A D转换及多位数码显示实验

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ADC实验

课程名称：Zigbee技术及应用实验项目： ADC实验指导教师：专业班级：姓名：学号：成绩：一、实验目的：(1)了解ADC采集原理；(2)熟悉ADC相关寄存器配置和使用方法；(3)掌握CC2530芯片内温度检测方法；使用ADC进行片内温度单次采样，将采集的电压值转换成温度值，通过串口打印至PC机；二、实验过程：（1）根据实验目的分析实验原理；（2）根据实验原理编写C程序；（3）编译下载C程序，并在实验箱上观察实验结果。

三、实验原理：3.1硬件原理3.1.1 ADC概述CC2530芯片ADC结构框图如图4-1所示。

图3-1 ADC结构框图CC2530的ADC 的主要特征如下：• ADC转换位数可选，8到14位；• 8个独立的输入通道，单端或差分输入；•参考电压可选为内部、外部单端、外部差分或AVDD5；•中断请求产生；•转换结束时DMA触发；•温度传感器输入；•电池电压检测。

通常A/D转换需要经过采样、保持、量化、编码四个步骤。

也可以将采样、保持合为一步，量化、编码合为一步，共两大步完成一次A/D采集。

采样是对连续变化的模拟量进行定时的测量，采样结束后将测量的值保持一段时间使ADC设备有充分的时间进行A/D转换，即量化编码过程。

要将一个采样后的数据进行量化编码，就必须在采样之前将要被采样的信号划分不同等级。

例如本实验要读取片上温度的值，实际上ADC读取的值为电压值。

我们首先要将能读到的最大电压值1.25V（这个被划分等级的电压值就是ADC的参考电压）划分为1024个等级（这里的等级就是ADC 的抽取率即分辨率），等级划分的越细及量化的越细。

我们最后编码得到的电压值越准确。

编码是将读取到的电压值与划分好等级的电压值比较，与哪个电压值最接近就采用哪个电压值对应的等级来表示。

例如我们读到的电压值为0.12203V，这个值与等级为100的电压值0.001220703125最接近。

则我们此次ADC读取到的数据最后量化编码后的值为100。

ADC0804实验

实验报告实验名称： [ADC0804实验]姓名：学号：指导教师：实验时间： [2013年6月15日] 信息与通信工程学院ADC0804实验1.实验任务AD0804 是A/D 转换器。

从ADC0804的通道IN输入0~5V之间的模拟量，转换成数字量在数码管上以十进制显示出来。

任务1：将数码管中的显示数字对应单位“V”的位置加上小数点，使原来以“mV”为单位的输出转变为以“V”为单位。

任务2：在任务1的基础上，将AD0804的8位2进制输出用点阵中的一列反映出来，点阵的亮暗代表该位为1或者0。

2.实验原理2.1 ADC0804原理ADC0804是8位全MOS中速逐次逼近式A/D转换器，片内有三态数据输出锁存器，可以和单片机直接接口。

单通道输入，转换时间大约100us。

ADC0804转换时序是：当CS=0许可进行A/D转换。

WR由低到高时，A/D开始转换，一次转换共需要66-73个时钟周期。

CS与WR同时有效时启动A/D转换，转换结束产生INTR信号（低电平有效），可供查询或者中断信号。

在CS和RD的控制下可以读取数据结果。

ADC0804 为一只具有20引脚8位CMOS 连续近似的A/D 转换器，其规格如下：(1) 高阻抗状态输出(2) 分辨率：8 位(0~255)(3) 存取时间：135 ms(4) 转换时间：100 ms(5) 总误差：-1~+1LSB(6) 工作温度：ADC0804C为0度~70度；ADC0804L为-40 度~85 度(7) 模拟输入电压范围：0V~5V(8) 参考电压： 2.5V(9) 工作电压：5V(10) 输出为三态结构1. 接脚说明见图1：2. PIN1 (CS )：Chip Select，与RD、WR 接脚的输入电压高低一起判断读取或写入与否，当其为低位准(low) 时会active。

3. PIN2 ( RD )：Read。

当CS 、RD 皆为低位准(low) 时，ADC0804 会将转换后的数字讯号经由DB7 ~ DB0 输出至其它处理单元。

实验三(DA转换)

本科实验报告课程名称：智能仪器设计实验项目：D/A转换实验实验地点：图强机房专业班级：学号：学生姓名：2019年月日实验三：D/A转换实验一、实验目的1.学习D/A转换电路的设计与仿真方法；2.掌握电路的调试方法；3.了解A/D转换和D/A转换的过程；4.学习Multisim 的使用方法二、实验内容1. 将模拟信号转换为数字信号图1 A/D转换器的仿真电路图图1是A/D转换器的仿真电路图。

图中，ADC是将输入的模拟信号转换为8位的数字信号输出。

图1中，XFG1是函数发生器，采用方波信号，5KHz，幅值5V。

ADC的管脚说明如下：VIN：模拟电压输入端子。

VREF+：参考电压“+”端子，要接直流参考源的争端，其大小视用户对量化精度的要求而定。

VREF-：参考电压“-”端子，一般与地连接。

SOC：启动转换信号端子，只有端子电平从低电平变成高电平时，转换才开始，转换时间为1μs，期间EOC为低电平。

EOC:转换结束标志位端子，高电平表示转换结束。

OE：输出允许端子，可以EOC接在一起。

图1中，通过改变电位器R1的大小，就可以达到改变输入模拟量的目的，在仿真电路中可以观察到输出端数字信号的变化。

2.数字信号自动变化通过在图1电路中输入端再接入一个交流信号源（5V，200Hz），可以达到使得图1电路的输出端数字信号自动变化。

3.将数字信号再转换为模拟信号选用电流型DAC：IDAC（8位），将图1的数字信号转换为模拟信号，如图2所示。

图2 A/D、D/A转换电路三、实验结果1. 将模拟信号转换为数字信号的仿真电路图复制粘贴在下面空白处。

（在仿真图中空白处写上自己的名字）2. 将数字信号自动变化的的仿真电路图复制粘贴在下面空白处。

（在仿真图中空白处写上自己的名字）3. 将模拟信号转换为数字信号，再转换为模拟信号的仿真电路图复制粘贴在下面空白处。

（在仿真图中空白处写上自己的名字）4.用示波器显示图2仿真电路图中A/D转换的输入信号和D/A转换的输出信号。

AD及DA实验报告

微机原理及接口技术之AD及DA实验一. 实验目的:1. 了解A/D芯片ADC0809和D/A芯片DAC0832的电气性能；外围电路的应用性搭建及有关要点和注意事项；与CPU的接口和控制方式；相关接口参数的确定等；2. 了解数据采集系统中采样保持器的作用和采样频率对拾取信号失真度的影响, 了解香农定理；3．了解定时计数器Intel 8253和中断控制器Intel 8259的原理、工作模式以及控制方式, 训练控制定时器和中断控制器的方法, 并学习如何编写中断程序。

4．熟悉X86汇编语言的程序结构和编程方法, 训练深入芯片编写控制程序的编程能力。

二. 实验项目:1. 完成0～5v的单极性输入信号的A/D转换, 并与实际值（数字电压表的测量值）比较, 确定误差水平。

要求全程至少10个点。

2．完成-5v～+5v的双极性输入信号的A/D转换, 并与实际值（数字电压表的测量值）比较, 确定误差水平。

要求全程至少20个点。

3．把0～FF的数据送入DAC0832并完成D/A转换, 然后用数字电压表测量两个模拟量输出口（OUT1为单极性, OUT2双极性）的输出值, 并与计算值比较, 确定误差水平。

要求全程至少16个点。

三. 仪器设备:Aedk-ACT实验箱1套（附电源线1根、通信线1根、实验插接线若干、跳线子若干）；台式多功能数字表1台（附电源线1根、表笔线1付（2根）、）；PC机1台；实验用软件: Windows98+LcaACT（IDE）。

四. 实验原理一）ADC0809模块原理1）功能简介A/D转换器芯片●8路模拟信号的分时采集●片内有8路模拟选通开关, 以及相应的通道抵制锁存用译码电路●转换时间为100μs左右2）内部结构ADC0809内部逻辑结构1图中多路开关可选通8个模拟通道, 允许8路模拟量分时输入, 共用一个A/D转换器进行转换, 这是一种经济的多路数据采集方法。

地址锁存与译码电路完成对A.B.C 3个地址位进行锁存和译码, 其译码输出用于通道选择, 其转换结果通过三态输出锁存器存放、输出, 因此可以直接与系统数据总线相连。

单片机A D、D A转换实验

单片机A/D、D/A转换实验硬件实验十三D/A转换实验51/96/88一、实验要求利用DAC0832编制程序产生锯齿波、三角波、正弦波。

三种波轮流显示用示波器观看。

二、实验目的1、了解D/A转换的基本原理。

2、了解D/A转换芯片0832的性能及编程方法。

3、了解单片机系统中扩展D/A转换的基本方法。

三、实验电路及连线用示波器探头接触输出观察显示波形。

四、实验说明1、D/A转换是把数字量转换成模拟量的变换实验台上D/A电路输出的是模拟电压信号。

要实现实验要求比较简单的方法是产生三个波形的表格然后通过查表来实现波形显示。

2、产生锯齿波和三角波的表格只需由数字量的增减来控制同时要注意三角波要分段来产生。

要产生正弦波较简单的方法是造一张正弦数字量表。

即查函数表得到的值转换成十六进制数填表。

D/A转换取值范围为一个周期采样点越多精度越高些。

本例采用的采样点为256点/周期。

3、8位D/A转换器的输入数据与输出电压的关系为U0∽-5VUref/256×N U-5V∽5V2·Uref/256×N-5V 这里Uref为5V 五、实验框图否是开始置计数器初值查表读波形数据启动D/A 改变计数器及表指针转换完毕H13.asm CS0832 equ 0a000h mov dptr CS0832 mov a 0 movx dptr a mov a 40h movx dptr a mov a 80h movx dptr a mov a 0c0h movx dptr a mov a 0ffh movx dptr a ljmp end 硬件实验十四A/D转换实验51/96/88一、实验要求利用实验板上的ADC0809做A/D转换器实验板上的电位器提供模拟量输入编制程序将模拟量转换成二进制数字量用8255的PA口输出到发光二极管显示。

二、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ADC0809转换性能及编程。

实验四 AD转换实验

重庆交通大学学生实验报告实验课程名称单片机原理与应用实验名称A/D转换实验实验类型验证性实验开课实验室语音楼单片机原理实验室学院信息科学与工程学院学生姓名学号开课时间2012至2013学年第 2 学期实验评佑等级很好好一般差实验操作能力实验结果实验分析实验思考总结实验成绩教师签名一、实验目的：1.了解ADC0809/ADC0808的工作原理；2.掌握单片机与ADC0809/ADC0808接口原理；3.熟悉CPU中断方式和查询方式读取A/D转换结果的程序设计方法。

二、实验内容：以查询工作方式应用程序，分别启动8路模拟输入通道进行A/D转换，8路转换结果存储在内部数据存储器首地址为30H开始的单元内，并将第0路转换结果送到P1口显示。

按照以上原理完成以下要求：1.用中断方式编写并调试出一个程序；2.用查询方式编写并调试出一个程序；3.用调用显示子程序方法，将转换结果在显示块上显示出来；4.将采样结果以8个LED显示进行编码，以得到将0V—5V区间分为256级显示效果；5.用C51重新编写程序实现上述要求的C程序。

用Proteus仿真软件运行硬件电路仿真设计。

三、实验步骤：1.硬件设计。

参考指导书中所列数码管显示的元器件以及实验程序参考框图，利用Proteus仿真软件，作出其电路图。

2.利用Keil仿真软件编写程序，将其编写好的程序进行调试。

四、实验调试及结果：<一>实验调试方法：1、打开Keil程序，执行菜单命令“ Project”—>“New Project”创建“ 0808AD 转换”项目，并选择单片机型号为AT89C51。

2、执行菜单命令“file”—>“New”创建文件，输入源程序，保存为“0808AD 转换.c”。

在“Project”栏的File项目管理窗口中右击文件组，选择“Add Filesto Group Source Group1”,将源程序“0808AD转换.c”添加到项目中。

实验二 AD转换实验

实验二 AD转换实验实验预习要求1、学习 MSP430F6638 单片机中ADC12的配置方法。

2、了解ADC转换原理。

一、实验目的1、了解AD转换原理及LED灯的控制方法。

2、掌握MSP430F6638 中ADC12的配置使用方法。

3、结合电位器与ADC12模块实现对LED灯的控制。

二、实验器材PC 机，MSP430F6638 EVM，USB数据线，万用表，信号发生器。

三、实验内容1、验证性实验：利用MSP430F6638开发板上的拨盘电位器，控制改变AD转换的输入电压值，转换后的数字量显示在段式液晶上面。

使用万用表测得当前输入电压，通过计算得到转换后的理想的数字量与液晶显示的数字量进行比较。

2、设计性实验：AD转换结束会产生中断，编写AD中断服务程序。

利用信号发生器输出信号（例如正弦波、三角波信号）作为AD转换的输入，根据输入电压的大小控制LED灯的亮灭(例如随着输入电压值的增大，LED1到LED5按顺序点亮；随着输入电压值减小，LED灯按顺序熄灭)，LED和单片机IO口连接如下图所示。

图2.1 LED灯电路原理图四、实验原理模数转换器（ADC）是指将连续的模拟信号转换为离散的数字信号的器件。

真实世界的模拟信号，例如温度、压力、声音或者图像等，需要转换成更容易储存、处理和发射的数字形式。

在A/D 转换中，因为输入的模拟信号在时间上是连续的，而输出的数字信号是离散量，所以进行转换时只能按一定的时间间隔对输入的模拟信号进行采样，然后再把采样值转换为输出的数字量。

通常A/D 转换需要经过采样、保持量化、编码几个步骤。

ADC12 电路如下图所示。

图2.2 ADC12 模块结构框图ADC12 模块中由以下部分组成：输入的16 路模拟开关，ADC 内部电压参考源，ADC12 内核，ADC 时钟源部分，采集与保持/触发源部分，ADC 数据输出部分，ADC 控制寄存器等组成。

ADC12 的模块内核是共用的，通过前端的模拟开关来分别完成采集输入。

DA、AD转换器实验及仿真

二、实验原理
图3 ADC 0809管脚分布图
四、实验内容 1．按图2连接电路；D0 ～ D7接数字实验箱上的电平开关的输出端。输出端V0接数字电压表。
（1）合D0 ～D7均为零。对LM741调零，调节调零电位器，使V0=0V。(可省去) （2）在D0 ～ D7输入端依次输入数字信号，用数字电压表测量输出电压V0，并列表记录。
二、实验原理
2.Ｄ／Ａ转换器ＤＡＣ０８３２ DAC0832是一个8位的D/A转换器，共内部框图如图所示，由8位输入寄存器，8位DAC寄存器，8位D/A 转换器及逻辑控制单元等功能电路构成。 DO－D7：数字信号输入端 ILE：输入寄存器允许，高电平有效 CS：片选信号，低电平有效 WR1：写信号1，低电平有效ＸＦＥＲ：传送控制信号，低电平有效 WR２：写信号2，低电平有效
0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1
D/A转换输出模拟量u0(v)
二、实验原理
ＩOUT1，ＩOUT2：DAC电流输出端； RFB：反馈电阻，是集成在片内的外接运放的反馈电阻；ＵREF基准电压（－10～+10）V； Vcc：电源电压（+5～+15）V； AGND是模拟地，DGND是数字地，两者可接在一起使用； DAC0832输出的是电流，要转换成电压，还必须外接运算放大器。D/A转换实验电路如图2所示。
Ｄ／Ａ、Ａ／Ｄ转换器实验
一、实验目的DAC0832和ADC0809的功能及其典型应用。

实验五 DAAD转换实验完整版

实验五 D/A、A/D转换实验一、实验目的了解数/模、模/数转换基本原理，掌握DAC0832、ADC0809的使用方法；掌握定时数据采集程序的编制方法。

二、实验内容1、D/A转换实验通过0832D/A转换输出一个从0V开始逐渐升至5V，再从5V降至0V的可变电压输出驱动直流电机。

（1）实验接线图D/A转换实验接线图（2）实验程序框图（3）实验程序清单CODE SEGMENT ;H0832-2.ASM 0-->5vASSUME CS:CODEDAPORT EQU 0FF80hPA EQU 0FF20H ;字位口PB EQU 0FF21H ;字形口PC EQU 0FF22H ;键入口ORG 1110HSTART: JMP START0BUF DB ?,?,?,?,?,?data1: db 0c0h,0f9h,0a4h,0b0h,99h,92hdb 82h,0f8h,80h,90h,88h,83h,0c6h,0a1hdb 86h,8eh,0ffh,0ch,89h,0deh,0c7hdb 8ch,0f3h,0bfh,8FHSTART0: call buf1DACON0: MOV AL,00HDACON1: MOV DX,DAPORTOUT DX,ALpush axcall convMOV CX,0040HDISCON: PUSH CXcall dispPOP CXLOOP DISCONpop axINC ALCMP AL,00HJNZ DACON1MOV AL,0FFHDACON2: MOV DX,DAPORTOUT DX,ALpush axcall convMOV CX,0040HDISCON2: PUSH CXcall dispPOP CXLOOP DISCON2pop axDEC ALCMP AL,0FFHJNZ DACON2JMP DACON0CONV: MOV AH,ALAND AL,0FHMOV BX,OFFSET BUFMOV [BX+5],ALMOV AL,AHAND AL,0F0HMOV CL,04HSHR AL,CLMOV [BX+4],ALRETDISP: MOV AL,0FFH ;00HMOV DX,PAOUT DX,ALMOV CL,0DFH ;20H; 5ms显示子程序MOV BX,OFFSET BUFDIS1: MOV AL,[BX]MOV AH,00HPUSH BXMOV BX,OFFSET DATA1ADD BX,AXMOV AL,[BX]POP BXMOV DX,PBOUT DX,ALMOV AL,CLMOV DX,PAOUT DX,ALPUSH CXDIS2: MOV CX,00A0HDELAY: LOOP DELAYPOP CXCMP CL,0FEH ;01HJZ LX1INC BXROR CL,1 ;SHR CL,1JMP DIS1LX1: MOV AL,0FFHMOV DX,PBOUT DX,ALRETBUF1: MOV BUF,00HMOV BUF+1,08HMOV BUF+2,03HMOV BUF+3,02HMOV BUF+4,00HMOV BUF+5,00HRETDELY: PUSH CXDEL2: PUSH CXDEL3: PUSH CXLOOP $POP CXLOOP DEL3POP CXLOOP DEL2POP CXLOOP DELYRETCODE ENDSEND START2、A/D转换实验利用实验系统上电位器提供的可调电压作为0809模拟信号的输入，编制程序，将模拟量转换为数字量，通过数码管显示出来。

试验六AD转换实验和DA转换实验

试验六、A/D转换实验和D/A转换实验一、实验目的1. 学习理解模/数信号转换的基本原理。

2. 掌握模/数转换芯片 ADC0809 的使用方法。

二、实验设备PC 机一台，TD-PITE 实验装置或 TD-PITC 实验装置一套，万用表一个。

三、实验内容编写实验程序，将ADC单元中提供的0V～5V信号源作为ADC0809的模拟输入量，进行A/D转换，转换结果通过变量进行显示。

四、实验原理ADC0809 包括一个 8 位的逐次逼近型的 ADC 部分，并提供一个 8 通道的模拟多路开关和联合寻址逻辑。

用它可直接输入 8 个单端的模拟信号，分时进行 A/D 转换，在多点巡回检测、过程控制等应用领域中使用非常广泛。

ADC0809 的主要技术指标为：分辨率：8 位单电源：＋5V总的不可调误差：±1LSB转换时间：取决于时钟频率模拟输入范围：单极性 0～5V时钟频率范围：10KHz～1280KHzADC0809 的外部管脚如图 4.47 所示，地址信号与选中通道的关系如表 4.6 所示。

模／数转换单元电路图如图4．48所示：五、实验步骤1．按图4．49连接实验线路。

2．编写实验程序，经编译、链接无误后装入系统。

．3．将变量VALUE添加到变量监视窗口中。

4．在JMP START语句行设置断点，使用万用表测量ADJ端的电压值，计算对应的采样值，然后运行程序。

5．程序运行到断点处停止运行，查看变量窗口中VALUE的值，与计算的理论值进行比较，看是否一致(可能稍有误差，相差不大)。

6．调节电位器，改变输入电压，比较VALUE与计算值，反复验证程序功能。

实验程序清单（AD1.ASM）SSTACK SEGMENT STACKDW 64 DUP(?)SSTACK ENDSPUBLIC VALUE ;设置全局变量以便变量监视DATA SEGMENTVALUE DB ? ;AD转换结果DATA ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE,CD:DATASTART: MOV AX, DATAMOV DS, AXMOV DX, 640H ;启动AD采样OUT DX, ALCALL DALLYIN AL, DX ;读AD采样结果MOV VALUE,AL ;将结果送变量JMP START ;在此处设置断点，观察变量窗口中的value值DELAY: PUSH CXPUSH AXMOV CX, 100HA5: MOV AX, 0800HA6: DEC AXJNZ A6LOOP A5POP AXPOP CXRETCODE ENDSEND START六、实验结果和截图在JMP处设置断点，以便观察变量窗口中的value值：D/A 转换实验一、实验目的1.学习数/模转换的基本原理。

心电信号的AD转换实验报告（2）

⼼电信号的AD转换实验报告（2）实验报告学⽣姓名：，学号：指导教师：实验地点：主楼西420 实验时间：2014-06-24⼀、实验室名称：医疗仪器实验室⼆、实验项⽬名称：⼼电信号的A/D 转换三、实验学时：2学时四、实验原理：⼼电信号的模数转换原理电路如下图所⽰。

AIN78AIN67AIN56AIN45AIN01AIN12AIN23AIN34AIN89GND10AIN911AIN1012REF-13REF+14CS 15DATA OUT 16DATA IN 17I/O CLOCK 18EOC 19VCC 20AD1TLC2543+5v+5v 1J1in 12345678910JP1HEADER 5X232184U1ANE5532R1510R31KR21K C51uF -5V+5V 567U1BNE5532⼼电信号要输⼊到计算机中，在显⽰器上显⽰出，⽤模拟信号是⽆法做到的，所以要经过⼀步A/D 转换，将模拟信号转换为数字信号，经USB ⼝输⼊进计算机中。

本实验在A/D 转换芯⽚⽅⾯采⽤了TLC2543，这是⼀款可以实现11路模拟信号同时输⼊，通过控制管脚进⾏选择。

A/D 芯⽚需要与⼀单⽚机进⾏通讯，因此将⼏个输⼊输出的管脚接到⼀插座，通过排线与单⽚机相连，将转换好的信号传⼊单⽚机，再由单⽚机传⾄USB通讯芯⽚，经⼀USB连接线传⼊计算机。

五、实验⽬的1．掌握A/D转换的原理。

2．学习搭建A/D转换电路。

六、实验内容：将⼼电信号通过A/D转换变为数字信号经数据采集卡传⼊电脑中，并通过提供的上位机软件在电脑上显⽰⼼电波形。

七、实验器材（设备、元器件）：⼼电采集实验箱、电脑、⼼电电极夹、连接线、电烙铁、电路板制作⼯具、螺丝⼑⼋、实验步骤：1．利⽤板上的信号源调试电路（1）连接电源线，将底板上的开关拨到DSP端，安装前所有模块，打开电源。

（2）⽤⽰波器观察陷波模块的输出端，查看波形。

（3）连接数据采集卡，打开上位机软件，点“开始”，观察电脑上显⽰波形，与上⼀步中⽰波器看到的波形对⽐。

AD转换与显示电路设计

P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7
AT89C51
DBUS10 DBUS11 DBUS12 DBUS13 DBUS14 DBUS15 DBUS16 DBUS17
1 DBUS00 2 DBUS01 3 DBUS02 4 DBUS03 5 DBUS05 6 DBUS06 7 DBUS06 8 DBUS07 9
6
单片机原理与接口技术设计例程
②ADC0808启动A/D转换电路
U3
19 XTAL1 18 XTAL2
9 RST
29 30 31
PSEN ALE EA
1 2 3 4 5 6 7 8
P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7
AT89C51
P0.0/AD0 P0.1/AD1 P0.2/AD2 P0.3/AD3 P0.4/AD4 P0.5/AD5 P0.6/AD6 P0.7/AD7
OUT8 OUT7 OUT6 OUT5 OUT4 OUT3 OUT2 OUT1
7 EOC
6 10
START CLOCK
ADC0808
ALE0808
GND VCC
VREF(-) VREF(+)
16 12
ALE ADD C ADD B ADD A
22 23 24 25
IN7 IN6 IN5 IN4 IN3 IN2 IN1 IN0
单片机原理与接口技术设计例程
A/D转换与显示电路设计
陈劲松
湖北汽车工业学院电工电子实验中心
1
单片机原理与接口技术设计例程
一、设计目的
了解A/D转换器的工作原理；掌握A/D转换器与CPU的接口方法；掌握实现A/D转换的程序设计方法。

单片机AD转换实验报告

实验八A/D实验报告㈠实验目的1.掌握单片机与A/D的接口及编程方法；2.进一步了解A/D的工作原理；3.通过实验了解单片机如何进行数据采集；4.进一步了解单片机系统地址分配概念。

㈡实验器材1.G6W仿真器一台2.MCS—51实验板一台3.PC机一台4.信号发生器一台㈢实验内容及要求首先利用8051单片机的高位地址进行线译码，以分别给实验板中的各有关芯片提供CS信号，实现单片机系统地址分配。

ADC0809是输入为8通道、可与8051单片机直接接口的8位逐次逼近型CMOSA/D。

在8模拟输入通道中的每个通道上接至不同的信号源，改变通道号，并把A/D转换结果显示出来，即可检查A/D转换过程是否正确。

根据实验板的硬件线路可知，当8051向0809写入通道数时，即启动A/D转换，约经过100μs后，A/D转换完成，并向8051发出中断申请。

要求在ADC0809的输入端加上不同的模拟信号，通过键盘输入ADC0809的通道号并启动A/D转换，采集N个（如N=256）数据存入外部RAM中，打开XDATA窗口，检查实验结果。

注意：①在进行A/D采样前，应先检查ADC0809的参考电压是否正确。

（要求ADC0809的参考电压值Vref = +5V，用万用表观察ADC0809芯片的12脚电压值。

若不对，可调节实验板上的电位器W1来改变A/D的参考电压值。

）②实验板上电位器W2可调节校准信号的值。

㈣实验框图（见下页）㈤思考题1.本实验中，对采样信号的频率有没有限制？若有，其频率应在什么范围内？根据采样定理，采样频率必须大于最高频率的两倍。

2.如果要采集具有正负值的输入模拟信号，则应对实验板中的A/D线路接法作哪些修正？关于这一点，记得实验前夏兰老师好像提过，但是由于专注于硬件电路的连接，忘记了该怎么修正，希望老师给点提示。

ORG 0000HLJMP STARTORG 0003HLJMP INT_0ORG 0040HSTART:MOV SP, #60HMOV R7,#0FFH ;读取数据个数初始化MOV R1,#0B0H ;片外储存数据首地址MOV R0, #00HMOV DPTR,#7FFFH ;选中6116芯片MOV A,#02H ;根据硬件连接选择通道号MOVX @DPTR,A ;启动A_DSETB IT0 ;开中断SETB EASETB EX0CJNZ R7,#0H,T ;判断256个数据是否转换完毕，是则停止，否则原地等待中断INT_0:MOVX A,@DPTR ;读A_D 数据MOV DPH,R1MOV DPL,R0MOVX @DPTR,A ;将数据放到片外存储地址INC R0 ;指向下一个单元DEC R7 ;数据个数减一MOV DPTR,#7FFFHMOV A,#02HMOVX @DPTR,A ;再次启动A_DRETI ;返回中断T:SJMP $ ;数据转换完毕则程序停止实验过程中犯了一些很低级的错误，比如说中断地址和所用中断不匹配，中断返回的位置自己不确定，对于怎样写地址才能选中芯片不确定，这些看似不起眼的细微的东西往往决定了整个实验的成败。

实验十一 A_D转换实验实验

EDA实验报告之实验十一A/D转换实验1、实验目的（1）掌握A/D转换器与单片机接口的方法；（2）了解A/D芯片0809的转换性能及编程方法；（3）通过实验了解数据采集、处理的基本方法。

2、实验要求利用实验板上的ADC0809做A/D转换器，实验板上的电位器提供模拟量输入，编制程序，将模拟量转换成二进制数字量，在数码管的最高两位显示出数字量来。

另外要把模拟量值在数码管的最低三位显示出来。

例如显示“80 2.50”（其中80是采样数值，而2.50是电压值。

要求程序可连续运行以便测量不同的模拟电压（类似于电压表）（注意：多次采集求平均值可提高转换精度）3、实验说明1）原理图参看LAB6000使用手册、图示帮助等；2）连线方式与LAB6000给出的有所不同，这里的实验用数码管显示结果（原实验则用LED显示结果）；3）EOC可接中断、其它引脚或不接，对应的获取数据方法为中断、查询、延迟，建议采用中断方法；4）注意ADC0809各连线接在了什么位置。

4、写出实验报告（包括6位LED显示的部分电路图）。

5、实验内容5.1 使用仪器、仪表，开发平台型号本实验用到了WAVE 6000软件平台，电脑一台，LAB6000实验箱，若干连线，串行数据线。

5.2 性能指标、技术要求、思路方案、流程图5.2.1性能指标、技术要求见实验目的和实验要求。

5.2.2 思路方案：先将所有中断使能位置位，然后启动A/D转换。

在主程序中显示缓冲区的内容，判断4次中断已满的标志位是否置位，是的话调用计算子程序计算数字平均值和模拟值，这个过程反复循环的进行。

5.2.3流程图：主程序：计算数字量和模拟量的子程序：中断子程序：5.3源程序;采样的数字值放在20H 开始的单元中，修改R6的值（4）;可以控制采样的个数(为了方便我们选择2，4，8……等2的倍数)，上限为256个ORG 0000HLJMP BEGIN ;ORG 0003H ;外部中断0LJMP INT0ORG 0030H;=================BEGIN:FLAG EQU 50H ;对应到16进制的是2A单元，四次中断是否满的标志位TRANS EQU 51H ;是否一次转换完毕的标志位MOV R0,#20H ;采样数据存储单元MOV R6,#4 ;采样4次求均值CLR FLAGCLR TRANSSETB EA ; 开所有中断SETB IT0 ; INT0边沿触发SETB EX0 ; 允许INT0中断MOV DPTR,#8000H ; 指向0809 IN0通道地址MOVX @DPTR,A;=================LOOP:LCALL DISPLAYJNB TRANS,LOOP ;判断是否发生EOC，为0时转移CLR TRANSJNB FLAG,CONTINUE ;为0时转移CLR FLAGLCALL COMPUTEECONTINUE:MOV DPTR,#8000HMOVX @DPTR,A ; 启动A/D转换,因为与A值无关，故不管ALJMP LOOP;================= ;中断服务程序INT0:MOVX A,@DPTR ; 读A/D转换结果MOV @R0,AINC R0DJNZ R6,RETURNSETBFLAGMOV R6,#4MOV R0,#20HRETURN:SETB TRANSRETI;=================DISPLAY:MOV R4,#02H;==============BEGIN0:MOV A,#01H ;位选择字节MOV R2,#5 ;5次MOV R1,#60H ;数据地址LOOOP:MOV DPTR,#9002H ;位选输出地址MOVX @DPTR,ARL A ;修改位信号PUSH AMOV DPTR,#9004H ;数据输出地址MOV A,@R1LCALL CHECK ;查表CJNE R1,#62H,PEIORL A,#80HPEI:MOVX @DPTR,ALCALL DELAYINC R1POP ADJNZ R2,LOOOPLCALL DELAY ;为了两轮显示间时间间隔久一些DJNZ R4,BEGIN0RET;================DELAY:MOV R5,#02HMOV R3,#09FHLOOPP:DJNZ R3,$DJNZ R5,LOOPPRET;================= ;计算数字平均值和模拟值COMPUTEE: ;计算采样值总和，放在BA单元，前者为高位MOV R1,#20H ;指向20H单元MOV R5,#4CLR CCLR AMOV B,ALLOOPP:ADD A,@R1JNC GOONINC B ;C为1是加一CLR CGOON:INC R1DJNZ R5,LLOOPP;====================MOV R5,#2 ;2的2倍是4次DIVISION: ;数字平均值最后在A中，B移位完后为0PUSH AMOV A,BCLR CRRC AMOV B,A ;暂存POP ARRC ADJNZ R5,DIVISION;===================== ;这部分程序是为了获得模拟值和将数字量分别存为两个字节里面PUSH APUSH AANL A,#0FHMOV 63H,APOP AANL A,#0F0HSWAP AMOV 64H,APOP AMOV B,#5MUL ABMOV 62H,BMOV B,#10MUL ABMOV 61H,BMOV B,#10MUL ABMOV 60H,BRET;==================CHECK:INC AMOVC A,@A+PCRETTABLE:DB 3FH,06H,5BH,4FH,66HDB 6DH,7DH,07H,7FH,6FHDB 77H,7CH,39H,5EH,79HDB 71H5.4实验步骤，完成情况5.4.1在WAVE 6000中新建文件，并将代码写入文件中，保存为EXPERIMENT11.ASM；5.4.2在WAVE 6000中新建项目，并在模块文件中包含上述EXPERIMENT11.ASM文件，最后保存为EXPERIMENT11.PRG。

AD转换与显示

引言本课题的任务是对A/D转换电路进行设计，了解A/D转换与单片机的接口方法，掌握AD0809转换性能及编程方法。

把模拟量转换成数字量的器件，称为模数转换器，简称为A/D(Anolog to Digit)。

一般的A/D转换过程是通过采样、保持、量化和编码4个步骤完成的，这些步骤往往是合并进行的。

当A/D转换结束，ADC输出一个转换结束信号数据。

CPU可有多种方法读取转换结果：①查询方式；②中断方式；③ DMA方式。

通道8位A/D转换器,ADC0809是带有8位A/D转换器、8路多路开关以及微处理机兼容的控制逻辑的CMOS组件。

它是逐次逼近式A/D转换器，可以和单片机直接接口。

ADC0809由一个8路模拟开关、一个地址锁存与译码器、一个A/D转换器和一个三态输出锁存器组成。

多路开关可选通8个模拟通道，允许8路模拟量分时输入，共用A/D转换器进行转换。

三态输出锁器用于锁存A/D转换完的数字量，当OE端为高电平时，才可以从三态输出锁存器取走转换完的数据。

一个实际的系统中需用传感器把各种物理参数(如压力和温度等)测量出来，并转换为电信号，再经过A/D转换器，传送给微型计算机；微型计算机加工处理后，通过D/A转换器去控制各种参数量。

目录一、课程设计目的----------------------------------------------3二、课程设计内容与要求----------------------------------------3三、芯片简介--------------------------------------------------3 (一) A/D转换芯片0809引脚图与功能简介--------------------3（二）8051单片机引脚图与引脚功能简介-----------------------6四、设计方案及程序流程图 -------------------------------------8五、子模块设计及硬件电路连接----------------------------------9（一）A/D转换模块----------------------------------------9 （二）单片机模块-----------------------------------------10 （三）数码管动态扫描模块------------------------------ --10 六、课程设计总结---------------------------------------------10（一）收获与体会------------------------------------------10 （二）遇到的问题及解决------------------------------------11七、参考文献-------------------------------------------------11八、附录（总程序）-------------------------------------------12一、课程设计目的单片机课程设计的目的就是要锻炼学生的实际动手能力。

a d转换实验报告

a d转换实验报告A/D转换实验报告概述：本实验旨在通过对A/D转换器的实验研究，深入了解其工作原理、应用场景和性能特点。

通过实际操作，我们能够更好地理解A/D转换器在数字信号处理中的重要性和作用。

实验原理：A/D转换器是将模拟信号转换为数字信号的设备。

它通过采样和量化的方式，将连续变化的模拟信号转换为离散的数字信号。

A/D转换器的精度主要由采样率和量化位数决定。

采样率越高，转换的数字信号越接近原始模拟信号；量化位数越多，转换的数字信号的精度越高。

实验步骤：1. 连接实验设备：将A/D转换器与模拟信号源、数字显示器等设备连接好，并确认连接无误。

2. 设置采样率：根据实验需求，设置合适的采样率。

一般情况下，采样率越高，转换的数字信号越接近原始模拟信号。

3. 设置量化位数：根据实验需求，设置合适的量化位数。

量化位数越多，转换的数字信号的精度越高。

4. 开始转换：启动A/D转换器，开始对模拟信号进行转换。

5. 观察结果：通过数字显示器等设备观察转换后的数字信号，并记录相关数据。

实验结果：在本次实验中，我们选择了一个正弦波作为模拟信号源，采样率为10kHz，量化位数为8位。

经过A/D转换后，我们观察到数字显示器上显示的数字信号呈现出与原始模拟信号相似的波形。

通过进一步分析，我们发现转换后的数字信号的精度较低，这是由于量化位数较少所致。

如果我们提高量化位数，数字信号的精度将会得到显著提高。

讨论与分析：A/D转换器在现代电子设备中起着至关重要的作用。

它可以将模拟信号转换为数字信号，从而方便数字信号的处理和传输。

在实际应用中，A/D转换器广泛应用于数据采集、音频处理、图像处理等领域。

不同的应用场景需要不同的采样率和量化位数，以满足对数字信号精度和处理速度的要求。

总结：通过本次实验，我们深入了解了A/D转换器的工作原理和应用特点。

实际操作让我们更好地理解了A/D转换器在数字信号处理中的重要性和作用。

我们还发现了A/D转换器的精度与采样率、量化位数之间的关系，这对于实际应用中的参数选择具有重要的参考价值。

模数转换器(ADC)量化与编码方法

模数转换器（ADC）量化与编码方法数字信号不仅在时间上是离散的，而且在幅值上也是不连续的。

任何一个数字量的大小只能是某个规定的最小数量单位的整数倍。

为将模拟信号转换为数字量，在A/D转换过程中，还必须将取样-保持电路的输出电压，按某种近似方式归化到相应的离散电平上，这一转化过程称为数值量化，简称量化。

量化后的数值最后还需通过编码过程用一个代码表示出来。

经编码后得到的代码就是A/D转换器输出的数字量。

量化过程中所取最小数量单位称为量化单位，用△表示。

它是数字信号最低位为1时所对应的模拟量，即1LSB。

在量化过程中，由于取样电压不一定能被△整除，所以量化前后不可避免地存在误差，此误差称之为量化误差，用ε表示。

量化误差属原理误差，它是无法消除的。

A/D 转换器的位数越多，各离散电平之间的差值越小，量化误差越小。

量化过程常采用两种近似量化方式：只舍不入量化方式和四舍五入的量化方式:１.只舍不入量化方式以3位A/D转换器为例，设输入信号v1的变化范围为0～8V，采用只舍不入量化方式时，取△=1V，量化中不足量化单位部分舍弃，如数值在0～1V之间的模拟电压都当作0△，用二进制数000表示，而数值在1～2V之间的模拟电压都当作1△，用二进制数001表示……这种量化方式的最大误差为△。

２.四舍五入量化方式如采用四舍五入量化方式，则取量化单位△=8V/15，量化过程将不足半个量化单位部分舍弃，对于等于或大于半个量化单位部分按一个量化单位处理。

它将数值在0～8V/15之间的模拟电压都当作0△对待，用二进制000表示，而数值在8V/15～24V/15之间的模拟电压均当作1△，用二进制数001表示等。

３.比较采用前一种只舍不入量化方式最大量化误差│εmax│=1LSB,而采用后一种有舍有入量化方式│εmax│=1LSB/2，后者量化误差比前者小，故为多数A/D转换器所采用。

随着集成电路的飞速发展，A/D转换器的新设计思想和制造技术层出不穷。

A╱D转换实验

Ｄ０——Ｄ７任一接口相连，其余按Ａ／Ｄ实验连线图要求连接。
从起始地址３３９０运行程序，ＬＥＤ显示器右边二位显示当前采集的电压值转换后的数字量，调节Ｗ１，ＬＥＤ的内容将随着电压变化而相应变化，ＬＥＤ以十进制方式对应显示数字量Ｄ７——Ｄ０。
实验四
A/D转换实验
一.实验目的
了解模/数转换基本原理，掌握ADC0809 的使用方法
二、实验内容
利用实验系统上的）0809作为成数字量，通过数码管显示出来。
三、程序框图
四、实验电路图
五、实验步骤
把A/D区属0809的CS端接译码输出端Y0 插孔。
把A/D区属0809的0通道IN0用插针接至 W1的中心抽头V01插孔（0-5V）。
138译码输入端A BＣ，其中Ａ连Ａ２，Ｂ连Ａ３，Ｃ连Ａ４，１３８使能端Ｇ与位于地址线Ａ０引出孔所在位置下方的使能控制输出端Ｇ作对连接。
把０８０９的ＣＬＫ插孔与六位ＬＥＤ显示器左下方的ＡＬＥ插孔相连，ＶＲＥＦ端连接＋５Ｖ；ＥＸＩＣ１上插上７４ＬＳ０２芯片，Ａ／Ｄ区Ｄ０——Ｄ７接口用８芯排线或８芯扁平线与数据总线