东南大学 微机实验 数模 模数转换
东南大学数模实验报告
东南大学数模实验报告随机一致性指标求解一、实验目的1）掌握用matlab求解随机一致性指标的方法2）加深对随机一致性指标概念的理解二、实验内容用matlab或C++编写程序分别计算n=3-30时的n阶矩阵的随机一致性检验指标的值RI。
程序如下:B=[1/9,1/8,1/7,1/6,1/5,1/4,1/3,1/2,1,1,2,3,4,5,6,7,8,9]k=0n=3for p=1:1000A=zeros(n)for i=1:nfor j=i:nb=randi(18,1)A(i,j)=B(1,b)A(j,i)=1/A(i,j)A(i,i)=1endendk=k+max(eig(A)) endk=k/pr=(k-n)/(n-1) 三、实验结果四、实验分析实验所得数据与书上给的前11个误差不大, 由于选用了较为笨拙的循环算法, 使计算高阶的矩阵时耗时很长。
曲线插值一、实验目的1）熟悉一般的曲线插值的方法2）熟悉“\”、polyfit、polyval、interp1.spline、cscvn等Matlab 命令3）学会用常见插值函数的求解及应用二、实验内容(1)已知某平原地区的一条公路经过如下坐标所表示的点,请用样条插值绘出这条公路（不考虑公路的宽度）。
X(m) 0 30 50 70 80 90 120 148 170 180Y(m) 80 64 47 42 48 66 80 120 121 138X(m) 202 212 230 248 268 271 280 290 300 312Y(m) 160 182 200 208 212 210 200 196 188 186X(m) 320 340 360 372 382 390 416 430 478 440Y(m) 200 184 188 200 202 240 246 280 296 308X(m) 420 380 360 340 320 314 280 240 200(2)对于上表给出的数据, 估计公路长度程序如下:function interpolationroad_x1 = [ 0, 30, 50, 70, 80, 90, 120, 148, 170, 180, 202, 212, 230, 248,268, 271, 280, 290, 300, 312, 320, 340, 360, 372, 382, 390, 416, 430, 478];road_y1 = [80, 64, 47, 42, 48, 66, 80, 120, 121, 138, 160, 182, 200, 208, 212, 210, 200, 196, 188, 186, 200, 184, 188, 200, 202, 240, 246, 280, 296];x1 = 0:478;y1 = interp1(road_x1,road_y1,x1,'spline');length1 = 0;for i = 0:477y_i = abs(interp1(road_x1,road_y1,i+1)-interp1(road_x1,road_y1,i));length1 = length1+sqrt(1+(y_i)^2);endplot(road_x1,road_y1,'.',x1,y1);hold on;road_x2 = [478, 440, 420, 380, 360, 340, 320, 314, 280, 240, 200];road_y2 = [296, 308, 334, 328, 334, 346, 356, 360, 392, 390, 400];x2 = 200:478;y2 = interp1(road_x2,road_y2,x2,'spline');length2 = 0;for j = 200:477y_j = abs(interp1(road_x2,road_y2,j+1)-interp1(road_x2,road_y2,j));length2 = length2+sqrt(1+(y_j)^2);endplot(road_x2,road_y2,'.',x2,y2);hold off;disp('路线总长度: ');length = length1+length2三、实验结果路线总长度:length = 967.4565四、实验分析由实验所绘的图可以看出公路在大多数地方还是比较平滑的, 效果较好。
数模模数实验报告
实验内容：模数、数模实验1． 采用查表法，用DAC0832产生100Hz 正弦输出模拟信号，用示波器检查波形。
（8253 T0产生定时脉冲，8259 INT0向CPU 中断）。
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正弦波形的表格，然后通过查表来实现波形显示。
D/A 转换取值范围为一个周期，采样点越多，精度越高些。
8位D/A 转换器的输入数据与输出电压的关系为U(0∽-5V)=Uref/256×N ； U(-5V ∽+5V)=2·Uref/256×N-5V 实验程序框图如下：初始化8253控制字计数，等待中断计算中断向量号调用8259A 初始化子程序给定8253计数值主程序开始结束现场保护启动数模转换器结束进入中断服务是否转换完一个周期结束中断将指针复位程序代码：ICW1 equ 00010011b ; 写8259A 控制字（单片8259, 上升沿中断, 要写ICW4） ICW2 equ 00100000b ; 中断号为20HICW4 equ 00000001b ; 工作在8086/88 方式OCW1 equ 11111110b ; 只响应INT0 中断CS8259A equ 09000h ; 8259地址CS8259B equ 09001hCONTROL equ 08003h ;8253控制字COUNT0 equ 08000hCS0832 equ 0a000Hdata segmentaa db 128,88,53,24,6,0,6,24,53,88,128,168,203,231,250,255,250,231,203,168, data endscode segmentassume cs:code, ds: dataIEnter proc nearpush axpush dxstimov al, 0mov dx, CS0832out dx, almov al,[di]out dx, alinc dicmp di,20jz k1mov dx, CS8259Amov al, 20h ; 中断服务程序结束指令out dx, alnoppop dxpop axiretk1:mov di,offset aajmp k2IEnter endpIInit procmov dx, CS8259Amov al, ICW1out dx, almov dx, CS8259Bmov al, ICW2out dx, almov al, ICW4out dx, almov al, OCW1out dx, alretIInit endpstart proc nearmov al, 34h ; 通道0，方式2mov dx, CONTROLout dx, al ;写入程序控制字mov al, 0out dx, al ; 高八位mov al, 00000000B ; 锁存计数器值mov dx, CONTROLout dx, almov dx,COUNT0 ;写入0通道方式字mov ax,2000out dx,almov al,ahout dx,almov ax, 0mov ds, axmov bx, 4*ICW2 ; 中断号mov ax, codeshl ax, 4 ; x 16add ax, offset IEnter ; 中断入口地址（段地址为0）mov [bx], axmov ax, 0inc bxinc bxmov [bx], ax ; 代码段地址为0call IInitmov ax, datamov ds, axmov di,offset aastiLP: ; 等待中断，并计数。
东南大学DSP实验报告
第三章DSP芯片系统实验实验3.1 ：数据存取实验一．实验目的1.了解TMS320F2812A的内部存储器空间的分配及指令寻址方式。
2.了解ICETEK-F2812-A评估板扩展存储器空间寻址方法，及其应用。
3.了解ICETEK-F2812-EDU实验箱扩展存储器空间寻址方法，及其应用。
4.学习用Code Composer Studio修改、填充DSP内存单元的方法。
5.学习操作TMS32028xx内存空间的指令。
二．实验设备计算机，ICETEK-F2812-A-EDU实验箱（或ICETEK仿真器+ICETEK-F2812-A评估板+相关连线及电源）。
三．实验内容在外部SARAM的0x80000~0x8000f单元置数0～0xf，将该单元块存储的数据复制到0x80100~0x8010f处，最后通过“Memory”查看窗口观察各存储区中的数据。
四．实验原理TMS32028xx DSP内部存储器资源介绍：TMS32028xx系列DSP基于增强的哈佛结构，可以通过三组并行总线访问多个存储空间。
它们分别是：程序地址总线（PAB）、数据读地址总线（DRAB）和数据写地址总线（DW AB）。
由于总线工作是独立的，所以可以同时访问程序和数据空间。
TMS32028xx系列DSP的地址映象请参考第一章1.2.4节ICETEK-F2812-A评估板的存储空间定义及寄存器映射说明中的介绍。
五．实验步骤1.实验准备连接实验设备。
参见第一章1．3．1节中的“硬件连接方法”。
连接仿真器USB口接线，打开实验箱电源开关，接通评估板电源（关闭实验箱上的扩展模块和信号源电源开关）。
2.设置Code Composer Studio 2.21在硬件仿真(Emulator)方式下运行。
参见第一章1．4．2节中的“设置CCS工作在硬件仿真环境”。
3.启动Code Composer Studio 2.21选择菜单Debug→Reset CPU。
东南大学模电实验报告-实验二-增益自动切换电压放大器
东南大学电工电子实验中心实验报告课程名称：模拟电子电路实验第2次实验实验名称：增益自动切换电压放大电路的设计院（系）：自动化学院专业：自动化姓名：某某学号：*****实验室: 101 实验组别：同组人员：实验时间：17年4月12日评定成绩：审阅教师：实验二增益自动切换电压放大电路的设计一、实验内容及要求用运算放大器设计一个电压放大电路，其输入阻抗不小于100kΩ，输出阻抗不大于1k Ω，并能够根据输入信号幅值切换调整增益。
电路应实现的功能与技术指标如下：1.基本要求1）放大器能够具有0.1、1、10三档不同增益，可以用连线改变增益，或者以拨码开关切换增益，或者用模拟电子开关切换增益。
2）输入一个幅度为0.1～10V的可调直流信号，要求放大器输出信号电压在0.5～5V 范围内，设计电路根据输入信号的情况自动切换调整增益倍率。
3）放大器输入阻抗不小于100kΩ，输出阻抗不大于1kΩ。
2.提高要求输入一个交流信号，频率10kHz，幅值范围为0.1～10V（峰峰值Vpp），要求输出信号电压控制0.5～5V（峰峰值Vpp）的范围内。
分析项目的功能与性能指标：功能：1)实现电压的比较，判断电压处于0.1~0.5、0.5~5、5~10V哪个范围之内。
2)根据判断出的结果将输入信号进行相应的增益放大，0.1~0.5V放大至1~5V,0.5~5V保持不变，5~10V缩小到0.5~1V。
3)实现交流信号的整流滤波以判断峰值处于哪个范围。
4)将交流信号根据峰值电压范围进行相应倍数的增益。
性能指标：1)跳变点为0.5V,5V,误差不能过大。
2)增益分别为10、1、0.1，误差不能过大。
3)交流信号的频率为10KHz,需在电路通频带中。
二、电路设计（预习要求）(1)电路设计思想：分模块设计1）基本要求：电路分为两个模块，比较电路以及增益电路，比较模块将输入的直流信号与0.5V、5V参考电压进行比较，类似于AD转换，获得数字信号。
东南大学MSP实验报告第三,四次解析
东南大学自动化学院实验报告课程名称： MCU技术及综合课程设计第 3 次实验实验名称：实验三：定时器输出PWM波形院（系）：自动化学院专业：自动化姓名：杨淳元学号：08012131实验室：实验组别：同组人员：实验时间：2015年5月7日评定成绩：审阅教师：目录一、实验目的和要求 (2)二、实验原理 (2)三、实验方案与实验步骤 (6)四、实验设备与器材配置 (7)五、实验记录 (7)七、思考题或讨论题 (8)八、附上源代码 (9)一、实验目的和要求1) 实验目的(1) 学习MP430单片机的时钟原理和定时器使用方法。
(2) 认识学习PWM波形的作用及原理。
2) 实验要求编写程序输出1s周期的PWM波形，产生两路PWM波形从引脚P1.2和P1.3分别输出。
CCR0中的值定义了PWM信号的周期，CCR1，CCR2中的值定义了PWM信号的占空比。
定时使用32.768KHz的ACLK作为输入时钟源，P1.2上的占空比为75%，P1.3上的占空比为25%。
二、实验原理1)Timer_A定时器模块框图如图3-1所示。
由图3-1可知，Timer_A 模块可以有三种时钟源输入。
分别是ACLK，SMCLK，TAxCLK。
时钟源的选择通过TASSEL 信号来完成。
被选择的时钟源可以直接送给TIMER 模块，或者通过ID 信号进行2,4,8分频。
选择的时钟信号还可以通过TAIDEX 信号进一步做2,3,4,5,6,7 或者8 分频。
当TACLK 信号被设置的时候，TIMER 的时钟分频逻辑被复位。
图3-1 Timer_A 模块框图2)Timer A 控制寄存器TA0CTL详细定义如图3-2所示。
图3-2 Timer A 控制寄存器TA0CTL3)定时器中断的中断向量中包含一个独立中断和若干个共源中断，Timer_A模块的中断分类如图3-3所示。
图3-3 Timer_A模块的中断向量分类图1)独立中断源的中断处理TA0CCTL0 = CCIE; //CCR0 中断使能#pargma vector = TIMER0_A0_VECTOR //中断向量定义，可查询头文件得到__interrupt void TIMER0_A0_ISR(void){//添加中断处理代码}2)共源中断向量寄存器TAxIV图3-4共源中断向量寄存器TAxIV共源中断程序switch处理方式：#pragma vector=TIMER0_A0_VECTOR //共源中断入口__interrupt void TIMER0_A0_ISR(void){switch(__even_in_range(TA0IV,14)) //共源中断处理{case 0: fun_no(); break; // No interruptcase 2: fun_CCR1(); break; // CCR1 interruptcase 4: fun_CCR2(); break; // CCR2 interruptcase 6: fun_CCR3(); break; // CCR3 interruptcase 8: fun_CCR4(); break; // CCR4 interruptcase 10: fun_CCR5(); break; // CCR5 interruptcase 12: fun_CCR6(); break; // CCR6 interruptcase 14: fun_overflow(); break; // overflowdefault: fun_default(); break; // default}}3)PWM原理PWM 技术的三个要素，具体如图3-5所示, PWM频率计算见图3-6。
东南大学计算机控制技术实验报告三
东南大学自动化学院实验报告课程名称：计算机控制技术第三次实验实验名称：离散化方法研究院（系）：自动化专业：自动化姓名：学号：同组人员：实验时间：2017 年 4 月12 日评定成绩：审阅教师：目录一．实验目的 (3)二．实验设备 (3)三．实验原理 (3)四．实验步骤 (7)五．实验结果 (8)一、实验目的1．学习并掌握数字控制器的设计方法（按模拟系统设计方法与按离散设计方法）；2．熟悉将模拟控制器D(S)离散为数字控制器的原理与方法（按模拟系统设计方法）；3．通过数模混合实验，对D(S)的多种离散化方法作比较研究，并对D(S)离散化前后闭环系统的性能进行比较，以加深对计算机控制系统的理解。
二、实验设备1．THBDC-1型控制理论·计算机控制技术实验平台2．PCI-1711数据采集卡一块3．PC机1台(安装软件“VC++”及“THJK_Server”)三、实验原理由于计算机的发展，计算机及其相应的信号变换装置（A/D和D/A）取代了常规的模拟控制。
在对原有的连续控制系统进行改造时，最方便的办法是将原来的模拟控制器离散化。
在介绍设计方法之前，首先应该分析计算机控制系统的特点。
图3-1为计算机控制系统的原理框图。
图3-1 计算机控制系统原理框图由图3-1可见，从虚线I向左看，数字计算机的作用是一个数字控制器，其输入量和输出量都是离散的数字量，所以，这一系统具有离散系统的特性，分析的工具是z变换。
由虚线II向右看，被控对象的输入和输出都是模拟量，所以该系统是连续变化的模拟系统，可以用拉氏变换进行分析。
通过上面的分析可知，计算机控制系统实际上是一个混合系统，既可以在一定条件下近似地把它看成模拟系统，用连续变化的模拟系统的分析工具进行动态分析和设计，再将设计结果转变成数字计算机的控制算法。
也可以把计算机控制系统经过适当变换，变成纯粹的离散系统，用z变化等工具进行分析设计，直接设计出控制算法。
按模拟系统设计方法进行设计的基本思想是，当采样系统的采样频率足够高时，采样系统的特性接近于连续变化的模拟系统，此时忽略采样开关和保持器，将整个系统看成是连续变化的模拟系统，用s 域的方法设计校正装置D(s)，再用s 域到z 域的离散化方法求得离散传递函数D(z)。
东南大学微机原理实验8
微机实验报告——实验八数模与模数转换实验时间：2010.6.3 实验人：戴逸翔22008120，张莎莎22008105指导老师：严如强【简介】1、实验目的：1）了解数/模转换器的基本原理，掌握DAC0832 芯片的使用方法；2）了解模/数转换器的基本原理，掌握ADC0809 芯片的使用方法。
2、实验内容：1）基本实验内容和要求（1）DAC 实验电路原理如图3.9-1，DAC0832 采用单缓冲方式，具有单双极性输入端（图中的Ua、Ub）。
进入DEBUG 调试，输出命令（O 290 数据）输出数据给DAC0832，用万用表测量单极性输出端Ｕa 及双极性输出端Ｕb 的电压，验证数字与电压之间的线性关系。
（2）分别编程产生锯齿波、正弦波电压波形（从Ub 输出，用示波器观察）。
（3） ADC 实验电路原理图如图3.9-2，通过实验台左下角电位器RW1 输出0～5Ｖ直流电压送入ADC0809通道0(IN0)，利用debug 的输出命令启动Ａ/Ｄ转换器，输入命令读取转换结果，检查硬件是否正常，验证输入电压与转换后数字的关系。
启动IN0 开始转换: O 0C818 0；读取转换结果: I 0C818。
(4) 编程采集IN0 输入的电压，在屏幕上显示出转换后的数据（用16 进制数）。
(5) 将JP3 的1、2 短接，使IN1 处于双极性工作方式，并给IN1 输入一个低频交流信号（幅度为±５Ｖ），编程采集这个信号数据并在屏幕上显示波形。
3、选作与探索1）在高性能系统中，往往需要精确定时启动采样，同时利用ADC 转换结束信号(EOC)申请中断处理，试设计采样系统电路，并编程实现上述基本模数转换功能；2）同样DAC 波形发生时也要求精确定时，请将8253 定时中断引入，编程并实现之；3）参考装置资料和图3.9-7 线路，编程实现数字录音器。
连接电路，将声传感器接J2，把代表语音的电信号送给ADC0809 通道2(IN2)；D/A 转换器的输出端通过K8 跳线接喇叭。
《模数数模转换》课件
随着便携式设备和物联网设备的普及，低功耗的模数数模转换器成为研究的重点 。同时，低成本也是推动模数数模转换器广泛应用的关键因素之一。
集成化和智能化
总结词
集成化和智能化是模数数模转换器的未 来发展趋势，将为其带来更多的应用场 景。
VS
详细描述
集成化能够减小模数数模转换器的体积和 重量，便于集成到各种设备中。智能化则 能够提高模数数模转换器的自适应能力和 智能化水平，使其更好地适应各种复杂的 应用场景。
减小量化误差的方法包括增加量化级别和使用更 小的步长。
量化误差可以通过采用适当的量化方法和技术来 减小，例如使用非均匀量化或噪声成形技术。
分辨率和精度
01
分辨率是指数模转换器能够分辨的最小电压变化量，通常以位 数表示。
02
精度是指数模转换器的实际输出电压与理想输出电压之间的最
大偏差。
提高分辨率和精度的方法包括使用高精度的元件和电路设计，
流水线型ADC
将模拟信号转换为数字信号的过程中 ，采用多级流水线的方式进行，具有 高分辨率和高速的特性。
插值型ADC
通过插值算法提高转换精度，适用于 高精度的应用场景。
ADC的工作原理
采样
编码
将模拟信号转换为时间离散的信号。
将幅度离散的信号转换为数字信号。
量化
将时间离散的信号转换为幅度离散的 信号。
电流输出型
输出电流与数字输入量呈线性关系，适用于需要电流输出的场合。
电阻输出型
输出电阻与数字输入量呈线性关系，适用于需要电阻输出
权电阻型
通过改变权电阻的阻值来 模拟数字输入量的大小。
权电流型
通过改变权电流源的电流 值来模拟数字输入量的大 小。
东南大学MCU第七次实验
东南大学自动化学院实验报告课程名称： MCU技术及课程设计第四次实验实验七：DAC 数模转换院（系）：自动化专业：自动化姓名：学号：实验室：实验组别：同组人员：实验时间：2015年5月21日评定成绩：审阅教师：实验七DAC 数模转换一．实验目的和要求1. 实验目的(1) 了解D/A 转换的基本原理。
(2) 学习D/A 转换的编程方法。
2. 实验要求通过实验板主控芯片MSP430F6638 的DAC12 模数输出正弦波、锯齿波和三角波。
程序默认输出正弦波，当按下KEY1 时输出锯齿波，当继续按下KEY1时输出三角波，然后按下KEY1 显示正弦波，如此循环下去。
二．实验原理(1)DA转换即把数字信号转换为模拟信号输出。
简单的说，就是把数字信号按照一定的参考电压转换成电压值输出。
例如，12位分辨率时，数据0XFFF值对应满程参考电压，那么0x7FF就会输出半程参考电压。
(2)MSP430F6638的DAC12_A模块是12位分辨率的电压输出DAC，包含DAC12_0和DAC12_1两个DAC转换通道，它们在操作上完全相同，DAC12_A的操作由软件进行设置。
(3)参考电压控制位DAC12SREFx有{0,1,2,3}四种模式用于选择DAC12_A模块的参考电压，分别对应2.5V、2.0V或1.5V的内部参考电压、AVcc电压和外部参考电压。
(4)数字数据存储在DAC12_0DAT中，DAC12LSELx用于锁存数据，控制更新电压的更新输出。
DAC12RES控制选择输出数据8位和12位的分辨率，DAC12IR和DAC12OG控制输出电压的倍率。
(5)DAC12_A支持二进制数或2的补码的数据格式。
在12位分辨率时，采用二进制数时，输出数据范围是0000h--0FFFh（8位分辨率的是000h--0FFh），满程电压输出为0FFFh。
采用2的补码时，输出数据范围是0800h--07FFh（8位分辨率的080h--7FFh）。
数模、模数转换电路的综合实验研究
2010年8月第16卷第3期安庆师范学院学报(自然科学版)J o urnal of A nqi ng T each er s C ol lege(N at u r al Sci ence Edi ti on)A ug．2010V oI．16№．3数模、模数转换电路的综合实验研究周静，刘杰(阜阳师范学院物理与电子科学学院，安徽阜阳236041)摘要：针对高校普遍单独开设A／D转换实验和D／A转换实验的现象，提出了一个集数模转换和模数转换为一体的综合数字电路实验。
实际操作，实验结果分析，以及实验效果表明该方案改变了传统单一实验的验证性，不仅可以巩固学生的基础知识，还能够提高学生的学习兴趣和综合应用能力，达到了解知识体系和学以致用的目的。
关键词：数字电路；数模转换器；模数转换器中圈分类号：TN79+2文献标识码：A文章编号：1007--4260(2010)03--0115--040引言随着数字技术，特别是计算机技术的飞速发展与普及，在现代控制、通信及检测等领域中，为提高系统的性能指标，对信号的处理已广泛采用了数字计算机技术。
由于实际处理对象往往都是一些模拟量(如温度、压力、位移、图素等)，要使计算机或数字仪表能够识别、处理这些信号，必须首先将这些模拟信号转换成数字信号，而后经过分析、处理，最后再将这些数字量的结果转换成模拟量，以便驱动执行机构。
因此，在模拟信号和数字信号之间就需要一种能起桥梁作用的电路——模数转换器和数模转换器。
这两种转换器是数字电路的基础知识[1’2]，也是计算机接口技术的主要章节[3]，因此这两种转换器实验也就成为一门重要的实验内容。
然而，由于传统的因事就简和就事论事的观念，电路实验总是以特定的目的、孤立的功能单元而开设，致使很多学生在完成了电路实验后感到知识不连贯，理论与实践脱节，实验如同验证，不能综合理解和运用数字电路的知识体系，以至于很难达到融会贯通，学以致用的目的。
针对传统电路实验中存在的这种问题，一种综合性数字电路实验设计成为了理想的研究课题，并成为了当前的研究热点l-4_9]。
东南大学自动化学院微机系统与接口教学课件第六章1
I/O接口 接口 I/O接口 接口
DI
电平变换 功放驱动
传感器 执行机构
DO
频率、 频率、其他 I/O接口 接口 变换 信号处理 传感、 传感、执行
过 程 对 象 ⌒ 被 控 对 象 ∪
微机系统与接口
东南大学
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模拟量I/O接口 模拟量 接口
转换输入输出， 转换输入输出，例: 输入：模拟电路V/F(P389:AD650) 计数器 输入：模拟电路 输出:计数器 调宽（ 输出 计数器 F/V(LM331)；PWM调宽（时间） ； 调宽 时间）
Vref 传感器 调理放大 MUX S/H ADC 数字量 (MPU)
Multiplexer：（6.4 ）多路转换器（开关，（模拟）多路 电子 开关 ： 多路转换器（开关， 模拟）多路(电子 电子)开关 1-N,N-1,N选一）：N路入一路输出：巡回扫描 分时转换； 选一） 路入一路输出： 分时转换； 选一 路入一路输出 巡回扫描/分时转换 Sample/Holder：(6.5) 捕捉后保持信号（电容） 捕捉后保持信号（电容） ： 复习： 复习：运算放大器 Voltage reference: 电压基准源 输出通道: 精度 同步输出,输出保持 动态扫描) 精度,同步输出 输出保持--动态扫描 输出通道 (精度 同步输出 输出保持 动态扫描 数字量 (MPU) DAC Vref
微机系统与接口
东南大学
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第六章 模拟量输入输出
输出通道组成
D/A变换器（D/A Converter） 变换器（ 变换器 ） 数字量转换为模拟量 低通滤波 平滑输出波形 放大驱动 提供足够的驱动电压， 提供足够的驱动电压，电流
微机系统与接口
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模拟量转换与I/O通道 模拟量转换与 通道
《数模实验报告》
一、实验目的1. 理解数模转换的基本原理和过程；2. 掌握常用的数模转换方法，如逐次逼近法、双积分法等；3. 熟悉数模转换器（DAC）和模数转换器（ADC）的原理及性能；4. 培养实验操作技能，提高动手能力。
二、实验原理数模转换（Digital-to-Analog Conversion，DAC）是指将数字信号转换为模拟信号的过程。
其基本原理是将数字信号表示的离散值转换为连续的模拟电压或电流信号。
数模转换器（DAC）是实现数模转换的硬件设备。
模数转换（Analog-to-Digital Conversion，ADC）是指将模拟信号转换为数字信号的过程。
其基本原理是将连续的模拟信号通过采样、量化、编码等步骤转换为离散的数字信号。
模数转换器（ADC）是实现模数转换的硬件设备。
三、实验器材1. 数模转换器（DAC）；2. 模数转换器（ADC）；3. 数据采集器；4. 计算机；5. 电源；6. 信号发生器；7. 电阻、电容等电子元件。
四、实验步骤1. 数模转换实验（1）搭建实验电路，连接DAC和信号发生器；（2）设置信号发生器的输出频率和幅度，观察DAC输出波形；（3）改变数字输入值，观察DAC输出波形的变化；（4）分析实验结果，验证数模转换的原理。
2. 模数转换实验（1）搭建实验电路，连接ADC和信号发生器；（2）设置信号发生器的输出频率和幅度，观察ADC输出波形；（3）改变模拟输入值，观察ADC输出波形的变化；（4）分析实验结果，验证模数转换的原理。
五、实验结果与分析1. 数模转换实验结果与分析（1）当输入数字信号为0000时，DAC输出电压为0V，输出波形为一条水平线；（2）当输入数字信号为1111时，DAC输出电压为满量程电压，输出波形为一条水平线；（3）随着输入数字信号的变化，DAC输出电压也相应地发生变化，输出波形呈现阶梯状；（4）实验结果表明，数模转换过程是将数字信号转换为模拟信号的过程，符合数模转换的原理。
【实验三】数模、模数转换实验的.doc
【实验三】数/模、模/数转换实验一、实验目的：了解数/模、模/数转换的基本原理，掌握ADC0809和DAC0832芯片的使用方法。
二、实验任务：在实验箱上设计并连接ADC0809 芯片的接线，按中断方式(利用EOC 发中断申请）对单通道模拟量进行A/D 转换。
A/D 转换结果送入PC 机后，再由PC 机送至DAC0832 进行D/A 转换，结果送至双踪示波器，与原信号进行对比观察。
模拟信号源：由电位器中心抽头可以得到一个可调节的直流电压。
电位器一端接地，另一端接+5V。
三、实验电路：四、程序清单：;ADC.ASMDA TA SEGMENTMESG3 DB 'START! HE HE !'DB 0DH,0AH,'$'OLD0A DD ?DA TA ENDSSSEG SEGMENT PARA STACK 'STACK'DB 256 DUP(?)SSEG ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE,DS:DATA,SS:SSEGBEGIN PROC FARPUSH DSMOV AX,0PUSH AXMOV AX,DATAMOV DS,AXCLICALL I8259 ;8259初始化CALL RD0A ;读旧向量CALL WR0A ;写新向量MOV DX,OFFSET MESG3MOV AH,09HINT 21HSTI ;开中断MOV DX,230HMOV AL,0 ;送初值OUT DX,AL ;激活AD WAIT_IN:MOV AH,1H ;有键输入INT 16HJZ W AIT_INEXIT_DOS: ;退出CALL RESETRETBEGIN ENDP;------------------------------------------------------- ;以下是中断服务程序,执行AD DA转换功能SERVICE PROC FARPUSH DSPUSH AX ;保护现场MOV DX,230H ;从230端口读IN AL,DX ;模拟量MOV DX,228H ;将转换结果送OUT DX,AL ;228 229端口MOV DX,229HOUT DX,ALMOV DX,230H ;重新送新值给MOV AL,0 ;230端口,等待OUT DX,AL ;下一次的输入QUIT:MOV AL,20H ;送EOC中断OUT 20H,AL ;结束命令POP AXPOP DSIRETSERVICE ENDP;------------------------------------------------------- I8259 PROCIN AL,21HAND AL,11111011BOUT 21H,ALIN AL,0A1HAND AL,11111101BOUT 0A1H,ALRETI8259 ENDP;------------------------------------------------------- RD0A PROCMOV AX,350AHINT 21HMOV WORD PTR OLD0A,BXMOV WORD PTR OLD0A+2,ESRETRD0A ENDP;------------------------------------------------------ WR0A PROCPUSH DSMOV DX,OFFSET SERVICEMOV AX,SEG SERVICEMOV DS,AXMOV AX,250AHINT 21HPOP DSRETWR0A ENDP;------------------------------------------------------- RESET PROCPUSH DSMOV DX,WORD PTR OLD0AMOV DS,WORD PTR OLD0A+2MOV AX,250AHINT 21HIN AL,0A1HOR AL,00000010B OUT 0A1H,AL POP DSRETRESET ENDP;------------------------------------------------------CODE ENDSEND BEGIN五．实验分析：我决的本次实验特别简单,好象比前两次的简单多了。
东南大学_单片机_第十讲温度采集
第十讲 MSP430单片机片的模数转换器(ADC)实验04011003 杨阳一、实验目标：(1) 掌握ADC 的工作原理；(2) 熟练应用MSP430F6638 的ADC12 模块及其4 种工作模式。
(3) 掌握控制MSP430F6638 的定时器捕获方法。
二、实验内容：课堂验收实验：实验内容：采集温度信号，将实测温度值以摄氏度数值显示在段码LCD上。
实验原理：实验板主控芯片MSP430F6638 的ADC12 模数转换模块支持12 位精度模数转换，主要由具有采样与保持功能的12 位转换器内核、采样选择控制、参考电压发生器以及16 个字转换控制缓冲区组成。
ADC12 模块的主要特性：12 位转换精度，1 位非线形误差，1 位非线形积分误差；多种时钟源给ADC12 模块，切本身自带时钟发生器；内置温度传感器；8 路外部通道和4 路内部通道；TimerA/TimerB 硬件触发器；内置参考电压源和6 种参考电压组合；4 种模式的模数转换；16bit 的转换缓存；ADC12 关闭支持超低功耗；采用速度快，最高200Kbps；自动扫描；DMA 使能。
ADC12 提供4 种转换模式，分别是单通道单次转换、序列通道多次转换、单通道多次转换、序列通道多次转换。
这4 种方式可以根据需求灵活应用。
ADC12_A 结构原理图NTC 热敏电阻温度采集原理：当热敏电阻所处的环境温度变化时，它的阻值也会发生相应变化，导致如下图中的P7.4 分压也会发生相应变化，从而P7.4 / ADC 采集到的数据也会变化，从而测温。
P2.5 为高电平，3.3V。
低功耗设计的时候，P2.5 输出为低电平。
实验现象：分析：实际摄氏温度值与我们的采集的数据值呈线性关系关键原理公式为temperatureDegC = (float)(((long)temp - CALADC12_15V_30C) * (85 - 30)) / (CALADC12_15V_85C - CALADC12_15V_30C) + 30;上式可看做是一次线性函数，已知两组函数值，求出斜率后将横坐标代入，求纵坐标的值。
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编写建议： 1． 写好汇编程序的总框架，按照题目要求合理设置数据段，堆栈段。 2． 将流程图转化为汇编指令，建议使用标明行数的编辑器编写，利于在后面根据汇编报错时快速定位。 3． 如果发现运行结果与预期不符，应耐心进行动态调试。 4． 本实验需要使用示波器进行观察，所以实验前需熟悉示波器 YB4320F 的使用方法。
8-2
ioport
equ 0ec00h-0280h
io0809a equ ioport+298h
stacks segment stack
db 100 dup (?)
stacks ends
code segment
assume cs:code,ss:stacks
main proc far
start: mov ax,stacks
TPC hardware system is 298H while the IN1 port address is 299H.And the following is the mathematical expression
about the unipolar input voltage from IN0 and the digital output code is posted below :
ENDS START
8-1 锯齿波发生 ioport equ 0ec00h-0280h io0832a equ ioport+290h stacks segment stack
db 100 dup (?) stacks ends code segment
assume cs:code,ss:stacks main proc far start: mov ax,stacks
ret disp endp code ends
end start
实验注意事项： 1、如果需要连接硬件试验箱，请先插上排线和电源插头，然后打开实验箱开关。不要带电插拔排线和连接硬件管 脚。 2、将硬件连接好后，可以利用 TPC2003A 集成开发环境中的硬件检测菜单来检查 TPC 卡的相关情况。 3、将每个实验的接线连接好以后，可以利用 TPC2003A 集成开发环境中的演示实验检查硬件的接线情况。 4、硬件连线无误后，调入软件程序进行调试。软件没有逻辑错误后在打开硬件开关，运行结果。 5、试验结束后，关闭主机和实验箱电源，将所有接线拆掉，放入实验箱的口袋。拔下实验箱电源和排线，将实验箱 关好。
push dx mov ah,06h mov dl,0ffh int 21h pop dx je start mov ah,4ch int 21h main endp disp proc near mov dl,al cmp dl,9 jle ddd add dl,7
ddd: add dl,30h mov ah,02 int 21h
as Intel family. Although there are faster ADCs available and some have more resolution than 8 bits, this device is
ideal for many applications that do not require a high degree of accuracy. The IN0 port address of ADC0809 in the
TPC hardware system is 290H.And the following relationship expresses how the input binary data affects the output
voltage :
������������
=
−
������������������������ 256
N
=
������������ ������������������������/256
(������������������������ means the Reference Voltage , its value is 5V supported by the PC power.)
实验硬件接线： 8-1:
mov ss,ax
mov dx,io0809a
out dx,al
mov cx,0ffh
delay:loop delay in al,dx mov bl,al mov cl,4 shr al,cl call disp mov al,bl and al,0fh call disp mov ah,02 mov dl,20h int 21h mov dl,20h int 21h
STACKS SEGMENT STACK DB 100 DUP(?)
STACKS ENDS
CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,SS:STACKS MAIN PROC FAR START: MOV AX,STACKS
MOV SS,AX MOV DX,IO0809A OUT DX,AL MOV CX,0FFH
mov ss,ax
mov cl,0 mov dx,io0832a lll: mov al,cl out dx,al inc cl inc cl inc cl inc cl inc cl inc cl inc cl
8-1 正弦波发生 data segment ioport equ 0ec00h-0280h io0832a equ ioport+290h sin db 80h,96h,0aeh,0c5h,0d8h,0e9h,0f5 h,0fdh
一定要注意根据查看到的本机 TPC 地址修改程序指令的地址定义，否则无法看到正确的实验现象。
遇到的问题及解决办法： 1. PCI 设备地址可以从电脑的设备管理器，对着 TPC 项右击属性进入资源标签页查询。也可以在纯 DOS 系统，运
行 PORTR.EXE 查看 TPC pci card I/O Base Address：的后面内容。当然最省事的方法就是打开 TPC2003A 集成开 发环境软件进行硬件检测查看。
8-2:
8-3: 该题硬件连线为 8-1 和 8-2 的组合，可用示波器从������������或������������口观察输出波形。
实验程序主要部分和流程图：
8-3
IOPORT
EQU
0280H
IO0809A
IOPORT+0298H
IO0832A
IOPORT+0290H
0EC00HEQU EQU
实验内容： 8-1、(数模转换)DAC0832 采用单缓冲方式具有双极性输入端。 分别编程产生锯齿波（参考程序 1）和正弦波（参 考程序 2）波形，从 Ub 输出，用示波器观察。 8-2、(模数转换)通过实验台左下角电位器 RW 输出 0~5V 直流电压送入 ADC0809 通道 IN0。 编程采集 IN0 输入 的电压，在屏幕上用 16 进制数显示转换后的数据(参考程序 3)。 8-3、(模数-数模转换)在实验 2 的基础上，将转换后的 16 进制数据重新进行数模转换(增加相应的接线)，从 Ub 输 出转换后的模拟信号，用示波器比较输入 IN0 和输出 Ub 的波形。
stacks ends code segment
assume cs:code,ds:data,ss:stacks start: mov ax,stacks
mov ss,ax mov ax,data mov ds,ax ll: mov si,offset sin mov bh,32 lll: mov al,[si] mov dx,io0832a out dx,al
db 0ffh,0fdh,0f5h,0e9h,0d8h,0c5h,0a eh,96h
db 80h,66h,4eh,38h,25h,15h,09h,04h
db 00h,04h,09h,15h,25h,38h,4eh,66h data ends
stacks segment stack db 100 dup (?)
《微机实验》
实验报告
实验八 数模与模数转换
姓名： 学院：仪器科学与工程 实验时间：2017 年 5 月 25 日 评定成绩：
学号： 实验室：金智楼 516 室 报告时间：2017 年 6 月 6 日 审阅教师：
实验目的： 1、 了解数/模转换器的基本原理，掌握 DAC0832 芯片的使用方法。 2、了解模/数转换器的基本原理，掌握 DAC0809 芯片的使用方法。
push dx mov ah,06h mov dl,0ffh int 21h pop dx jz lll mov ah,4ch int 21h main endp code ends end start
mov ah,06h mov dl,0ffh int 21h jne exit mov cx,1 delay: loop delay inc si dec bh jnz lll jmp ll exit: mov ah,4ch int 21h code ends end start
Experimental principle：
1、A fairly common and low-cost digital-to-analog converter is the DAC0832.This device is an 8-bit converter that
transforms an 8-bit binary number into an analog voltage. The port address of the 8-bit converter DAC0832 in the
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������
������������
=
2
������������������������ 256
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