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 160 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?、工作原理及其?yīng)用。二、實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)電路圖如如圖1-2所所示，R2用作加加熱電阻，RR3為負(fù)溫度度系數(shù)熱敏電電阻NTC，用用來檢測(cè)加熱熱溫度的變化化，R3、RR4、R5、RR6組成全橋橋電路，當(dāng)JJ1的1-22端、J2的的1-2端斷斷開時(shí)，則橋橋路后面的精精密儀器放大大器的輸入電電壓為0，此此時(shí)可以通過過調(diào)節(jié)電位器器RW對(duì)放大大電路進(jìn)行調(diào)調(diào)0；當(dāng)J11的1-2端端、J2的11-2端接通通時(shí)，則橋路路的輸出電壓壓信號(hào)經(jīng)放大大調(diào)理電路放放大，從而在在Uo的輸出出端得到隨加加熱溫度變化化而變化的電電壓信號(hào)。

2、本實(shí)驗(yàn)中的溫度度傳感器采用用了熱敏電阻阻，熱敏電阻阻是一種對(duì)熱熱敏感的電阻阻元件，一般般用半導(dǎo)體材材料做成，可可以分為負(fù)溫溫度系數(shù)熱敏敏電阻NTCC（Negaative Tempperatuure ccoeffiicientt Theermisttor）和正正溫度系數(shù)熱熱敏電阻PTTC（Possitivee Teemperaature Coeffficieent TThermiistor），臨臨界溫度系數(shù)數(shù)熱敏電阻CCTR（Crriticaal Teemperaature Resiistor）三三種，本實(shí)驗(yàn)驗(yàn)用的是負(fù)溫溫度系數(shù)熱敏敏電阻NTCC，NTC通通常是一種氧氧化物的復(fù)合合燒結(jié)體，特特別

3、適合于之之間的溫度測(cè)測(cè)量，它的電電阻值隨著溫溫度的升高而而減小，其經(jīng)經(jīng)驗(yàn)公式為：，式中，RR0是在255時(shí)或其他參參考溫度時(shí)的電阻，是熱力學(xué)溫度（K），B稱為材料的特征溫度，其值與溫溫度有關(guān)，主主要用于溫度度測(cè)量。NTC和PTCC的特征曲線線如圖1-11所示： 圖1-1圖1-2三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備萬用表、溫度傳傳感器調(diào)理模模塊。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與與步驟1將“溫度度傳感器調(diào)理理模塊”插放到相應(yīng)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)掛箱箱上；2. 在確保保上述模塊插插放無誤后，從從實(shí)驗(yàn)屏上接接入實(shí)驗(yàn)掛箱箱所需的工作作電源（電源源的大小及正正負(fù)極性不能能接錯(cuò)）；3、進(jìn)行調(diào)理理電路的調(diào)零零：先將“溫度傳感器器調(diào)理模塊”的撥動(dòng)開關(guān)關(guān)撥向下方（此

4、此時(shí)模塊上的的燈暗）；用用短路帽短接接此模塊上JJ1、J2下下方的兩個(gè)插插腳，再調(diào)節(jié)節(jié)電位器RWW，用萬用表表測(cè)量的兩端端，使輸出電電壓為零；再再把短路帽切切換到J1、JJ2上方的兩兩個(gè)插腳。4、調(diào)零完成成之后，再把把撥動(dòng)開關(guān)撥撥向上方（模模塊上的燈亮亮），此時(shí)電電阻R2處于于加熱狀態(tài)，用用萬用表測(cè)量量的兩端，在在加熱過程中中，觀測(cè)并記記錄輸出電壓壓的變化情況況。五、思考題歸納總結(jié)NTCC用作溫度測(cè)測(cè)量時(shí)應(yīng)注意意哪些問題，主主要應(yīng)用在什什么場(chǎng)合，有有哪些優(yōu)缺點(diǎn)點(diǎn)。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要要求1、整理實(shí)驗(yàn)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析析熱敏電阻NNTC的阻值值隨溫度變化化的情況；2、畫出熱敏敏電阻NTCC的溫度特征曲線線。

5、實(shí)驗(yàn)二 金屬箔箔式應(yīng)變片單臂電橋橋性能實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私饨饘俨綉?yīng)應(yīng)變片的應(yīng)變變效應(yīng)，單臂臂電橋工作原原理和性能。實(shí)驗(yàn)原理應(yīng)變片的安裝位位置如圖2-2所示，應(yīng)應(yīng)變式傳感器器已裝到應(yīng)變變傳感器模塊塊上。傳感器器中各電阻應(yīng)應(yīng)變片已接入入到“THVZ-1 型傳感感器實(shí)驗(yàn)箱”上，從左到右右依次為R11、R2、RR3、R4。可可用萬用表進(jìn)進(jìn)行測(cè)量，RR1=R2=R3=R44=350。圖2-2 應(yīng)應(yīng)變式傳感器器安裝示意圖圖金屬絲在外力作作用下發(fā)生機(jī)機(jī)械形變時(shí)，其其電阻值會(huì)發(fā)發(fā)生變化，這這就是金屬的的電阻應(yīng)變效效應(yīng)。金屬的電阻表達(dá)達(dá)式為： （1） 當(dāng)金屬電阻絲受受到軸向拉力力F作用時(shí)，將將伸長，橫截截面積相應(yīng)

6、減減小，電阻率率因晶格變化化等因素的影影響而改變，故故引起電阻值值變化。對(duì)式式（1）全微微分，并用相相對(duì)變化量來來表示，則有有： （2） 式中的為電阻絲絲的軸向應(yīng)變變，用表示，常常用單位（11=1）。若徑向向應(yīng)變?yōu)?，電電阻絲的縱向向伸長和橫向向收縮的關(guān)系系用泊松比表表示為，因?yàn)闉?2（），則則（2）式可可以寫成： （33）式（3）為“應(yīng)應(yīng)變效應(yīng)”的表達(dá)式。稱稱金屬電阻的的靈敏系數(shù)，從從式（3）可可見，受兩個(gè)個(gè)因素影響，一一個(gè)是（1+），它是材材料的幾何尺尺寸變化引起起的，另一個(gè)個(gè)是，是材料料的電阻率隨隨應(yīng)變引起的的（稱“壓阻效應(yīng)”）。對(duì)于金金屬材料而言言，以前者為為主，則，對(duì)對(duì)半導(dǎo)體，值值主要

7、是由電電阻率相對(duì)變變化所決定。實(shí)實(shí)驗(yàn)也表明，在在金屬絲拉伸伸比例極限內(nèi)內(nèi)，電阻相對(duì)對(duì)變化與軸向向應(yīng)變成比例例。通常金屬屬絲的靈敏系系數(shù)=2左右右。用應(yīng)變片測(cè)量受受力時(shí)，將應(yīng)應(yīng)變片粘貼于于被測(cè)對(duì)象表表面上。在外外力作用下，被被測(cè)對(duì)象表面面產(chǎn)生微小機(jī)機(jī)械變形時(shí)，應(yīng)應(yīng)變片敏感柵柵也隨同變形形，其電阻值值發(fā)生相應(yīng)變變化。通過調(diào)調(diào)理轉(zhuǎn)換電路路轉(zhuǎn)換為相應(yīng)應(yīng)的電壓或電電流的變化，根根據(jù)（3）式式，可以得到到被測(cè)對(duì)象的的應(yīng)變值，而而根據(jù)應(yīng)力應(yīng)應(yīng)變關(guān)系 （4）式中 測(cè)試的的應(yīng)力； EE材料彈性性模量?？梢詼y(cè)得應(yīng)力值值。通過彈性性敏感元件，將將位移、力、力力矩、加速度度、壓力等物物理量轉(zhuǎn)換為為應(yīng)變，因此此可以用應(yīng)

8、變變片測(cè)量上述述各量，從而而做成各種應(yīng)應(yīng)變式傳感器器。電阻應(yīng)變變片可分為金金屬絲式應(yīng)變變片，金屬箔箔式應(yīng)變片，金金屬薄膜應(yīng)變變片。金屬箔式應(yīng)變變片就是通過過光刻、腐蝕蝕等工藝制成成的應(yīng)變敏感感元件，通過過它轉(zhuǎn)換被測(cè)測(cè)部位受力狀狀態(tài)變化、電電橋的作用完完成電阻到電電壓的比例變變化，電橋的的輸出電壓反反映了相應(yīng)的的受力狀態(tài)，對(duì)對(duì)單臂電橋輸輸出電壓 UU= EK/4，式中EE為電橋供電電電壓，K為為應(yīng)變靈敏系系數(shù)。應(yīng)變式傳感器信信號(hào)調(diào)理實(shí)驗(yàn)驗(yàn)電路圖如圖圖2-1所示示。圖2-1應(yīng)變式式傳感器信號(hào)號(hào)調(diào)理實(shí)驗(yàn)電電路圖三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備THVZ-1型型傳感器實(shí)驗(yàn)驗(yàn)箱中應(yīng)變式式傳感器實(shí)驗(yàn)驗(yàn)單元、砝碼碼、萬用表、信信

9、號(hào)調(diào)理掛箱箱、應(yīng)變式傳傳感器調(diào)理模模塊。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與與步驟1將“應(yīng)變變式傳感器調(diào)調(diào)理模塊”插放到相應(yīng)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)掛箱箱上，在確保保上述模塊插插放無誤后，從從實(shí)驗(yàn)屏上接接入實(shí)驗(yàn)掛箱箱所需的工作作電源（電源源的大小及正正負(fù)極性不能能接錯(cuò)）2檢查無誤后后，合上主控控臺(tái)電源開關(guān)關(guān)，進(jìn)行差動(dòng)動(dòng)放大器調(diào)零零，方法為：將應(yīng)變式傳傳感器信號(hào)調(diào)調(diào)理實(shí)驗(yàn)電路路的輸入端Uii與地短接，調(diào)調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)?zāi)０灏迳险{(diào)零電位位器Rw2，使使Uo端輸出出電壓為零，（萬萬用表2V檔檔測(cè)量）。關(guān)關(guān)閉主控臺(tái)電電源。（注意意：當(dāng)Rw22的位置一旦旦確定，就不不能改變。）3按圖2-33將應(yīng)變式傳傳感器的其中中一個(gè)應(yīng)變片片R1（即模模板的R1）

10、接接入電橋作為為一個(gè)橋臂與與R5、R66、R7接成成直流電橋，（RR5、R6、RR7在模塊內(nèi)已接接好），接好好電橋調(diào)零電電位器Rw11，接上橋路路電源5V，如圖2-3所示。檢檢查接線無誤誤后，合上主主控箱電源開開關(guān)，調(diào)節(jié)RRw1，使數(shù)數(shù)顯表顯示約約為零（萬用用表2V檔測(cè)測(cè)量）。4在砝碼盤上上放置一只砝砝碼，讀取數(shù)數(shù)顯表數(shù)值，以以后每次增加加一個(gè)砝碼并并讀取相應(yīng)的的數(shù)顯表值，直直到200gg砝碼加完，記記下實(shí)驗(yàn)結(jié)果果填入表2-1，關(guān)閉閉電源。表2-1單臂電電橋輸出電壓壓與所加負(fù)載載重量值重量(g)20406010012014016018020080電壓(v)11.21.381.571.681.8

11、80.874107L,d,d,d , , , 圖2-3 應(yīng)變變式傳感器單單臂電橋?qū)嶒?yàn)驗(yàn)接線圖根據(jù)表1-1計(jì)計(jì)算系統(tǒng)靈敏敏度（輸出電壓的的變化量，重重量變化量）和非線性誤差f1=m/yFS 100 式式中（多次測(cè)測(cè)量時(shí)為平均均值）為輸出出值與擬合直直線的最大偏偏差：yFSS 滿量程輸輸出平均值,此處為2000g。五、實(shí)驗(yàn)注意事事項(xiàng)1不要在砝碼碼盤上放置超超過1kg的物體體，否則容易易損壞傳感器器。2電橋的電壓壓為5V，絕不不可錯(cuò)接成15V，否否則可能燒毀毀應(yīng)變片。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要要求1記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)數(shù)據(jù)，并繪制制出單臂電橋橋時(shí)傳感器的的特性曲線。2從理論上分分析產(chǎn)生非線線性誤差的原原因。實(shí)驗(yàn)三 金屬屬

12、箔式應(yīng)變片片半橋性能能實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握半橋的的工作原理。2比較半橋與與單臂電橋的的不同性能、了了解其特點(diǎn)。二、實(shí)驗(yàn)原理把不同受力方向向的兩只應(yīng)變變片接入電橋橋作為鄰邊，電電橋輸出靈敏敏度提高，非非線性得到改改善。當(dāng)應(yīng)變變片阻值和應(yīng)應(yīng)變量相同時(shí)時(shí)，其橋路輸輸出電壓UO2U= EKK/2。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備傳感器實(shí)驗(yàn)箱（二二）中應(yīng)變式式傳感器實(shí)驗(yàn)驗(yàn)單元，傳感感器調(diào)理電路路掛件中應(yīng)變變式傳感器實(shí)實(shí)驗(yàn)?zāi)０濉㈨理来a、智能直直流電壓表（或或虛擬直流電電壓表）、15V電源、5V電源。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與與步驟1接入模板電電源15V（從從主控箱引入入），檢查無無誤后，合上上主控臺(tái)電源源開關(guān)，進(jìn)行行差動(dòng)放大器器調(diào)零，

13、方法法為：將圖22-1的輸入入端Ui兩端端均與地短接接，調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)?zāi)０迳险{(diào)零零電位器Rww2，使Uoo端輸出電壓壓為零，（萬萬用表2V檔檔測(cè)量）。關(guān)關(guān)閉主控臺(tái)電電源。（注意意：當(dāng)Rw22的位置一旦旦確定，就不不能改變。）2根據(jù)圖3-1接線。RR1、R2為為實(shí)驗(yàn)?zāi)０迳仙系膽?yīng)變片，注注意R2應(yīng)和和R1受力狀狀態(tài)相反，所所標(biāo)的箭頭表表示受力方向向，即將傳感感器中兩片受受力相反（一一片受拉、一一片受壓）的的電阻應(yīng)變片片作為電橋的的相鄰邊。接接入橋路電源源5V，調(diào)節(jié)節(jié)電橋調(diào)零電電位器Rw11進(jìn)行橋路調(diào)調(diào)零，重復(fù)實(shí)實(shí)驗(yàn)二中的步步驟圖3-1 應(yīng)應(yīng)變式傳感器器半橋?qū)嶒?yàn)接接線圖4、5，將實(shí)驗(yàn)驗(yàn)數(shù)據(jù)記入表表3-1

14、，計(jì)算算靈敏度，非非線性誤差。若若實(shí)驗(yàn)時(shí)顯示示數(shù)值不變化化說明R1與與R2兩應(yīng)變變片受力狀態(tài)態(tài)相同。則應(yīng)應(yīng)更換應(yīng)變片片。表3-1半橋測(cè)測(cè)量時(shí)，輸出出電壓與加負(fù)負(fù)載重量值重量（g）電壓（mV）五、實(shí)驗(yàn)注意事事項(xiàng)1不要在砝碼碼盤上放置超超過1kg的物體體，否則容易易損壞傳感器器。2電橋的電壓壓為5V，絕不不可錯(cuò)接成15V，否否則可能燒毀毀應(yīng)變片。六、思考題1半橋測(cè)量時(shí)時(shí)兩片不同受受力狀態(tài)的電電阻應(yīng)變片接接入電橋時(shí)，應(yīng)應(yīng)放在：（11）對(duì)邊？（2）鄰邊？2橋路（差動(dòng)動(dòng)電橋）測(cè)量量時(shí)存在非線線性誤差，是是因?yàn)椋海?1）電橋測(cè)量量原理上存在在非線性？（2）應(yīng)變片應(yīng)應(yīng)變效應(yīng)是非非線性的？（3）調(diào)零值不不是真

15、正為零零？七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要要求1記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)數(shù)據(jù)，并繪制制出單臂電橋橋時(shí)傳感器的的特性曲線。2分析為什么么半橋的輸出出靈敏度比單單臂電橋時(shí)高高了一倍，而而且非線性誤誤差也得到改改善。實(shí)驗(yàn)四 金屬屬箔式應(yīng)變片片全橋性能能實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆杖珮驕y(cè)量電電路的原理及及優(yōu)點(diǎn)。二、實(shí)驗(yàn)原理全橋測(cè)量電路中中，將受力性性質(zhì)相同的兩兩個(gè)應(yīng)變片接接入電橋?qū)呥叄?dāng)應(yīng)變片片初始阻值：R1R2R3R4，其變化化值R1R2R3R4時(shí)，其橋橋路輸出電壓壓U03。其輸出靈靈敏度比半橋橋又提高了一一倍，非線性性誤差和溫度度誤差均得到到明顯改善。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備THVZ-1型型傳感器實(shí)驗(yàn)驗(yàn)箱中應(yīng)變式式傳感器實(shí)驗(yàn)驗(yàn)單元、砝碼碼、萬用表

16、、信號(hào)調(diào)理掛掛箱、應(yīng)變式式傳感器調(diào)理理模塊。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與與步驟1根據(jù)4-11接線，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)方法與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)二相同。將將實(shí)驗(yàn)結(jié)果填填入表4-1；進(jìn)行行靈敏度和非非線性誤差計(jì)計(jì)算。表4-1全橋輸輸出電壓與加加負(fù)載重量值值重量（g）電壓（mV）圖4-1 應(yīng)應(yīng)變式傳感器器全橋?qū)嶒?yàn)接接線圖實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) 1不要在砝碼碼盤上放置超超過1kg的物體體，否則容易易損壞傳感器器。2電橋的電壓壓為5V，絕不不可錯(cuò)接成15V。七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要要求： 1根根據(jù)所記錄的的數(shù)據(jù)繪制出出全橋時(shí)傳感感器的特性曲曲線。2比較單臂、全全橋輸出時(shí)的的靈敏度和非非線性度，并并從理論上加加以分析比較較，得出相應(yīng)應(yīng)的結(jié)論。實(shí)驗(yàn)五 電容式式傳感器

17、的位位移特性實(shí)驗(yàn)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私怆娙菔絺鞲懈衅鞯慕Y(jié)構(gòu)及其特特點(diǎn)。二、實(shí)驗(yàn)原理平板電容器電容容C，它的三個(gè)個(gè)參數(shù) 、S、d中，保持兩兩個(gè)參數(shù)不變變，只改變其其中一個(gè)參數(shù)數(shù)，則可用于于測(cè)量谷物干燥度度（變）、測(cè)微小位移移（變d）和測(cè)量液液位（變S）等等多種電容傳傳感器。變面面積型電容傳傳感器中，平平板結(jié)構(gòu)對(duì)極極距特別敏感感，測(cè)量精度度受到影響。圓圓柱形結(jié)構(gòu)受受極板徑向變變化的影響很很小，且理論論上具有很好好的線性關(guān)系系（但實(shí)際由由于邊緣效應(yīng)應(yīng)的影響，會(huì)會(huì)引起極板間間的電場(chǎng)分布布不均，非線線性問題仍然然存在，且靈靈敏度下降，但但比變極距型型好得多。）成成為實(shí)際中最最常用的結(jié)構(gòu)構(gòu)，其中線位位移單組式

18、的的電容量C在在忽略邊緣效效應(yīng)時(shí)為： （1）式中 外圓筒與內(nèi)內(nèi)圓柱覆蓋部部分的長度； 外圓筒內(nèi)半半徑和內(nèi)圓柱柱外半徑。當(dāng)兩圓筒相對(duì)移移動(dòng)時(shí)，電容容變化量為： （22） 于是，可得其靜靜態(tài)靈敏度為為： （3） 可見靈敏度與有有關(guān)，越接近近，靈敏度越越高，雖然內(nèi)內(nèi)外極筒原始始覆蓋長度與與靈敏度無關(guān)關(guān)，但不可太太小，否則邊邊緣效應(yīng)將影影響到傳感器器的線性。本實(shí)驗(yàn)為變面積積式電容傳感感器，采用差差動(dòng)式圓柱形形結(jié)構(gòu)，如圖圖5-1所示示，此結(jié)構(gòu)可可以消除極距距變化對(duì)測(cè)量量精度的影響響，并且可以以減小非線性性誤差和增加加傳感器的靈靈敏度。其安安裝示意圖如如圖5-2所所示圖5-1圓柱形形差動(dòng)式電容傳傳感器示意

19、圖圖 圖5-22圓柱形差動(dòng)式式電容傳感器器實(shí)驗(yàn)裝置安裝裝示意圖電容式傳感器調(diào)調(diào)理模塊的電電路圖如圖55-3所示圖5-3三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備THVZ-1型型傳感器實(shí)驗(yàn)驗(yàn)箱、電容傳傳感器、測(cè)微微頭、萬用表表、信號(hào)調(diào)理掛掛箱、電容式式傳感器調(diào)理理模塊。四、實(shí)驗(yàn)步驟1將“電容傳傳感器調(diào)理模模塊電路圖”插放到相應(yīng)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)掛箱箱上，在確保保上述模塊插插放無誤后，從從實(shí)驗(yàn)屏上接接入實(shí)驗(yàn)掛箱箱所需的工作作電源（電源源的大小及正正負(fù)極性不能能接錯(cuò)）；2將電容式式傳感器引線線插頭插入信信號(hào)調(diào)理掛箱箱“電容式傳感感器調(diào)理模塊塊”旁邊的黑色色九芯插孔中中；3調(diào)節(jié)“電容容式傳感器調(diào)調(diào)理模塊”上的電位器器Rw1，逆時(shí)時(shí)針調(diào)節(jié)Rw

20、w1使旋到底底。用萬用表測(cè)測(cè)量此模塊上上輸出兩端的電電壓Uo；4旋動(dòng)測(cè)微頭頭改變電容傳傳感器動(dòng)極板板的位置，每每隔0.2mmm記下位移移量X與輸出電電壓Uo，填入表表5-1。表5-1 電容容傳感器位移移與輸出電壓壓值X(mm) Uo(mv)五、實(shí)驗(yàn)注意事事項(xiàng)1傳感器要輕輕拿輕放，絕絕不可掉到地地上。2做實(shí)驗(yàn)時(shí)，不不要用手或其其它物體接觸觸傳感器，否否則將會(huì)使線線性變差。六、思考題簡(jiǎn)述什么是電容容式傳感器的的邊緣效應(yīng)，它它會(huì)對(duì)傳感器器的性能帶來來哪些不利影影響。七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要要求1整理實(shí)驗(yàn)數(shù)數(shù)據(jù)，根據(jù)所所得的實(shí)驗(yàn)數(shù)數(shù)據(jù)畫出傳感器的的特性曲線，并并利用最小二二乘法畫出擬合直線線，計(jì)算該傳傳感器的非

21、線性誤差差。2根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)結(jié)果，分析引引起這些非線線性誤差的原因，并并說明怎樣提提高傳感器的的線性度。實(shí)驗(yàn)六 霍爾爾傳感器測(cè)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆栈魻杺鞲衅髌鞯臏y(cè)速原理與應(yīng)用。二、實(shí)驗(yàn)原理 霍爾、光光電傳感器安安裝示意圖如如圖6-1所所示，霍爾傳傳感器位于轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤的右上方方，利用霍爾爾效應(yīng)表達(dá)式式：UH=KHIB，當(dāng)被被測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)盤上裝裝有N只磁性性體時(shí)，圓盤盤每轉(zhuǎn)一周磁磁場(chǎng)就變化NN次。每轉(zhuǎn)一一周霍爾電勢(shì)勢(shì)就同頻率相相應(yīng)變化，其其輸出電勢(shì)通通過放大、整整形和計(jì)數(shù)電電路就可以測(cè)測(cè)量被測(cè)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)物的轉(zhuǎn)速。本實(shí)驗(yàn)采用31144E開關(guān)關(guān)型霍爾傳感感器，當(dāng)轉(zhuǎn)盤盤上的磁鋼轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)到傳感器正正下方時(shí)，傳傳感器輸出

22、低低電平，反之之輸出高電平平。圖6-1霍爾、光光電傳感器安安裝示意圖三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備 CPUU模塊、靜態(tài)態(tài)顯示模塊、TTHVZ-11型傳感器實(shí)實(shí)驗(yàn)箱、霍爾爾轉(zhuǎn)速傳感器器、轉(zhuǎn)動(dòng)源、轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)源電源224V。四、實(shí)驗(yàn)步驟及及內(nèi)容1、霍爾傳感器器及轉(zhuǎn)動(dòng)源已已經(jīng)安裝于TTHVZ-11型傳感器實(shí)實(shí)驗(yàn)箱上，其其中霍爾轉(zhuǎn)速速傳感器位于于轉(zhuǎn)動(dòng)源的右右邊。2、把CPU模模塊、靜態(tài)顯顯示模塊分別別插放到相應(yīng)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)掛箱箱所在位置；3、在確保上述述模塊插放無無誤后，從實(shí)實(shí)驗(yàn)屏上接入入實(shí)驗(yàn)掛箱所所需的工作電電源（電源的的大小及正負(fù)負(fù)極性不能接接錯(cuò)）4、將+5V直直流源加于霍霍爾傳感器的的電源端。5、將面板上的的030VV穩(wěn)壓

23、電源調(diào)調(diào)節(jié)到8V，接入THHVZ-1型型傳感器實(shí)驗(yàn)驗(yàn)箱上的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)電源處。6、用示波器觀觀測(cè)霍爾傳感感器的輸出端端的波形。7、通過2號(hào)導(dǎo)導(dǎo)線及1號(hào)導(dǎo)導(dǎo)線及“信號(hào)接口掛掛箱”上的“信號(hào)轉(zhuǎn)接口口”將“THVZ-1型傳感器器實(shí)驗(yàn)箱”上的“霍爾輸出”端的信號(hào)接接入到“CPU模塊塊”的T0端，同同時(shí)用短路帽帽短接“CPU模塊塊”的J3、J6的1-2端、J11的2-3端。8、安裝好仿真真器，用串行行數(shù)據(jù)通信線線連接計(jì)算機(jī)機(jī)與仿真器，把把仿真頭插到到“CPU模塊塊”的單片機(jī)插插座中；打開開電源開關(guān)，打打開仿真器電電源9、啟動(dòng)計(jì)算機(jī)機(jī)，打開偉福福仿真軟件，進(jìn)進(jìn)入仿真環(huán)境境。選擇仿真真器型號(hào)、仿仿真頭型號(hào)、CCP

24、U類型；選擇通信端端口，測(cè)試串串行口。10、打開“轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速測(cè)量表.ASM”源程序，閱讀讀、理解程序序。編譯無誤誤后，運(yùn)行程程序，觀察轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速表的數(shù)值值變化。11、調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)源的輸入電電壓，使轉(zhuǎn)盤盤的速度發(fā)生生變化的同時(shí)時(shí)用示波器觀觀察霍爾轉(zhuǎn)速速傳感器輸出出端的波形及及其頻率的變變化情況，觀觀察轉(zhuǎn)速表數(shù)數(shù)值的變化。五、注意事項(xiàng)1、轉(zhuǎn)動(dòng)源的正正負(fù)輸入端不不能接反；2、轉(zhuǎn)動(dòng)源的輸輸入電壓不可可超過24VV，否則容易易燒毀電機(jī)。3、轉(zhuǎn)動(dòng)源的輸輸入電壓不可可低于6V，否則由由于電機(jī)轉(zhuǎn)矩矩不夠大，不不能帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤盤。4、加入霍爾傳傳感器的+5V直流流電源線與地線之間不能接接反。六、思考題根據(jù)上面實(shí)驗(yàn)觀觀察到的波

25、形形，分析為什什么方波的高高電平比低電電平要寬。七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要要求：1、進(jìn)一步閱閱讀、理解程程序；并畫出出程序流程圖圖2、對(duì)霍爾傳傳感器應(yīng)用的的體會(huì)實(shí)驗(yàn)七 光電電傳感器測(cè)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握光光電傳感器測(cè)測(cè)量轉(zhuǎn)速的原原理及方法。二、實(shí)驗(yàn)原理 霍爾、光光電傳感器安安裝示意圖如如圖6-1所所示，光電式轉(zhuǎn)速速傳感器安裝裝于電機(jī)轉(zhuǎn)盤盤的左方，光光電式轉(zhuǎn)速傳傳感器有反射射型和透射型型兩種，本實(shí)實(shí)驗(yàn)裝置是透透射型的，傳傳感器端部有有發(fā)光管和光光電管，發(fā)光光管發(fā)出的光光源通過轉(zhuǎn)盤盤上開的孔透透射后由光電電二極管接受受轉(zhuǎn)換成電信信號(hào)，由于轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤上有相間間的6個(gè)孔，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)將獲得得與轉(zhuǎn)速及孔孔數(shù)有關(guān)的脈

26、脈沖，將電脈脈沖計(jì)數(shù)處理理即可得到轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速值。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備 CPUU模塊、靜態(tài)態(tài)顯示模塊、TTHVZ-11型傳感器實(shí)實(shí)驗(yàn)箱、光電電轉(zhuǎn)速傳感器器、直流電源源+5V，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)源電源。四、實(shí)驗(yàn)步驟1、光電轉(zhuǎn)速傳傳感器及轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)源已經(jīng)安裝裝于THVZZ-1型傳感感器實(shí)驗(yàn)箱上上，其中光電電式轉(zhuǎn)速傳感感器位于轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)源的左邊。2、把CPU模模塊、靜態(tài)顯顯示模塊分別別插放到相應(yīng)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)掛箱箱所在位置；3、在確保上述述模塊插放無無誤后，從實(shí)實(shí)驗(yàn)屏上接入入實(shí)驗(yàn)掛箱所所需的工作電電源（電源的的大小及正負(fù)負(fù)極性不能接接錯(cuò)）4、將+5V直直流電源加于光電傳感器的的電源端。5、將面板上的的030VV穩(wěn)壓電源調(diào)調(diào)節(jié)到8V，接入T

27、HHVZ-1型型傳感器實(shí)驗(yàn)驗(yàn)箱上的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)電源處。6、用示波器觀觀測(cè)光電輸出端的的波形。7、通過2號(hào)導(dǎo)導(dǎo)線及1號(hào)導(dǎo)導(dǎo)線及“信號(hào)接口掛掛箱”上的“信號(hào)轉(zhuǎn)接口口”將“THVZ-1型傳感器器實(shí)驗(yàn)箱”上的“光電輸出”端的信號(hào)接接入到“CPU模塊塊”的T0端，同同時(shí)用短路帽帽短接“CPU模塊塊”的J3、J6的1-2端、J11的的2-3端。8、安裝好仿真真器，用串行行數(shù)據(jù)通信線線連接計(jì)算機(jī)機(jī)與仿真器，把把仿真頭插到到“CPU模塊塊”的單片機(jī)插插座中；打開開電源開關(guān)，打打開仿真器電電源9、啟動(dòng)計(jì)算機(jī)機(jī)，打開偉福福仿真軟件，進(jìn)進(jìn)入仿真環(huán)境境。選擇仿真真器型號(hào)、仿仿真頭型號(hào)、CCPU類型；選擇通信端端口，測(cè)試串串

28、行口。10、打開“轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速測(cè)量表.ASM”源程序，閱讀讀、理解程序序。編譯無誤誤后，運(yùn)行程程序，觀察轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速表的轉(zhuǎn)速速的變化。11、調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)源的輸入電電壓，使轉(zhuǎn)盤盤的速度發(fā)生生變化的同時(shí)時(shí)用示波器觀觀察光電傳感感器輸出端的的波形及其頻頻率的變化情情況，并記錄錄波形及頻率率值，觀察轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速表的轉(zhuǎn)速速的變化。五、注意事項(xiàng)1、轉(zhuǎn)動(dòng)源的正正負(fù)輸入端不不能接反；2、轉(zhuǎn)動(dòng)源的輸輸入電壓不可可超過24VV，否則容易易燒毀電機(jī)。3、轉(zhuǎn)動(dòng)源的輸輸入電壓不可可低于6V，否則由由于電機(jī)轉(zhuǎn)矩矩不夠大，不不能帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤盤。六、思考題 根據(jù)上上面實(shí)驗(yàn)觀察察到的波形，分分析為什么方方波的高電平平比低電平要要寬。七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要要求

29、：1、簡(jiǎn)述光電電式轉(zhuǎn)速傳感感器測(cè)速原理理。實(shí)驗(yàn)八 模擬擬多路開關(guān)實(shí)實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握模擬擬多路開關(guān)的的實(shí)驗(yàn)方法2、掌握模擬擬多路開關(guān)在在模擬量輸入入通道中的應(yīng)應(yīng)用。二、實(shí)驗(yàn)電路圖圖及編程說明明實(shí)驗(yàn)電路圖請(qǐng)請(qǐng)參考實(shí)驗(yàn)指指導(dǎo)書附錄中中的“模擬量輸入入通道模塊電電路圖”部分，在此此模塊中，MMPC5088（U1）為為8通道多路路開關(guān)，其引引腳圖如圖88-2及主要要功能說明如如下：INn(n=18)為為8通道模擬擬量輸入端，AA0、A1、AA2為通道選選擇控制端，EEN為使能端端，它們之間間的關(guān)系見真真值表8-11所示。要訪問MPCC508多路路開關(guān)，只要要通過MOVVX指令對(duì)端端口地址（000

30、00H07FFHH范圍中的一一個(gè)地址）寫寫數(shù)據(jù)，從而而選通相應(yīng)的的通道。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及及步驟1、本實(shí)驗(yàn)需需要用到的實(shí)實(shí)驗(yàn)?zāi)K包括括：模擬量輸輸入通道模塊塊、譯碼模塊塊、CPU模模塊；2、把上述模模塊分別插放放到相應(yīng)的實(shí)實(shí)驗(yàn)掛箱所在在位置；3、在確保上述述模塊插放無無誤后，從實(shí)實(shí)驗(yàn)屏上接入入實(shí)驗(yàn)掛箱所所需的工作電電源（注：電電源的大小及及正負(fù)極性不不能接錯(cuò)），然然后，用信號(hào)號(hào)扁平線連接接實(shí)驗(yàn)所需掛掛箱上的信號(hào)號(hào)插座JP226、JP20。4、安裝好仿真真器，用串行行數(shù)據(jù)通信線線連接計(jì)算機(jī)機(jī)與仿真器，把把仿真頭插到到“CPU模塊塊”的單片機(jī)插插座中；打開開電源開關(guān)，打打開仿真器電電源5、啟動(dòng)計(jì)算機(jī)機(jī)

31、，打開偉福福仿真軟件，進(jìn)進(jìn)入仿真環(huán)境境。選擇仿真真器型號(hào)、仿仿真頭型號(hào)、CCPU類型；選擇通信端端口，測(cè)試串串行口。6、打開文件夾夾“智能儀器部部分軟件”中的“多路開關(guān)實(shí)實(shí)驗(yàn).ASMM”源程序，編編譯無誤后，按照?qǐng)D8-1設(shè)置斷點(diǎn), 再分別點(diǎn)擊全速運(yùn)行圖標(biāo)，可以看到“模擬量輸入通道模塊”的LED燈的點(diǎn)亮情況；并用萬用表分別測(cè)量CH0CH7與OUT1的兩端，看是否是導(dǎo)通的，其導(dǎo)通阻值約為240。四、源程序ORG 00000H LJMPP MMAIN ORG 00030HMAIN: MOV DPPTR,#007FFH ;選擇輸入通通道地址 MOV AA,#0000000000B ;選擇CCH0通道

32、MOVXX DPTR,A MOV AA,#0011000000B ;選擇CCH1通道 MOVXX DPTR,A MOV AA,#0100000000B ;選擇CCH2通道 MOVXX DPTR,A MOV AA,#0111000000B ;選擇CCH3通道 MOVXX DPTR,A MOV AA,#1000000000B ;選擇CCH4通道 MOVXX DPTR,A MOV AA,#1011000000B ;選擇CCH5通道 MOVXX DPTR,A MOV AA,#1100000000B ;選擇CCH6通道 MOVXX DPTR,A MOV AA,#1111000000B ;選擇CCH7通道

33、 MOVXX DPTR,A SJMPP $ END圖8-1 表8-1圖8-2實(shí)驗(yàn)九 可編編程增益放大大器實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆湛删幊淘鲈鲆娣糯笃髟谠谀M量輸入入通道中的應(yīng)應(yīng)用。二、實(shí)驗(yàn)電路圖圖及編程說明明實(shí)驗(yàn)電路圖請(qǐng)請(qǐng)參考實(shí)驗(yàn)指指導(dǎo)書附錄中中的“模擬量輸入入通道模塊電電路圖”部分，在此此模塊中，AAD526（UU2）為可編編程增益放大大器，其引腳腳圖9-2及主要功能能說明如下：A2、A1、AA0、B四端端為控制增益益的代碼輸入入端，、為使能端，VVIN端為信信號(hào)輸入端，VVOUT端為為信號(hào)輸出端端，它們之間間的關(guān)系見真真值表9-1，通過編程程可以很方便便的設(shè)置1、22、4、8、116不同的增增益

34、。要訪問AD5526可編程程增益放大器器，只要通過過MOVX指指令對(duì)端口地地址（08000H0FFFFH范圍中的的一個(gè)地址）寫寫數(shù)據(jù)，從而而選擇對(duì)信號(hào)號(hào)不同的放大大倍數(shù)。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及及步驟1、本實(shí)驗(yàn)需需要用到的實(shí)實(shí)驗(yàn)?zāi)K包括括：模擬量輸輸入通道模塊塊、譯碼模塊塊、CPU模模塊；2、把上述模模塊分別插放放到相應(yīng)的實(shí)實(shí)驗(yàn)掛箱所在在位置；3、在確保上述述模塊插放無無誤后，從實(shí)實(shí)驗(yàn)屏上接入入實(shí)驗(yàn)掛箱所所需的工作電電源（注：電源的的大小及正負(fù)負(fù)極性不能接接錯(cuò)），然后后，用信號(hào)扁扁平線連接實(shí)驗(yàn)所需需掛箱上的信信號(hào)插座JPP26、JP20；4、在CH0端端加入0.2V的直流電電壓（叢主控控屏的可調(diào)直直流穩(wěn)

35、壓電源源接入），可可通過“信號(hào)接口掛掛箱”上的信號(hào)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)接口將電壓壓信號(hào)接入CCH0端；5、安裝好仿真真器，用串行行數(shù)據(jù)通信線線連接計(jì)算機(jī)機(jī)與仿真器，把把仿真頭插到到“CPU模塊塊”的單片機(jī)插插座中；打開開電源開關(guān)，打打開仿真器電電源；6、啟動(dòng)計(jì)算機(jī)機(jī)，打開偉福福仿真軟件，進(jìn)進(jìn)入仿真環(huán)境境。選擇仿真真器型號(hào)、仿仿真頭型號(hào)、CCPU類型；選擇通信端端口，測(cè)試串串行口；7、打開文件夾夾“智能儀器部部分軟件”中的“可編程增益益放大器實(shí)驗(yàn)驗(yàn).ASM”源程序，編編譯無誤后，按照?qǐng)D9-1設(shè)置斷點(diǎn), 再分別點(diǎn)擊全速運(yùn)行圖標(biāo)，用萬用表直流擋測(cè)量OUT2輸出端的電壓，則分別為為0.2V、0.4V、0.8V、1.6

36、V、3.2V，即對(duì)輸入的電壓信號(hào)分別放大了1、2、4、8、16倍。四、源程序ORG 00000H LJMPP MMAIN ORG 00030HMAIN: MOV DDPTR,#07FFHH ;選擇輸入入通道地址送送DPTR MOV AA,#0000000000B ;選擇CCH0通道 MOVXX DPTR,A MOV DDPTR,#0800HH ;選擇可編編程增益放大大器地址送DDPTR MOV AA,#0000000000B ;選擇增增益為1 MOVXX DPTR,A MOV AA,#0011000000B ;選擇增增益為2 MOVXX DPTR,A MOV AA,#0100000000B ;

37、選擇增增益為4 MOVXX DPTR,A MOV AA,#0111000000B ;選擇增增益為8 MOVXX DPTR,A MOV AA,#1000000000B ;選擇增增益為16 MOVXX DPTR,A SJMPP $ END圖9-1 表9-1圖9-2 實(shí)驗(yàn)十 A/D轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握A/DD轉(zhuǎn)換器在模模擬量輸入通通道中的應(yīng)用用2、掌握A/D轉(zhuǎn)換程序序的編寫方法法二、實(shí)驗(yàn)電路圖圖及編程說明明1、實(shí)驗(yàn)電路路圖請(qǐng)參考實(shí)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書附附錄中的“模擬量輸入入通道模塊電電路圖”部分，在此此模塊中，AAD774BB（U5）為為12位逐次次逼近型快速速A/D轉(zhuǎn)換器，其其轉(zhuǎn)換速度最最大為8S

38、，其引腳圖100-1及主要要功能說明如如下：數(shù)字邏輯部部分電源+55V12/：數(shù)數(shù)據(jù)輸出格式式選擇信號(hào)引引腳。當(dāng)122/=1（+5V）時(shí)，雙雙字節(jié)輸出，即即12位數(shù)據(jù)據(jù)同時(shí)有效輸輸出，當(dāng)122/=0（00V）時(shí)，為為單字節(jié)輸出出，即只有高高8位或低44位有效。：片選信號(hào)號(hào)端，低電平平有效。：字節(jié)選擇擇控制線。R/：讀數(shù)數(shù)據(jù)/轉(zhuǎn)換控控制信號(hào)，當(dāng)當(dāng)R/=1，AADC轉(zhuǎn)換結(jié)結(jié)果的數(shù)據(jù)允允許被讀出；當(dāng)R/=00時(shí)，則允許許啟動(dòng)A/DD轉(zhuǎn)換。CE：?jiǎn)?dòng)動(dòng)轉(zhuǎn)換信號(hào)，高高電平有效。、：模擬部分分供電的正電電源和負(fù)電源源，為或。REF OUUT：10V內(nèi)部部參考電壓輸輸出端REF INN：內(nèi)部解碼網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)所需參

39、考考電壓輸入端端REF OFFF：補(bǔ)償調(diào)整。接接至正負(fù)可調(diào)調(diào)的分壓網(wǎng)絡(luò)絡(luò)，以調(diào)整AADC輸出的的零點(diǎn)。10、10：模擬量100V，20VV量程的輸入入端口，信號(hào)號(hào)的一端接至至AG引腳。DGND：數(shù)字公共端端（數(shù)字地）AGND：模擬公共端端（模擬地）：數(shù)字量輸輸出STS： 輸輸出狀態(tài)信號(hào)號(hào)引腳。轉(zhuǎn)換換開始時(shí)，SSTS達(dá)到高高電平，轉(zhuǎn)換換過程中保持持高電平。轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換完成時(shí)返返回到低電平平。STS可可以作為狀態(tài)態(tài)信息被CPPU查詢，也也可以用它的的下降沿向CCPU發(fā)中斷斷申請(qǐng)，通知知A/D轉(zhuǎn)換換已完成，CCPU可以讀讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果果。2、當(dāng)A/D轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換結(jié)束后，只只要通過MOOVX指令對(duì)對(duì)端口地址（110

40、00H17FFHH范圍中的一一個(gè)地址）讀讀數(shù)據(jù)，就能能讀入A/DD轉(zhuǎn)換后的112位數(shù)據(jù)中中的低8位；然后對(duì)端口口地址（188001FFFFH范圍圍中的一個(gè)地地址）讀數(shù)據(jù)據(jù)，就能讀入入A/D轉(zhuǎn)換換后的12位位數(shù)據(jù)中的高高4位。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及及步驟1、了解本實(shí)實(shí)驗(yàn)需要用到到的實(shí)驗(yàn)?zāi)K塊包括：模擬擬量輸入通道道模塊、譯碼碼模塊、CPPU模塊、靜靜態(tài)顯示模塊塊。2、把上述模模塊分別插放放到相應(yīng)的實(shí)實(shí)驗(yàn)掛箱所在在位置。3、用短路冒短短接“CPU模塊塊”中的J1的的1-2端、J2的11-2端、J3的1-2端、J6的1-2端；用短路冒短短接“模擬量輸入通道模塊”上標(biāo)有“10V”端的兩個(gè)插針。4、在確保上述述

41、模塊插放無無誤后，從實(shí)實(shí)驗(yàn)屏上接入入實(shí)驗(yàn)掛箱所所需的工作電電源（注：電源的的大小及正負(fù)負(fù)極性不能接接錯(cuò)），然后后，用信號(hào)扁扁平線連接實(shí)驗(yàn)所需需掛箱上的信信號(hào)插座JPP26、JP20。5、把實(shí)驗(yàn)屏上上的直流穩(wěn)壓壓電源（調(diào)節(jié)節(jié)旁邊的“調(diào)節(jié)電位器器”，使其幅度度為零）接入入到“模擬量輸入入通道模塊”的CH0端。6、安裝好仿真真器，用串行行數(shù)據(jù)通信線線連接計(jì)算機(jī)機(jī)與仿真器，把把仿真頭插到到“CPU模塊塊”的單片機(jī)插插座中；打開開電源開關(guān)，打打開仿真器電電源。7、啟動(dòng)計(jì)算機(jī)機(jī)，打開偉福福仿真軟件，進(jìn)進(jìn)入仿真環(huán)境境。選擇仿真真器型號(hào)、仿仿真頭型號(hào)、CCPU類型；選擇通信端端口，測(cè)試串串行口。8、打開文件夾

42、夾“智能儀器部部分軟件”中的“A/D轉(zhuǎn)換換實(shí)驗(yàn).ASSM”源程序，編編譯無誤后，運(yùn)運(yùn)行程序，通通過調(diào)節(jié)電位位器改變直流穩(wěn)穩(wěn)壓電源的輸輸出幅度05V（最大值值為+5V），則顯示的數(shù)值為800H0FFFH（即模擬信號(hào)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、源程序及流流程圖W_MPC5008 EQUU 07FFFH ;模擬多路路開關(guān)片選地地址PGA EQUU 0FFFFH ;可編程增增益片選地址址READ_LOOW8 EQUU 17FFFH ;讀A/DD轉(zhuǎn)換的低八八位數(shù)字量地地址READ_HIIGH4 EQUU 1FFFFH ;讀A/DD轉(zhuǎn)換的高四四位數(shù)字量地地址HIGH

43、4 DATTA 30H ;A/D轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換的高四位位數(shù)字量存放放單元LOW8 DATTA 31H ;A/D轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換的低八位位數(shù)字量存放放單元DATA4 DATTA 3AH ;顯示數(shù)據(jù)據(jù)存放單元DATA3 DATTA 3BH ;顯示數(shù)據(jù)據(jù)存放單元DATA2 DATTA 3CH ;顯示數(shù)據(jù)據(jù)存放單元DATA1 DATTA 3DH ;顯示數(shù)據(jù)據(jù)存放單元DATA0 DATTA 3EH ;顯示數(shù)據(jù)據(jù)存放單元 ORG 00000H LJMPP MMAIN ORG 00030HMAIN: MOV SSP,#600H mov DDPTR,#PGA mov aa,#0000000000B ;選擇增益益放大倍數(shù)為為1

44、movxx dptr,a mov DDPTR,#w_mpcc508 mov aa,#0000000000B ;選擇CHH0號(hào)通道 movxx dptr,aloop: ACALLL AAD ;A/D轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換,并采集集數(shù)據(jù) ACALLL DDIVIDEE ;對(duì)數(shù)據(jù)分分離,為顯示示作準(zhǔn)備 MOV RR0,#DAATA4 ACALLL DDISPLAAY ;顯示采集集到的數(shù)字量量 ACALLL DDELAY00 ;延時(shí) SJMPP lloop;=對(duì)數(shù)據(jù)分分離并調(diào)整=DIVIDE: MOV DDATA4,#11H MOV AA,HIGHH4 SWAPP AA ANL AA,#0FHH MOV DDATA3

45、,A MOV AA,HIGHH4 ANL AA,#0FHH MOV DDATA2,A MOV AA,LOW88 SWAPP AA ANL AA,#0FHH MOV DDATA1,A MOV AA,LOW88 ANL AA,#0FHH MOV DDATA0,A RET;=A/D轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換,采集數(shù)數(shù)據(jù)子程序=AD: CLR PP1.0 ;啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換 NOP NOP setbb pp1.1 NOP NOPss: jb pp1.1,sss ;等轉(zhuǎn)換完完 setbb pp1.0 MOV DDPTR,#READ_LOW8 ;讀A/DD轉(zhuǎn)換的低88位 MOVXX AA,DPTTR MOV LLOW8,AA

46、;保存A/D轉(zhuǎn)換的低低8位 MOV DDPTR,#READ_HIGH44;讀A/DD轉(zhuǎn)換的高44位 MOVXX AA,DPTTR ANL AA,#0FHH MOV HHIGH4,A ;保存A/D轉(zhuǎn)換高44位 RET;=顯示子程程序=DISPLAYY: MOVR2,#55DP10: MOVDPTR,#SEGTTABMOVA,R0MOVCA,A+DPPTRMOVR00,AINCR0DJNZR22,DP100DEC RR0MOVR1,#5DP12: MOVR2,#88 MOOVA,R00DP13: RLCAmov p1.22,cclr p1.55setb p1.55DJNZR22,DP133DEC

47、R0DP14:DDJNZR1,DPP12 RETSEGTAB:DB3FH,006H,5BBH,4FHH,66H,6DH ;0，1，22，3，4，55DB7DDH,07HH,7FH,6FH,777H,7CCH ;6，77，8，9，AA，BDB588H,5EHH,79H,71H,440H,000H ;C，DD，E，F(xiàn)，-，;=延時(shí)=DELAY0: MOV RR7,#044HDELAY000:ACALLL DDELAY DJNZZ RR7,DELLAY00 RETDELAY: MOV RR5,#000HDEL0: MOV RR6,#000HDEL1: DJNZZ RR6,DELL1 DJNZZ RR

48、5,DELL0 RET END 主程序流流程圖 A/D轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換,采集數(shù)數(shù)據(jù)子程序流流程圖實(shí)驗(yàn)十一 DD/A轉(zhuǎn)換實(shí)實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握D/A轉(zhuǎn)換的基基本原理及其其實(shí)現(xiàn)方法2、掌握D/AA轉(zhuǎn)換在模擬擬量輸出通道道中的應(yīng)用二、實(shí)驗(yàn)電路圖圖及編程說明明1、實(shí)驗(yàn)電路路圖請(qǐng)參考實(shí)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書附附錄中的“模擬量輸出出通道模塊部部分電路圖”部分，在此此模塊中，AAD75411A（U4）為為12位D/A轉(zhuǎn)換器，其其引腳圖如圖圖11-1及及主要功能說說明如下：BIT1BBIT12：12位數(shù)字字量輸入端OUT1：D/A轉(zhuǎn)換換電流輸出11。當(dāng)DACC的BIT11BIT112全為1時(shí)時(shí)，輸出電流流最大，全為為0時(shí)輸出0

49、0；OUT2：D/A轉(zhuǎn)換換電流輸出22。OUT11與OUT22輸出端電流流之和為一常常數(shù)。 IN：參考考電壓輸入端端：反饋電阻輸輸入2、本實(shí)驗(yàn)的的D/A輸出出為單極性輸輸出，其輸出出電壓與輸入入的數(shù)字量之之間的關(guān)系見見表11-11；3、要訪問AAD75411A時(shí)，只要要先通過MOOVX指令對(duì)對(duì)端口地址（22800H2FFFFH范圍中的的一個(gè)地址）寫寫低8位數(shù)據(jù)據(jù)；然后通過過MOVX指指令對(duì)端口地地址（30000H377FFH范圍圍中的一個(gè)地地址）寫高44位數(shù)據(jù)，即即完成了122位數(shù)字量的的D/A轉(zhuǎn)換換。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及及步驟1、本實(shí)驗(yàn)需需要用到的實(shí)實(shí)驗(yàn)?zāi)K包括括：模擬量輸輸出通道模塊塊、譯碼模塊

50、塊、CPU模模塊；2、把上述模模塊分別插放放到相應(yīng)的實(shí)實(shí)驗(yàn)掛箱所在在位置；3、在確保上述述模塊插放無無誤后，從實(shí)實(shí)驗(yàn)屏上接入入實(shí)驗(yàn)掛箱所所需的工作電電源（注：電源的的大小及正負(fù)負(fù)極性不能接接錯(cuò)），然后后，用信號(hào)扁扁平線連接實(shí)驗(yàn)所需需掛箱上的信信號(hào)插座JPP26、JP20。4、安裝好仿真真器，用串行行數(shù)據(jù)通信線線連接計(jì)算機(jī)機(jī)與仿真器，把把仿真頭插到到“CPU模塊塊”的單片機(jī)插插座中；打開開電源開關(guān)，打打開仿真器電電源5、啟動(dòng)計(jì)算機(jī)機(jī)，打開偉福福仿真軟件，進(jìn)進(jìn)入仿真環(huán)境境。選擇仿真真器型號(hào)、仿仿真頭型號(hào)、CCPU類型；選擇通信端端口，測(cè)試串串行口。 表111-1 圖11-1 6、用短路冒短短接“模

51、擬量輸出出通道模塊”上標(biāo)有“-5V”端的兩個(gè)插插針，即把-5V電壓作作為D/A轉(zhuǎn)換的參參考電壓；7、打開文件夾夾“智能儀器部部分軟件”中的“鋸齒波.AASM”源程序，編編譯無誤后，運(yùn)運(yùn)行程序，用普通示波器觀觀測(cè)“模擬量輸出出通道模塊”的端的波形,則可以觀測(cè)到鋸齒齒波。四、源程序ORG 00000H LJMMP MAINN ORGG 00300HMAIN: MOVV R6,#00H MOVV R7,#00HDA_CONVVERT: MOVV DPTRR,#2FFFFH MOVV A,R66 MOVVX DPTTR,A ;送出D/A轉(zhuǎn)換的低低8位數(shù)字量量 MOVV DPTRR,#37FFFH MO

52、VV A,R77 MOVVX DPTTR,A ;送出出D/A轉(zhuǎn)換換的高4位數(shù)數(shù)字量 INCC R6 MOVV A,R66 CJNNE A,#000H,DAA_CONVVERT INCC R7 MOVV A,R77 ANLL A,#00FH MOVV R7,AA SJMMP DA_CCONVERRT ENDD實(shí)驗(yàn)十二 靜靜態(tài)顯示實(shí)驗(yàn)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握數(shù)字、字字符轉(zhuǎn)換成顯顯示段碼的軟軟件譯碼方法法2、掌握靜態(tài)態(tài)顯示的顯示示原理和相關(guān)關(guān)程序的編寫寫二、實(shí)驗(yàn)電路圖圖及編程說明明1、實(shí)驗(yàn)電路路圖請(qǐng)參考實(shí)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書附附錄中的“靜態(tài)顯示模模塊電路圖”部分，整個(gè)個(gè)顯示器由55個(gè)共陰極LLED數(shù)碼管管組成。

53、輸入入只有兩個(gè)信信號(hào)，它們是是串行數(shù)據(jù)線線DIN和移移位信號(hào)CLLK。5個(gè)串串/并移位寄寄存器芯片774LS1664首尾相連連。每片的并并行輸出作為為LED數(shù)碼碼管的段碼。74LS1644其引腳圖如如圖12-11，其主要功功能說明如下下：74LS1664為8位串串入并出移位位寄存器，11，2引腳為為串行輸入端, Q00Q7為并并行輸出端，CCLK為移位位時(shí)鐘脈沖，上上升沿移入一位；MMR為清零端端，低電平時(shí)時(shí)并行輸出為為零。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及及步驟1、本實(shí)驗(yàn)需需要用到的實(shí)實(shí)驗(yàn)?zāi)K包括括：靜態(tài)顯示示模塊、CPU模塊2、把上述模模塊分別插放放到相應(yīng)的實(shí)實(shí)驗(yàn)掛箱所在在位置； 圖12-113、用短路冒冒短

54、接CPUU模塊中的JJ3、J6的的1-2端4、在確保上述述模塊插放無無誤后，從實(shí)實(shí)驗(yàn)屏上接入入實(shí)驗(yàn)掛箱所所需的工作電電源（注：電源的的大小及正負(fù)負(fù)極性不能接接錯(cuò)），然后后，用信號(hào)扁扁平線連接實(shí)驗(yàn)所需需掛箱上的信信號(hào)插座JPP26、JP20。5、安裝好仿真真器，用串行行數(shù)據(jù)通信線線連接計(jì)算機(jī)機(jī)與仿真器，把把仿真頭插到到“CPU模塊塊”的單片機(jī)插插座中；打開開電源開關(guān)，打打開仿真器電電源6、啟動(dòng)計(jì)算機(jī)機(jī)，打開偉福福仿真軟件，進(jìn)進(jìn)入仿真環(huán)境境。選擇仿真真器型號(hào)、仿仿真頭型號(hào)、CCPU類型；選擇通信端端口，測(cè)試串串行口。7、打開文件夾夾“智能儀器部部分軟件”中的“靜態(tài)顯示.AASM”源程序，編編譯無誤

55、后，運(yùn)運(yùn)行程序，則則可以觀察到15共五個(gè)數(shù)數(shù)據(jù)同時(shí)從右右到左循環(huán)移移動(dòng)顯示的情情況。四、源程序及流流程圖BCD0 DATAA 334H ;存放顯示示數(shù)據(jù)單元BCD1 DATAA 333H ;存放顯示示數(shù)據(jù)單元BCD2 DATAA 332H ;存放顯示示數(shù)據(jù)單元BCD3 DATAA 331H ;存放顯示示數(shù)據(jù)單元BCD4 DATAA 330H ;存放顯示示數(shù)據(jù)單元BUFFER DATAA 335H ;暫存單元元SEG DATAA 336H ;存放顯示示數(shù)據(jù)單元 ORG 00000H LJMPP MMAIN ORG 00030HMAIN: MOV BBCD0,#05H MOV BBCD1,#04H

56、 MOV BBCD2,#03H MOV BBCD3,#02H MOV BBCD4,#01HLOOP: MOV SSEG,BCCD4 MOV SSEG+1,BCD3 MOV SSEG+2,BCD2 MOV SSEG+3,BCD1 MOV SSEG+4,BCD0 MOV RR0,#SEEG LCALLL DDISPLAAY LCALLL DDELAY00 MOV AA,BCD00 MOV BBUFFERR,BCD11 MOV BBCD1,AA MOV AA,BUFFFER MOV BBUFFERR,BCD22 MOV BBCD2,AA MOV AA,BUFFFER MOV BBUFFERR,BCD

57、33 MOV BBCD3,AA MOV AA,BUFFFER MOV BBUFFERR,BCD44 MOV BBCD4,AA MOV BBCD0,BBUFFERR SJMPP LLOOP DISPLAYY:MOV R2,#5DP10: MOV DPTRR,#SEGGTAB MOV A,RR0 MOVCC A,AA+DPTRR MOV R0,A INCC R0 DJNZZ R2,DDP10 DEC R00 MOV R1,#5DP12: MOV R2,#8 MMOV A,RR0DP13: RLC A mmov p1.2,c clr p11.5 setb p11.5 DDJNZ R2,DDP13 D

58、DEC R0DP14: DJNZR1,DPP12 RETSEGTAB: DB3FH,006H,5BBH,4FHH,66H,6DH ;0，1，22，3，4，55 DDB7DH,007H,7FFH,6FHH,77H,7CH ;6，7，88，9，A，BB DB558H,5EEH,79HH,71H,40H,000H ;CC，D，E，F(xiàn)F，-，DELAY0: MOV R55,#0AHHDEL: LCALLL DEELAY DJNZ R55,DEL RET DELAY: MOV R77,#00HHDEL0: MOV R66,#00HHDEL1: DJNZZ RR6,DELL1 DJNZ R77,DEL00

59、 RET END 主程序流程程框圖實(shí)驗(yàn)十三 動(dòng)動(dòng)態(tài)顯示實(shí)驗(yàn)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握數(shù)字、字字符轉(zhuǎn)換成顯顯示段碼的軟軟件譯碼方法法2、掌握動(dòng)態(tài)態(tài)顯示的顯示示原理和相關(guān)關(guān)程序的編寫寫二、實(shí)驗(yàn)電路圖圖及編程說明明1、實(shí)驗(yàn)電路路圖請(qǐng)參考實(shí)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書附附錄中的“動(dòng)態(tài)顯示模模塊電路圖”部分，其中中SLASSLH為8位位段碼輸出端端口，W1W8為8位位掃描輸出口口，掃描碼用用來輪流接通通各位LEDD數(shù)碼管，以以達(dá)到顯示的的效果。顯示示器的亮度同同點(diǎn)亮?xí)r間與與間隔時(shí)間比比例有關(guān)。通通過編程來調(diào)調(diào)整它們的關(guān)關(guān)系，可以實(shí)實(shí)現(xiàn)亮度較高高且較穩(wěn)定的的顯示。2、訪問動(dòng)態(tài)態(tài)顯示模塊時(shí)時(shí)，先通過MMOVX指令令對(duì)端口地址址（

60、80000H87FFFH范圍中中的一個(gè)地址址）寫段碼數(shù)數(shù)據(jù)；然后通通過MOVXX指令對(duì)端口口地址（88800H88FFFH范范圍中的一個(gè)個(gè)地址）寫位位選碼數(shù)據(jù)。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及及步驟1、本實(shí)驗(yàn)需需要用到的實(shí)實(shí)驗(yàn)?zāi)K包括括：動(dòng)態(tài)顯示示模塊、CPPU模塊、外外圍接口模塊塊；2、把上述模模塊分別插放放到相應(yīng)的實(shí)實(shí)驗(yàn)掛箱所在在位置；3、在確保上述述模塊插放無無誤后，從實(shí)實(shí)驗(yàn)屏上接入入實(shí)驗(yàn)掛箱所所需的工作電電源（注：電源的的大小及正負(fù)負(fù)極性不能接接錯(cuò)），然后后，用信號(hào)扁扁平線連接實(shí)驗(yàn)所需需掛箱上的信信號(hào)插座JPP26、JP20。4、安裝好仿真真器，用串行行數(shù)據(jù)通信線線連接計(jì)算機(jī)機(jī)與仿真器，把把仿真頭插到到