计算机测控技术实验报告

实验报告

课程名称计算机测控技术

实验名称 V/F转换及数字频率输入通道

实验器材万用表、稳压源、实验箱、计算机

学院仪器科学与光电工程

系别测控技术与仪器

班级/学号测控1102 /2011010654 姓名李波

指导老师赵双琦

实验日期

实验成绩

实验一V/F转换及数字频率输入通道

一、实验题目及内容

以LM331为主设计V/F转换器并设计其与计算机间的接口电路，编写程序计算V/F 转换器的输出频率。

二、实验目的

1、通过实验了解典型V/F转换电路的实现及调试方法。

2、了解微机频率输入通道的软、硬件设计及调试方法。

三、实验内容及要求

1、设计以LM331芯片为主的V/F转换电路，要求有定标调整环节（参见图1）。画出原理图及接线图，给出外围元件参数。

图1 LM331的典型用法示意图

管脚说明：

7引脚为模拟电压输入端，Ri、Ci决定单脉冲定时器的基准定时时间，Cin输入电压的低通滤波器，为调整失调电压，Rs为电阻控制基准电流的大小，电位

计用于微调基准电流，以便于核准频率，用于调整脉冲占空比，

为集电极开路上拉电阻。

2、按接线图在面板上搭接V/F转换电路，用示波器观测输出波形，并考察定标调整环节的作用。分析外围电路参数对输入（V）与输出（F）关系的影响。

3、设计V/F转换器与计算机间的接口电路及软件，测频方法自选。画出程序框图，并给出程序清单。

4、通过实验考察V/F转换器的线性。至少纪录10

对数据。

四、测频方法示例

1、将LM331的输出与8031的T1端相连，即作为T1的计数脉冲。启动T1后延时100ms

再让T1停止计数，此时T1中的计数值乘以10即为所测频率。程序框图如图2所示。

2、如图3所示，以T0作为定时器，T1作为计数器，在T0的中断服务程序中停止T1

计数，之后根据此时T1中的计数值和T0的预置值计算出所测频率。主程序和T0中断服务程序的框图分别如图4和图5所示。

图2 软件延时计算所测频率的框图

五、实验结果：

图4 中断法计算所测频率的主程序框图 图5 T0的中断服务程序框图

实验结论：F0与u基本呈线性关系

六、实验程序及注释

#include

#include %头文件

int f,f0; %定义变量

void main() %开始

{

TMOD=0X51; %T1为计数器，C0为定时器。T1、C0选择工作方式一即16位定时器/计数器TH0=0X9E; %定时器/计数器初始化重装载

TL0=0X58;

TH1=0X00; %计数清零

TL1=0X00;

ET0=1; %中断初始化T/C0开中断

EA=1; %CPU开中断

TR0=1; %T/C0启动计数

TR1=1; %T/C1启动计数

while(1); %等中断

}

void time1() interrupt 1 using 2 %定时器/计数器中断服务程序，使用第二组寄存器

{

EA=0; %CPU关中断

TR0=0; %T/C0清零

TR1=0; %T/C1清零

f=TL1+TH1*256;

f0=f*2;

TH0=0X9E; %定时器/计数器初始化

TL0=0X58;

TH1=0X00;

TL1=0X00;

ET0=1;

EA=1; %开中断

TR0=1;

TR1=1;

}

七、实验心得

本次实验，让我们从实际中了解到了LM331、8031芯片的基本功能，并在实验中应用这些功能。而且掌握了V/F转换的一种常见方法。而且通过这次试验，我们将硬件与编程结合在一起，不及提高了我们的编程水平，也使我们对硬件的理解更深一步。实验室应注意调节变位器时不要调的太快，要慢慢的调。

实验报告

课程名称计算机测控技术

实验名称模/数、数/模转换实验

实验器材万用表、稳压源、实验箱、计算机

学院仪器科学与光电工程

系别测控技术与仪器

班级/学号测控1102/2011010654 姓名李波

指导老师赵双琦

实验日期

实验成绩

实验五模/数、数/模转换实验

一、实验题目

利用ADC0809芯片将0~5V之间的模拟电压信号变成数字信号并显示在开发装置的数码显示器上，同时由8031单片机读入并将数字信号通过DAC0832变成模拟电压信号输出。

二、实验目的

1、熟悉ADC以及DAC芯片的使用方法。

2、考察AD转换的量化特性。

三、实验原理

图1 实验原理图

通过电位计产生0~5V之间的模拟电压输入给ADC0809。8031控制ADC0809的工作状态并读入其转换结果，该结果同时显示在数码显示器上。8031将读到的AD转换结果通过DAC0832变成模拟电压并输出。

调节电位计即可改变输入电压，此时，数字显示器上的数字即为A/D转换器对应的输出数码，也是D/A转换器的输入数码。

四、实验内容及步骤

1、按照以上说明画出实验所用的原理图和接线图。

2、按接线图在面板上搭接电路。

3、编写程序完成A/D转换结果的读取、显示以及D/A的输入控制。

4、将电位计的输出调整为0V，运行程序，观察数码显示器的显示结果是否为00，如

果不是，考虑原因以及调整方法。

5、在0~5V之间调整电位计的输出，用数字电压表分别检测A/D的输入电压和D/A

的输出电压，观察显示器，记录相应的结果填入表1。

表1 实验记录1

6、用数字万用表监测A/D的输入电压，在2.5V附近连续调节A/D的输入电压，观察

量化误差和量化单位。

7、测出A/D输入电压在2.5V附近 5个量化单位的数值，记录与之相对应的数字量，

如表2所示。

表2 实验记录2

8、根据表2画出A/D转换的量化特性图。