7实验七：AD、DA转换

单片机与接口技术实验报告

专业：电子信息工程 班级： 姓名： 学号： 成绩：

实验七：AD、DA转换

1、实验目的：（1）掌握ADC转换的原理及与8051单片机的接口电路；

（2）掌握DAC转换的原理及与8051单片机的接口电路； （3）利用单片机控制DAC设计一个波形输出。

2、实验仪器：PC机一台，万利仿真器一套及其开发环境，清华TMC-1开放式单片机实验系统一套。 3、实验原理： （1）AD转换：

实验仪上有一片A/D转换芯片ADC0809。ADC0809与8051单片机的接口电路如图所示。

实验中通过调节实验台上电位器Rw，输出0－5V的直流电压，送入ADC0809通道0(IN0)，将模拟电压转换成二进制数字，将转换结果送P1口通过LED显示。同时将转换结果计算后，将电压值通过数码显示器显示。A/D转换程序可以选用延时、查询、中断三种方法的任意一种。实验电路连接如下：

ADC0809的AD-CS与地址译码器Y6相连，用于选通和启动ADC0809。

IN0与电位器的中间头相连，电位器的另外两端，一端接＋5V，一段接地(GND)。 将ADC0809的EOC与单片机的P3.2相连。 单片机的P1口连接8个LED。

单片机的P3.0连接数码显示器的DI，P3.1连接数码显示器的CLK。（数码显示器的电路见实验六）

实验参考程序如下：

ADST EQU 0C000H

DIS1 EQU 50H DIS2 EQU 51H DIS3 EQU 52H DIS4 EQU 53H DI EQU P3.0 CLK EQU P3.1 EOC EQU P3.2 ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0030H ;主程序 MAIN:

MOV SP,#60H

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MOV DIS1,#00H MOV DIS2,#00H MOV DIS3,#00H MOV DIS4,#00H M1:

MOV DPTR,#ADST ;为何给DPTR送0C000H？ MOVX @DPTR,A ;此条指令的作用？ NOP

JNB EOC,$ ;此条指令的作用？ LCALL ADSN LCALL DISPLAY LCALL DELAY SJMP M1 ADSN:

MOV DPTR,#ADST

MOVX A,@DPTR ;此条指令的作用？ MOV P1,A

CJNE A,#250,BG SJMP LIT BG: JC LIT

MOV A,#250

LIT: MOV R1,#DIS2 ;LIT程序片段的作用？ MOV B,#50

DIV AB MOV @R1,A XCH A,B MOV B,#5 DIV AB INC R1

MOV @R1,A MOV A,B ADD A,B INC R1 MOV @R1,A RET

;显示子程序 DISPLAY:

MOV R0,#DIS4 MOV R4,#04H STARTDIS:

MOV DPTR,#TABLE MOV A,@R0

MOVC A,@A+DPTR MOV R3,#08H CLR C

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CLR CLK DISLOOP: RRC A

JC DISLOOP1 CLR DI

LJMP DISLOOP2 DISLOOP1: SETB DI DISLOOP2:

SETB CLK CLR CLK

DJNZ R3,DISLOOP DEC R0

DJNZ R4,STARTDIS RET

TABLE: DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H ;延时子程序 DELAY:

MOV R6,#10 ;延时子程序的延时时间是多少？ D1: MOV R7,#100 D2: NOP NOP NOP

DJNZ R7,D2 DJNZ R6,D1 RET END

特此说明：实验中电压显示应为为X.XX伏，最大量程显示为5.00V，在右边三位数码显示器上显示输入电压Vi的值(十进制形式)。Vi经A/D转换后的数据为8位，范围是0－255。因此，本实验中以250为最大值，对应5.00V，便于计算与显示。具体过程为：将A/D转换结果 (8位二进制数)进行处理，包括50的个数即为Vi的伏值数，其余数中包含有5的个数就是Vi的1/10位的数，最后剩下的余数乘以2后，则为Vi的1/100位的数。转换的结果放在显示单元DIS2、DIS3、DIS4中。

实验步骤如下：

1、请按附图所示连好电路。

2、在0~5.00V之间，调整电位器使Vi设置为几个不同的值。测量A/D转换器输入端电压Vi，记录LED显示结果(8位二进制数)，记录数码显示结果(十进制形式)，填入数据表格中。

（2）DA转换：

本实验为仿真实验，采用D/A转换芯片DAC0832。DAC0832与单片机的接口电路如图所示。

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RP1RESPACK-8C130pFX1CRYSTAL119XTAL1P0.0/AD0P0.1/AD1P0.2/AD2P0.3/AD3P0.4/AD4P0.5/AD5P0.6/AD6P0.7/AD7P2.0/A8P2.1/A9P2.2/A10P2.3/A11P2.4/A12P2.5/A13P2.6/A14P2.7/A15P3.0/RXDP3.1/TXDP3.2/INT0P3.3/INT1P3.4/T0P3.5/T1P3.6/WRP3.7/RD39383736353433322122232425262728101112131415161723456789C21830pFXTAL2R110k+5V9RSTD0D1D2D3D4D5D6D7C310uF293031PSENALEEAU3+5V123ABCY0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y71514131211109712345678P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7AT89C51645E1E2E374LS138DACSWR+5VU2DACS1WR23D34D25D16D07+5V8910CSVCCWR1ILE(BY1/BY2)GNDWR2DI3XFERDI2DI4DI1DI5DI0DI6VREFDI7RFBIOUT2GNDIOUT1DAC083220191817161514131211R420kD4D5D6D7R520kU5R310kOP1PUAU4UBABCOP1PD 此电路具有单极性输出UA、双极性输出UB。电路中DA-CS与地址译码器Y7相连，选通DAC0832。 实验内容：

单片机控制DAC0832输出锯齿波，在模拟示波器显示。本试验作为演示实验，采用Proteus软件打开工程，单击全速运行，查看仿真结果波形。 锯齿波波形参考程序：

DAST EQU 0E000H ORG 0000H LJMP START ORG 0030H START:

MOV DPTR,#DAST MOVX @DPTR,A INC A

SJMP START END

4、课前预习：

(1)认真阅读实验报告的内容，明确实验的内容，回答有关问题；

(2)根据课本的讲解，对照锯齿波参考程序，理解指令的含义和执行方法； 问题1：ADC转换实验中，转换结果的8位数字量B与输入电压Vi的关系是什么？

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问题2：DAC转换实验中，DAC与单片机之间采用了哪种连接方式？

实验教师预习结果查看签字： 时间： 实验结果分析与经验体会：

1、创新实验：

编写输出三角波或者方波的实验程序，调试得到仿真结果。 (一)产生周期为2ms，占空比为50%，幅度为2V的方波 (二)产生周期为1ms，最大幅值为2V的三角波

实验教师实验报告评阅签字： 时间：

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/9dzw.html