电子系统设计实验报告1
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——实验报告
姓名:王晓腾班级:08电子信息工程(2)班
学号:120081003223
实验1 8位高速AD模块使用
一、实验目的:
1.了解8位AD的分类和原理。
2.掌握8位高速AD的使用方法。
二、实验内容:
ESDM-0401模块的元件排布图如图5-1 所示,ESDM-0401 模块的原理图如图5-2所示。高速A/D 模块由A/D 转换器和信号调理电路组成。A/D 转换器采用3.3V、30MHz 、8位高速A/D 转换器AD930。信号调理电路由150MHz 高速双运放MAX4016 组成,其增益、直流偏移量可调。R1、C1 构成低通滤波电路。
图5-1 高速A/D模块元器件排布图
图5-2 高速A/D模块原理图
AD930 为3.3V A/D 转换器,可以与FPGA模块(ESDM-0301)直接接口,使用时通
过16 芯扁平电缆(或用硬芯线直接焊接)将高速A/D 模块与FPGA模块相连,如图4-3 所示。
三、实验步骤:
(1)通过J3口加上±5V电源,注意极性;(J3输入口设有两只TVS管,可有效保护
过压或极性接反损坏芯片)。
(2)将信号发生器输出的正弦信号(频率100kHz,Vpp为2V为宜)从J2口输入。
(3)调节PR1(调节增益,顺时针增大,反之减少)和PR2电位器(调节直流偏移量,顺时针增大,反之减少),同时用示波器观测ADin点的波形,使加到AD930的输入
信号电压范围处于1.0V~2.0V之间。
(4)R1、C1 构成低通滤波电路,作为A/D 转换器的抗混叠滤波器,其截止频率
改变C1、R1 的值可以调整其截止频率。
信号发生器输出的正弦信号(频率100kHz,Vpp为2V):
ADin的波形:
实验心得:
做的时候,注意把AREF与地之间并上一个电容,这样对整个许同的稳定性是很有帮助的,就算你不用外部基准的话,也最好并上。要是做的AD不需要太精确,比如你只用来
判定一个电压的范围的话,取低8位就足够用了。做AD转换时外部的抗干扰电路非常重要。AD转换第一次的结果应舍弃。
实验2 8位高速DA模块使用
一、实验目的:
1.了解8位DA的分类和原理。
2.掌握8位高速DA的使用方法。
二、实验内容:
ESDM-0402 模块元件排布图如图6-1 所示,原理图如图6-2 所示。高速D/A 模块由100MHz 8位D/A转换器AD9708、单片集成低通滤波器LT6600-5、宽带运放MAX4016组
成。
AD9708 模拟量输出为电流信号,通过电阻R2、R3 电阻将电流转换为电压信号,为了滤除信号中的高频成分,改善波形质量,通过一片单片集成低通滤波器LT6600-5(截止频
率为5MHz)对D/A输出的信号进行滤波。放大电路由差分电路和反相放大器组成,差分电
路(U3A)将低通滤波器输出的差分信号转换成单端输出信号。反相放大器(U3B)对差分电路输出的信号进行放大。反相放大器的直流偏移量和增益可通过电位器PR2 和PR1 手动调节。
AD9708 为5V D/A 转换器,可以与FPGA 模块(ESDM-0301)直接接口,使用时通
过16 芯扁平电缆将高速D/A模块与FPGA模块(ESDM-0301)相连。
相关程序代码:
1.三角波输出程序:
ORG 0000H
SJMP START
ORG 0030H
START:MOV DPTR,#0C000H;
DA:MOV R0,#80H;输出初始值入R0(从0伏开始输出),兼做输出计数控制UP:MOV A,R0;输出值入A
MOVX @DPTR,A;正向增长,DA转换输出
INC R0;输出值加1
NOP;延时1微秒
NOP;延时1微秒
CJNE R0,#0FFH,UP;输出未到5伏则转UP,继续正向增长
DOWN:DEC R0;输出值减1
MOV A,R0;输出值入A
MOVX @DPTR,A;反向减小,DA转换输出
NOP;延时1微秒
NOP;延时1微秒
CJNE R0,#80H,DOWN;输出未到0伏则转DOWN,继续反向减小
AJMP DA;一个周期结束进入下一个周期
END
2. 方波输出程序(C语言实现)
#include
#include
#define DAC0832 XBYTE[0X0C000]
void dealy()
{
unsigned char i;
for(i=0;i<0xff;i++){;}
}
void main()
{
while(1)
{
DAC9708=0; //输出低电平
delay();
DAC9708=0xff; //输出高电平
delay();
}
}
正弦波发生程序:
ORG 0000H
LJMP MAIN
ORG 0100H
MAIN:MOV SP,#60H
L0:MOV R4,#00H
L1:MOV DPTR,#TAB
MOV A,R4
MOVC A,@A+DPTR
MOV DPTR,#0C000H
L2:MOVX @DPTR,A
NOP
NOP
NOP
NOP
;LCALL DELAY
INC R4
CJNE R4,#7DH,L1
LJMP L0
TAB:
DB 64,67,70,73,76,79,82,85,88,91,94,96,99,102,104,106 DB 109,111,113,115,117,118,120,121,123,124,125,126,126 DB 127,127,127,127,127,127,127,126,126,125,124,123,121 DB 120,118,117,115,113,111,109,106,104,102,99,96,94,91
DB 88,85,82,79,76,73,70,67,64,60,57,54,51,48,45,42,39