测控-智能仪表实验指导书.doc

实验一、单片机A/D，D/A接口电路实验实验项目（一）A/D转换实验一、实验目的 1.掌握A/ D转换与单片机的接口方法。 2.了解A/ D芯片0809转换性能及编程方法。 3.通过实验了解单片机如何进行数据采集。二、实验内容 利用实验仪上的0809做A/ D转换实验，实验仪上的W1电位器提供模拟量输入。编制程序，将模拟量转换成数字量，通过二位七段数码管显示器显示。三、实验说明A/ D转换器大致分有三类：一是双积分A/ D转换器，优点是精度高，抗干扰性好，价格便宜，但速度慢；二是逐次逼近式A/ D转换器，精度、速度、价格适中；三是并行A/ D转换器，速度快，价格也昂贵。实验用ADC0809属第二类，是8位A/ D转换器。每采集一次一般需100s。由于ADC0809 A/D转换器转换结束后会自动产生EOC信号(高电平有效)，取反后将其与8031的INT0相连，可以用中断方式读取A/ D转换结果。四、实验接线图五、实验程序框图开 始0809初始化初始显示000809通道0采样数码管显示采样值实验参考程序ORG 06D0HSTART: MOV A,#00H MOV DPTR,#9000H MOVX DPTR,A MOV A,#00H MOV SBUF,A MOV SBUF,A MOVX A,DPTR DISP: MOV R0,A ANL A,#0FH LP: MOV DPTR,#TAB MOVC A,A+DPTR MOV SBUF,A MOV R7,#0FHH55S:DJNZ R7,H55S MOV A,R0 SWAP A ANL A,#0FH MOVC A,A+DPTR MOV SBUF,A MOV R7,#0FHH55S1:DJNZ R7,H55S1 LCALL DELAY AJMP STARTTAB:DB 0fch,60h,0dah,0f2h,66h,0b6h, DB 0beh,0e0h,0feh,0f6h,0eeh, DB3eh,9ch,7ah,9eh,8ehDELAY:MOV R6,#0FFhDELY2:MOV R7,#0FFhDELY1:DJNZ R7,DELY1 DJNZ R6,DELY2 RETEND六、实验步骤1. 把A/D区0809的0通道IN0用插针线接至W1的中心抽头V01插孔(05V)。2. 0809的CLK插孔与分频输出端T4相连。3. 将W2的输入VIN接+12V插孔，+12V插孔再连到外置电源的+12上（电源内置时，该线已连好）。调节W2，使VREF端为+5V。 4. 将A/D区的VREF连到W2的输出VREF端。（如果精度要求不高的话，A/D区的VREF直接连到VCC插孔，这样步骤可以去掉）。1. EXIC1上插上74LS02芯片，将有关线路按图连好。 2. 将A/D区D0D7用排线与BUS2区XD0XD7相连。3. BUS3区P3.0插孔连到数码管显示区DATA插孔。 4. BUS3区P3.1插孔连到数码管显示区CLK插孔。5. 单脉冲发生/SP插孔连到数码管显示区CLR插孔。 10. 按实验系统上的F2键，仿真实验仪进入仿真状态（内程序，外数据），显示器显示“P”。11. 以连续方式从起始地址06D0运行程序,在数码管上显示当前采集的电压值转换后的数字量,调节W1数码管显示将随着电压变化而相应变化,典型值为0V00H，2.5V80H，5VFFH。实验项目（二）D/A转换实验一、实验目的1. 了解D/A转换与单片机的接口方法。2.了解D/A转换芯片0832的性能及编程方法。2. 了解单片机系统中扩展D/A转换芯片的基本方法。二、实验内容 利用0832输出一个从-5V开始逐渐升到0V再逐渐升至5V，再从5V逐渐降至0V，再降至-5V的锯齿波电压。三、实验接线图四、实验程序框图YNYN开始设置数字量初值数字量初值送0832启动D/A数字量加1数字量是否为”FF”?数字量送0832启动D/A数字量减1数字量是否为”0 “?数字量送0832启动D/A数字量送0832启动D/A实验参考程序ORG 0740HHA6S:MOV SP,#53HHA6S1:MOV R6,#00HHA6S2: MOV DPTR,#8000H MOV A,R6 MOVX DPTR,A MOV R2,#0BH LCALL DELAY INC R6 CJNE R6,#0FFH,HA6S2HA6S3: MOV DPTR,#8000HDEC R6MOV A,R6MOVX DPTR,A MOV R2,#0BHLCALL DELAYCJNE R6,#00H,HA6S3SJMP HA6S1DELAY: PUSH 02HDELAY1: PUSH 02HDELAY2: PUSH 02HDELAY3: DJNZ R2,DELAY3POP 02HDJNZ R2,DELAY2POP 02HDJNZ R2,DELAY1POP 02HDJNZ R2,DELAYRETEND五、实验步骤把D/A区0832片选CS信号线接至译码输出插孔Y0。将D/A区+12V插孔、-12V插孔通过导线连到外置电源上，如果电源内置时，则+12V、-12V电源已连好。将D/A区WR插孔连到BUS3区XWR插孔。将电位器W2的输出VREF连到D/A区的VREF上，电位器W2的输出VIN连到D/A区+12V插孔，调节W2使VREF为+5V。用8芯排线将D/A区D0D7与BUS2区XD0XD7相连。在“P.”状态下，从起始地址0740H开始连续运行程序（输入0740后按EXEC键）。用万用表或示波器测D/A输出端AOUT，应能测出不断加大和减小的电压值。六、修改程序，使D/A转换输出产生方波或正弦实验二、单片机键盘和显示器实验一、实验目的1熟悉LED显示原理和接口电路的设计。2熟悉键盘接口电路的设计和工作方式。3掌握LED显示的编程方法。二、实验原理图为LED数码管的引脚图，COM为公共端，有“共阳极”，“共阴极”两种结构形式，DVCC实验箱中的6位LED显示器使用“共阴极”LED管。上端为“数码管控制端”，显示字符的驱动码由此端输入。下端为“数位控制”端，此端接通低电位，数码管才被点亮光。字符或数字由7段发光管构成，故显示的字符与驱动码具有确定的对应关系。例如显示数字1，需点亮数码管中1、2两段，驱动码为QBH、F9H。三、LED数码管和键盘的接口电路下图为DVCC实验箱中6位LED显示器和键盘的接口电路：1LED的数码控制：用反向驱动器74LS240驱动，故对于单片机数码管输出为低电平有效（点亮）。反向驱动器74LS240自带锁存器可锁存字符驱动码。字符驱动码由8155芯片的PB口输入。2LED的数位控制：通过反向驱动器75452与LED相联，故对于单片机数位驱动为高电平有效。数位信号由8155芯片的PA口输入。四、编程内容编制软件使显示器作如下方式的显示：1“P.”字左、右移位循环显示每次点亮一只LED数码管。2以方式1循环显示三次，然后逐步加快位移速度直到6只LED管同时点亮（动态显示），维持一段时间后返回程序起始点。3“迪斯科”舞显示：6只LED管同时显示舞蹈动作。4从左端开始先由一只数码管跳“跳迪斯科”舞蹈3次，然后跟上第二只数码管共同跳舞蹈3次，依次类推直至6只数码管同时显示，跳舞6次后返回程序起始点。5动态交替显示。显示上述方式中可任选12种，方式13为基本要求，方式2、4、5为提高内容。六、参考程序1“P.”字左移循环显示程序 1）程序流程DPTR数码锁存器地址输出字符号“P.”的驱动码DPTR数位锁存器地址设置移位循环次数8A 数位控制码01输出数位控制码延时（维持点亮）A中数位控制码左移一位循环计数器1并判断0（DJNZ）NY2）程序 DRG 2010H ；主程序2010 90 80 00 MAIN: MOV DPTR, #8000H ；数码锁存器地址DPTR2013 74 0C MOV A ,#0CH ；P. 驱动码A2015 F0 MOVX DPTR, A ；P. 驱动码8000H单元 2016 90 60 00 MOV DPTR, #6000H ；数码锁存器地址DPTR2019 78 06 L00P2: MOV R0 , #06H ；设左移6次R0201B 74 01 MOV A ,#01 ；DG0数位控制码01HA201D F0 L00P1: MOVX DPTR, A 01H6000H单元,DG0显示“P.”201E 11 50 ACALL DELAY1 ；调延时0.4S子程序2020 23 RL A , ；P.左移一次，即02HA2021 D8 FA DJNZ R0 , L00P1 ；R0-10转移2023 02 20 19 LJMP L00P2 ； END ； DRG 2050H ；延时子程序1（0.4S）2050 7F 08 DELAY1: MOV R7 , #08H ；设外循环8次R72052 7E 80 L00P3: MOV R6 , #80H ；设中循环128次R62054 7D 80 L00P2: MOV R5 , #80H ；设内循环128次R52056 DD FE L00P1: DJNZ R5 , L00P1 ；F16 -2=FEH2058 DE FA DJNZ R6 , L00P2 ；F16 -6=FAH205A DF F6 DJNZ R7 , L00P3 ；F16 -10=F6H205C 22 RET2.动态交替显示程序1）程序流程NYY将显示驱动码转存片内RAM区（505FH）将片内驱动码首地址存入缓冲单元B (B=50H)设置重复显示次数调用动态显示一遍的子程序显示次数1并判断0？循环计数器1并判断0？指向第二组显示器驱动码首地址（B=56H）N2）主程序DRG 2410H ；主程序2410 78 50 MAIN: MOV R0, #50H ；设片内RAM首地址为50HR02412 79 0C MOV R1 ,#0CH ；设显示次数为12次R12414 90 25 00 MOV DPTR, #2500H ；数表首地址 DPTR2417 E0 L00P1: MOVX A , DPTR；“0”驱动码COHA/“1” 驱动码F9HA/2148 F6 MOV R0, A ；A50H/51H单元/2419 A3 INC DPTR, ；2501HDPTR241A 08 INC R0 , ；51HR0241B D9 FA DJNZ R0 , L00P1 ；12个显示驱动码存于片内 RAM50H51H单元241D 75 F0 50 L00P3: MOV B , #50H；片内RAMSH首地址50HB2420 7B FF DSS: MOV R3 , #0FFH；设“显示3s时间”的参数 为FFHR32422 12 24 50 L00P2: LCALL DISPLAY ；调显示子程序显示一遍2425 DB FB DJNZ R3 , L00P2 ；“05”8个符号显示3秒2427 B8 56 F3 CJNE R0 , #56H , L00P3242A 75 F0 56 MOV B , #56H ；“A”驱动码地址B242D 02 24 20 LJMP DSS ；显示一遍“AF” END EQU 2500H ；数表首地址为2500H2500 C0 F9 A4 TABLE: DB C0H, F9H, A4H ；2503 B0 99 92 B0H, 99H, 92H ；2506 88 83 C6 88H, 83H, C6H ；2559 A1 86 8E A1H,86H, 8EHH;3)从RAM区取驱动码动态显示一遍的子程序DRG 2450 ；显示子程序42450 79 08 DISPLAY: MOV R1 , #08H ；设右移次数为8次R12452 A8 F0 MOV R0 ,B ；2454 7A 20 MOV R2 , #20H ；DG5数位码R22456 90 80 00 L00P1: MOV DPTR , #8000H；数码锁存器地址DPTR2459 E6 MOV A , R0 ；245A F0 MOVX DPTAR,A ；245B 90 60 00 MOV DPTR , #8000H；数位锁存器地址DPTR 245E EA MOV A , R2 ；245F F0 MOVX DPTR, A ；DG5显示符号“0”/“A”/2460 12 24 80 LCALL DELAY4 ；2463 03 RR A ， ；2464 FA MOV R2 ，A ；2465 08 INC R0 ， ；2466 D9 EE