuǎn)程序，用普通示波器觀測“模擬量輸出通道模塊的端的波形,那么可以觀測到鋸齒波。四、源程序ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0030HMAIN: MOV R6,#00H MOV R7,#00HDA_CONVERT: MOV DPTR,#2FFFH MOV A,R6 MOVX DPTR,A ;送出D/A轉(zhuǎn)換的低8位數(shù)字量 MOV DPTR,#37FFH MOV A,R7 MOVX DPTR,A ;送出D/A轉(zhuǎn)換的高4位數(shù)字量 INC R6 MOV A

45、,R6 CJNE A,#00H,DA_CONVERT INC R7 MOV A,R7 ANL A,#0FH MOV R7,A SJMP DA_CONVERT END實(shí)驗(yàn)十二 靜態(tài)顯示實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握數(shù)字、字符轉(zhuǎn)換成顯示段碼的軟件譯碼方法2、掌握靜態(tài)顯示的顯示原理和相關(guān)程序的編寫二、實(shí)驗(yàn)電路圖及編程闡明1、實(shí)驗(yàn)電路圖請參考實(shí)驗(yàn)指點(diǎn)書附錄中的“靜態(tài)顯示模塊電路圖部分，整個(gè)顯示器由5個(gè)共陰極LED數(shù)碼管組成。輸入只需兩個(gè)信號，它們是串行數(shù)據(jù)線DIN和移位信號CLK。5個(gè)串/并移位存放器芯片74LS164首尾相連。每片的并行輸出作為LED數(shù)碼管的段碼。74LS164其引腳圖如圖12-1，其主要

46、功能闡明如下：74LS164為8位串入并出移位存放器，1，2引腳為串行輸入端, Q0Q7為并行輸出端，CLK為移位時(shí)鐘脈沖，上升沿移入一位；MR為清零端，低電平常并行輸出為零。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟1、本實(shí)驗(yàn)需求用到的實(shí)驗(yàn)?zāi)K包括：靜態(tài)顯示模塊、CPU模塊2、把上述模塊分別插放到相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)掛箱所在位置； 圖12-13、用短路冒短接CPU模塊中的J3、J6的1-2端4、在確保上述模塊插放無誤后，從實(shí)驗(yàn)屏上接入實(shí)驗(yàn)掛箱所需的任務(wù)電源注：電源的大小及正負(fù)極性不能接錯(cuò)，然后，用信號扁平線銜接實(shí)驗(yàn)所需掛箱上的信號插座JP26、JP20。5、安裝好仿真器，用串行數(shù)據(jù)通訊線銜接計(jì)算機(jī)與仿真器，把仿真頭插到“CP

47、U模塊的單片機(jī)插座中；翻開電源開關(guān)，翻開仿真器電源6、啟動(dòng)計(jì)算機(jī)，翻開偉福仿真軟件，進(jìn)入仿真環(huán)境。選擇仿真器型號、仿真頭型號、CPU類型；選擇通訊端口，測試串行口。7、翻開文件夾“智能儀器部分軟件中的“靜態(tài)顯示.ASM源程序，編譯無誤后，運(yùn)轉(zhuǎn)程序，那么可以察看到15共五個(gè)數(shù)據(jù)同時(shí)從右到左循環(huán)挪動(dòng)顯示的情況。四、源程序及流程圖BCD0 DATA 34H ;存放顯示數(shù)據(jù)單元BCD1 DATA 33H ;存放顯示數(shù)據(jù)單元BCD2 DATA 32H ;存放顯示數(shù)據(jù)單元BCD3 DATA 31H ;存放顯示數(shù)據(jù)單元BCD4 DATA 30H ;存放顯示數(shù)據(jù)單元BUFFER DATA 35H ;暫存單元S

48、EG DATA 36H ;存放顯示數(shù)據(jù)單元 ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0030HMAIN: MOV BCD0,#05H MOV BCD1,#04H MOV BCD2,#03H MOV BCD3,#02H MOV BCD4,#01HLOOP: MOV SEG,BCD4 MOV SEG+1,BCD3 MOV SEG+2,BCD2 MOV SEG+3,BCD1 MOV SEG+4,BCD0 MOV R0,#SEG LCALL DISPLAY LCALL DELAY0 MOV A,BCD0 MOV BUFFER,BCD1 MOV BCD1,A MOV A,BUFFER MOV B

49、UFFER,BCD2 MOV BCD2,A MOV A,BUFFER MOV BUFFER,BCD3 MOV BCD3,A MOV A,BUFFER MOV BUFFER,BCD4 MOV BCD4,A MOV BCD0,BUFFER SJMP LOOP DISPLAY:MOV R2,#5DP10: MOV DPTR,#SEGTAB MOV A,R0 MOVC A,A+DPTR MOV R0,A INC R0 DJNZ R2,DP10 DEC R0 MOV R1,#5DP12: MOV R2,#8 MOV A,R0DP13: RLC A mov p1.2,c clr p1.5 setb p1.

50、5 DJNZ R2,DP13 DEC R0DP14: DJNZR1,DP12 RETSEGTAB: DB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH ;0，1，2，3，4，5 DB7DH,07H,7FH,6FH,77H,7CH ;6，7，8，9，A，B DB58H,5EH,79H,71H,40H,00H ;C，D，E，F(xiàn)，-，DELAY0: MOV R5,#0AHDEL: LCALL DELAY DJNZ R5,DEL RET DELAY: MOV R7,#00HDEL0: MOV R6,#00HDEL1: DJNZ R6,DEL1 DJNZ R7,DEL0 RET END 主程序流程框圖實(shí)

51、驗(yàn)十三 動(dòng)態(tài)顯示實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握數(shù)字、字符轉(zhuǎn)換成顯示段碼的軟件譯碼方法2、掌握動(dòng)態(tài)顯示的顯示原理和相關(guān)程序的編寫二、實(shí)驗(yàn)電路圖及編程闡明1、實(shí)驗(yàn)電路圖請參考實(shí)驗(yàn)指點(diǎn)書附錄中的“動(dòng)態(tài)顯示模塊電路圖部分，其中SLASLH為8位段碼輸出端口，W1W8為8位掃描輸出口，掃描碼用來輪番接通各位LED數(shù)碼管，以到達(dá)顯示的效果。顯示器的亮度同點(diǎn)亮?xí)r間與間隔時(shí)間比例有關(guān)。經(jīng)過編程來調(diào)整它們的關(guān)系，可以實(shí)現(xiàn)亮度較高且較穩(wěn)定的顯示。2、訪問動(dòng)態(tài)顯示模塊時(shí)，先經(jīng)過MOVX指令對端口地址8000H87FFH范圍中的一個(gè)地址寫段碼數(shù)據(jù)；然后經(jīng)過MOVX指令對端口地址8800H8FFFH范圍中的一個(gè)地址寫位選碼數(shù)

52、據(jù)。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟1、本實(shí)驗(yàn)需求用到的實(shí)驗(yàn)?zāi)K包括：動(dòng)態(tài)顯示模塊、CPU模塊、外圍接口模塊；2、把上述模塊分別插放到相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)掛箱所在位置；3、在確保上述模塊插放無誤后，從實(shí)驗(yàn)屏上接入實(shí)驗(yàn)掛箱所需的任務(wù)電源注：電源的大小及正負(fù)極性不能接錯(cuò)，然后，用信號扁平線銜接實(shí)驗(yàn)所需掛箱上的信號插座JP26、JP20。4、安裝好仿真器，用串行數(shù)據(jù)通訊線銜接計(jì)算機(jī)與仿真器，把仿真頭插到“CPU模塊的單片機(jī)插座中；翻開電源開關(guān)，翻開仿真器電源5、啟動(dòng)計(jì)算機(jī)，翻開偉福仿真軟件，進(jìn)入仿真環(huán)境。選擇仿真器型號、仿真頭型號、CPU類型；選擇通訊端口，測試串行口。6、翻開文件夾“智能儀器部分軟件中的“動(dòng)態(tài)顯示.ASM

53、源程序，編譯無誤后，運(yùn)轉(zhuǎn)程序，那么可以察看到0F中的一個(gè)數(shù)據(jù)從右到左挪動(dòng)顯示的情況。四、源程序及流程圖ORG 0000H LJMP START0 ORG 0030HSTART0: MOVSP,#70H MOV 30H,#00HDISP: MOV R2,#07FHDISP0: MOV DPTR,#8FFFH MOV A,R2 MOVX DPTR,A ;送位選碼 MOV A,30H MOV DPTR,#TAB ;取段碼首地址 MOVC A,A+DPTR ;根據(jù)要顯示的數(shù)據(jù)查詢相應(yīng)的段碼 MOV DPTR,#87FFH MOVX DPTR,A ;送段碼 MOV A,30H INC A MOV 30H

54、,A CJNE A,#10H,DISP1 ;0F共16個(gè)數(shù)據(jù)未顯示完轉(zhuǎn) MOV 30H,#00HDISP1: LCALL DELAY0 ;顯示延時(shí) MOV A,R2 ;位選碼右移位,實(shí)現(xiàn)顯示的左移 RR A MOV R2,A LJMP DISP0TAB: DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H DB 80H,90H,88H,83H,0C6H,0A1H,86H,8EH;=動(dòng)態(tài)顯示延時(shí)=DELAY0: MOV R7,#08HDELAY00:ACALL DELAY1 DJNZ R7,DELAY00 RETDELAY1: mov R4,#00HDELAY10:M

55、OV R5,#00HDELAY11:DJNZ R5,DELAY11 DJNZ R4,DELAY10 RET END 程序流程框圖實(shí)驗(yàn)十四 液晶顯示實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私庾址鸵壕э@示器的任務(wù)原理二、實(shí)驗(yàn)電路圖及編程闡明1、實(shí)驗(yàn)接口電路圖請參考實(shí)驗(yàn)指點(diǎn)書附錄中的“液晶顯示模塊接口電路圖部分2、本實(shí)驗(yàn)采用的液晶顯示屏內(nèi)置控制器為SED1520，點(diǎn)陣為122*32，由兩片SED1520組成，由E1、E2分別選通，控制顯示屏的左右兩半屏。3、內(nèi)置SED1520圖形液晶顯示模塊的特性3.1模塊電路特性：SED1520系列屬于行列驅(qū)動(dòng)及控制合一的液晶顯示驅(qū)動(dòng)控制器。模塊的接口定義如下表所示：序號符號形狀功能

56、1VCC-邏輯電源正2GND-邏輯電源地3VO-液晶顯示驅(qū)動(dòng)電源4RES-復(fù)位5E1輸入主任務(wù)方式IC的運(yùn)用信號6E2輸入從任務(wù)方式IC的運(yùn)用信號7R/W輸入讀/寫選擇信號8A0輸入存放器選擇信號9DB0三態(tài)數(shù)據(jù)總線最低位10DB1三態(tài)數(shù)據(jù)總線11DB2三態(tài)數(shù)據(jù)總線12DB3三態(tài)數(shù)據(jù)總線13DB4三態(tài)數(shù)據(jù)總線14DB5三態(tài)數(shù)據(jù)總線15DB6三態(tài)數(shù)據(jù)總線16DB7三態(tài)數(shù)據(jù)總線最高位3.2軟件特性：要運(yùn)用內(nèi)置SED1520圖形液晶顯示模塊還需求了解其軟件特性，即SED1520的指令功能，才干很好的運(yùn)用內(nèi)置SED1520圖形液晶顯示模塊。SED1520指令一覽表如下表所示：指令稱號控制信號控制代碼A

57、0 R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 復(fù)位0 01 1 1 0 0 0 0 0 顯示開關(guān)設(shè)置0 01 0 1 0 1 1 1 DI 地址排序設(shè)置0 01 0 1 0 0 0 0 0 休閑形狀設(shè)置0 01 0 1 0 0 1 0 S 占空比設(shè)置0 01 0 1 0 1 0 0 DU 顯示起始行設(shè)置0 01 1 0 L4 L3 L2 L1 L0 頁面地址設(shè)置0 01 0 1 1 0 0 P1 P0 列地址設(shè)置0 00 C6 C5 C4 C3 C2 C1 C0 啟動(dòng)改寫方式0 01 1 1 0 0 0 0 0 終了改寫方式0 01 1 1 0 0 0 0 0 讀形狀字0 1BU

58、SY ADC ON/OFF RESET 0 0 0 0 寫顯示數(shù)據(jù)1 0數(shù)據(jù)讀顯示數(shù)據(jù)1 1數(shù)據(jù)SED1520的13條指令從作用上可以分為兩大類：一類為顯示方式的設(shè)置指令，前六條指令為這一類指令，它們只需在初始化程序中寫入一次就可以了。另一類為顯示數(shù)據(jù)讀/寫操作的指令，從第七條往下包括形狀字都是這類指令，它們需求經(jīng)常地運(yùn)用。下面詳細(xì)解釋各個(gè)命令的功能：A、讀形狀字READSTATUSBUSYADCON/OFFRESET0000形狀字是計(jì)算機(jī)了解SED1520當(dāng)前形狀，或是SED1520向計(jì)算機(jī)提供其內(nèi)部任務(wù)形狀。BUSY 表示當(dāng)前與計(jì)算機(jī)接口電路的運(yùn)轉(zhuǎn)形狀。BUSY=1表示SED1520正在處

59、置上一次計(jì)算機(jī)發(fā)來的指令或數(shù)據(jù)，接口電路被封鎖，此時(shí)不能接受計(jì)算機(jī)訪問。BUSY=0表示SED1520已預(yù)備好接受計(jì)算機(jī)的訪問，等待計(jì)算機(jī)的訪問。ADC 表示顯示存儲器列地址計(jì)數(shù)器所選通的單元與列驅(qū)動(dòng)器輸出端的對應(yīng)的關(guān)系。當(dāng)ADC=1時(shí)為正向順序?qū)?yīng)，即列地址計(jì)數(shù)器的地址對應(yīng)著列的輸出，列地址$0對應(yīng)列驅(qū)動(dòng)輸出SEG0，$60對應(yīng)SEG60；當(dāng)ADC=0時(shí)為逆向順序?qū)?yīng)，即列地址計(jì)數(shù)器的地址對應(yīng)著列驅(qū)動(dòng)的輸出，列地址$13對應(yīng)驅(qū)動(dòng)SEG60，$79對應(yīng)驅(qū)動(dòng)輸出SEG0。ON/OFF 表示當(dāng)前顯示形狀。ON/OFF=1表示顯示關(guān)形狀，ON/OFF=0表示顯示開形狀。RESET 表示當(dāng)前SED15

60、20的任務(wù)形狀。RESET=1表示SED1520正在執(zhí)行復(fù)位指令，處于復(fù)位形狀；RESET=0表示SED1520在正常任務(wù)形狀下。形狀字是計(jì)算機(jī)訪問SED1520時(shí)所必需讀出的。計(jì)算機(jī)讀形狀字是可以隨機(jī)進(jìn)展的，不受SED1520接口形狀的影響，即使接口電路處于“忙BUSY=1形狀下，計(jì)算機(jī)也能隨時(shí)讀出這個(gè)形狀字。在形狀字中重要的標(biāo)志位是“BUSY位。計(jì)算機(jī)在每次對SED1520的訪問，無論是寫指令碼，還是讀/寫數(shù)據(jù)，在操作之前都必需確認(rèn)一下“BUSY標(biāo)志位能否為0，為“0那么訪問將會有效，為“1那么需求等待，直到為“0為止。B、復(fù)位RESET 0E2H11100010 格式 該指令實(shí)現(xiàn)SED1