DA轉(zhuǎn)換實驗報告

-.z.郵電大學(xué)綜合實驗報告DA轉(zhuǎn)換實驗**：周洋平**：2012212817班級：0881202組號：專業(yè)：電氣工程指導(dǎo)老師：俊華自動化學(xué)院檢測與控制實驗中心2014實驗二、D/A轉(zhuǎn)換及數(shù)字式波形發(fā)生器一、實驗?zāi)康?、熟悉DAC0832部結(jié)構(gòu)及引腳。2、掌握D/A轉(zhuǎn)換與接口電路的方法。3、通過實驗了解單片機(jī)如何進(jìn)行波形輸出。二、實驗設(shè)備裝有proteus的電腦一臺三、實驗原理典型D/A轉(zhuǎn)換DAC0832芯片1.引腳和邏輯結(jié)構(gòu)20個引腳、雙列直插式Vcc芯片電源電壓,+5V～+15VVREF參考電壓,-10V～+10VRFB反饋電阻引出端,此端可接運(yùn)算放大器輸出端AGND模擬信號地DGND數(shù)字信號地DI7~DI0數(shù)字量輸入信號。其中:DI0為最低位，DI7為最高位ILE輸入鎖存允許信號,高電平有效CS片選信號,低電平有效WR1寫信號1，低電平有效當(dāng)ILE、CS、WR1同時有效時,LE=1，輸入寄存器的輸出隨輸入而變化WR1,LE=0，將輸入數(shù)據(jù)鎖存到輸入寄存器*FER轉(zhuǎn)移控制信號，低電平有效WR2寫信號2，低電平有效當(dāng)*FER、WR2同時有效時,LE2=1，DAC寄存器輸出隨輸入而變化；WR1,LE=0，將輸入數(shù)據(jù)鎖存到DAC寄存器，數(shù)據(jù)進(jìn)入D/A轉(zhuǎn)換器，開始D/A轉(zhuǎn)換IOUT1模擬電流輸出端1當(dāng)輸入數(shù)字為全”1”時,輸出電流最大，約為：。全”0”時,輸出電流為0IOUT2模擬電流輸出端2，IOUT1+IOUT2=常數(shù)2.DAC0832與單片機(jī)系統(tǒng)的連接1)直通方式：兩個寄存器的工作于直通狀態(tài)，不受控制器的控制。2)單緩沖工作方式：一個寄存器工作于直通狀態(tài)，另一個工作于受控鎖存器狀態(tài)在不要求多相D/A同時輸出時，可以采用單緩沖方式，此時只需一次寫操作，就開始轉(zhuǎn)換，可以提高D/A的數(shù)據(jù)吞吐量。3)雙緩沖工作方式：兩個寄存器均工作于受控鎖存器狀態(tài)，四、實驗容1.AT89C51控制DAC0832實現(xiàn)數(shù)/模轉(zhuǎn)換（D/A）轉(zhuǎn)換。從單片機(jī)輸出數(shù)據(jù)到DAC0832，經(jīng)其轉(zhuǎn)換成模擬量輸出。2.設(shè)計一個由單片機(jī)控制的信號發(fā)生器。運(yùn)用單片機(jī)系統(tǒng)控制產(chǎn)生多種波形，這些波形包括方波、三角波、鋸齒波、正弦波等。信號發(fā)生器所產(chǎn)生的波形的頻率、幅度均可調(diào)節(jié)。并可通過軟件任意改變信號的波形。基本要求：①產(chǎn)生三種以上波形。如正弦波、三角波、矩形波等。②最大頻率不低于500Hz。并且頻率可按一定規(guī)律調(diào)節(jié)。③幅度可調(diào)，峰峰值在0~5V之間變化。擴(kuò)展要求：產(chǎn)生更多的頻率和波形。五、實驗步驟（1）在proteusISIS界面D/A轉(zhuǎn)換電路原理圖，把該電路保存。（2）在keil中建立c程序文件并生成he*文件。（3）添加仿真文件。雙擊單片機(jī)AT89C51，打開其屬性編輯框，在“programfile”欄中，單擊打開按鈕，選取后綴名為*.HE*的目標(biāo)代碼文件。在“clockfrequency”欄中設(shè)置時鐘頻率為11.0592MHZ。（4）在proteus仿真界面中單擊運(yùn)行按鈕，全速啟動仿真。六、報告要求：①51系列單片機(jī)的工作原理；硬件組成基本結(jié)構(gòu)示意圖②AT89C51單片機(jī)的硬件資源、DA轉(zhuǎn)換的工作原理。硬件資源：1．中央處理器（CPU）中央處理器（CPU）是單片機(jī)的核心，完成運(yùn)算和控制功能，MCS-51單片機(jī)的CPU能處理8位二進(jìn)制數(shù)或代碼。2、部數(shù)據(jù)存貯器（部RAM）8051共有256個RAM，其中128個被占有寄存器占用，能作為寄存器供用戶使用的只有128個單元，簡稱部RAM3、部程序存貯器（部ROM）8051共有4K掩膜ROM，用于存放程序，原始數(shù)據(jù)，表格。稱程序存貯器，簡稱部ROM。4、定時器/計數(shù)器8051共有2個16位定時器/計數(shù)器，以實現(xiàn)定時或計數(shù)功能，并以定時或計數(shù)結(jié)果對計算機(jī)進(jìn)行控制。5、并行I/O口8051共有8個I/O口P0P1P2P3以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的并行輸出，輸入。6、串行I/O口MCS-51的一個全雙工的串行口，以實現(xiàn)單片機(jī)與其它設(shè)備之間的串行數(shù)據(jù)傳輸。該串口功能較強(qiáng)，既可作為全雙工異步通信收發(fā)器使用，也可作為同步移位器使用。7、中斷控制系統(tǒng)8051共有5個中斷源，外中斷2個，定時器/計數(shù)中斷2個，串行中斷1個。分為高級和低級兩個級別。8、時鐘電路MCS-51部有時鐘，但晶振和微調(diào)電容需外接。系統(tǒng)允許最高頻率為12MHZDA轉(zhuǎn)換的工作原理：DA轉(zhuǎn)換器的部電路構(gòu)成無太大差異，一般按輸出是電流還是電壓、能否作乘法運(yùn)算等進(jìn)行分類。大多數(shù)DA轉(zhuǎn)換器由電阻陣列和n個電流開關(guān)(或電壓開關(guān))構(gòu)成。按數(shù)字輸入值切換開關(guān)，產(chǎn)生比例于輸入的電流(或電壓)。此外，也有為了改善精度而把恒流源放入器件部的。一般說來，由于電流開關(guān)的切換誤差小，大多采用電流開關(guān)型電路，電流開關(guān)型電路如果直接輸出生成的電流，則為電流輸出型DA轉(zhuǎn)換器。此外，電壓開關(guān)型電路為直接輸出電壓型DA轉(zhuǎn)換器。七、實驗結(jié)果流程圖：仿真截圖：1.矩形波2.三角波3.正弦波八、程序代碼*include<reg51.h>*include<math.h>*defineuintunsignedint*defineucharunsignedcharsbitp0=P1^0;sbitp1=P1^1;sbitp2=P1^2;uchara;uintc;floatb;bitflag;voiddelayms(uint*) //延時{uinti,j;for(i=*;i>0;i--) for(j=110;j>0;j--);}voidRectangular_wave(){ while(!p0); while(p1==1&&p2==1) { P2=255; delayms(50); P2=1; delayms(50); }}voiddelta(){ while(!p1); while(p0==1&&p2==1) { for(a=1;a<=128;a++) P2=a; for(a=128;a>=1;a--) P2=a; } a=0;}voidsinusoical(){ while(!p2);flag=0; while(p0==1&&p1==1) { for(c=0;c<10000&&flag==0;c++) { b=64+63*sin(2*3.14*c*500/40000); P2=b; if(p0==0||p1==0)flag=1;} } }voidscan(){ if(p0==0)Rectangular_wave(); if(p1==0)delta(); if(p2==0)sinusoical();}voidmain(){while(1) { scan(); }}九、總結(jié)通過對DAC0832模數(shù)轉(zhuǎn)換的實驗，我了解到對于要實現(xiàn)的目的，首先要熟悉編程器件的狀態(tài)工作特性，并且按照其工作時序圖，合理安排不同端口賦值的順序，最終才能順利