数据采集AD转换实验报告
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ad da转换实验报告AD-DA转换实验报告摘要:本实验旨在通过AD-DA转换器,将模拟信号转换为数字信号,然后再转换回模拟信号,以验证转换器的性能和精度。
实验结果表明,转换器具有较高的精度和稳定性,能够准确地将模拟信号转换为数字信号,并且能够将数字信号准确地转换回模拟信号,为数字信号处理提供了可靠的基础。
引言:AD-DA转换器是现代电子设备中常用的一种电子元件,它能够将模拟信号转换为数字信号,然后再将数字信号转换回模拟信号。
这种转换器在数字信号处理、通信系统、音频设备等领域具有广泛的应用。
本实验旨在通过实际操作,验证AD-DA转换器的性能和精度,以便更好地了解其工作原理和特点。
实验步骤:首先,我们使用函数发生器产生一个模拟信号,并将其输入到AD-DA转换器中。
然后,转换器将模拟信号转换为数字信号,我们将数字信号输入到计算机中进行处理。
接着,我们将处理后的数字信号再次输入到AD-DA转换器中,转换器将数字信号转换回模拟信号,并将其输出到示波器上进行观测和分析。
实验结果:经过实验操作和数据分析,我们发现AD-DA转换器具有较高的精度和稳定性,能够准确地将模拟信号转换为数字信号,并且能够将数字信号准确地转换回模拟信号。
在不同频率和幅度的模拟信号输入下,转换器都能够保持良好的性能,没有出现明显的失真和误差。
这表明,AD-DA转换器在实际应用中具有较高的可靠性和稳定性,能够为数字信号处理提供可靠的基础。
结论:通过本次实验,我们验证了AD-DA转换器的性能和精度,得出了转换器具有较高的可靠性和稳定性的结论。
这为我们更好地理解和应用AD-DA转换器提供了重要的实验数据和经验,也为数字信号处理和通信系统的设计和应用提供了可靠的支持。
希望通过本次实验,能够更好地推动AD-DA转换器的研究和应用,为电子技术的发展做出更大的贡献。
A/D转换实验报告摘要本设计是利用AT89C51、ADC0809、CD4027芯片为核心,加以其他辅助电路实现对信号的A/D转换,其中以单片机AT89C51为核心控制A/D转换器。
先是对信号进行采集,然后用ADC0809对信号实现从模拟量到数字量的转换。
改变采样数据,调整电路,使其达到精确转换。
目录1.方案设计与论证 (1)1.1理论分析 (1)1.2输出、输入方案选择 (1)1.3显示方案 (2)1.4时钟脉冲选择 (2)2.硬件设计 (2)2.1A/D转换器模块 (2)2.2单片机模块 (3)2.3JK触发器模块 (4)3软件设计 (4)4.仿真验证与调试 (5)4.1测试方法 (5)4.2性能测试仪器 (7)4.4误差分析 (7)5.设计总结及体会 (5)附录(一)实物图 (6)附录(二)软件程序 (6)1.方案设计与论证1.1理论分析8位A/D转换由芯片内部的控制逻辑电路、时序产生器、移位寄存器、D/A转换器及电压比较器组成,它具有将模拟量转换成数字量的特性,其原理图如下:AD转换原理图(1)1.2输出、输入方案选择A/D转换器有多路选择器,可选择八路模拟信号IN0~IN7中的一路进入A/D转换。
现在选择IN0通道作为输入,则对应的地址码位ADD C=0、ADD B=0、ADD A=0。
当转换完成后,OE=1,打开三态输出锁存缓冲器,将转换数据从D7~D0口输出到单片机的P0端口。
IN口输入D端口输出A/D转换器图(2)1.3显示方案单片机控制数码管显示有两种动态和静态两种方法,由于静态控制数码管每次只能显示一位,造成资源浪费,所以选择动态扫描,并增加变换频率。
1.4时钟脉冲选择方案一:可以直接用矩形波来控制方案二:ALE通过JK触发器完成二分频,然后 Q端接CLK。
因为晶振的频率是12MHz,ALE的频率为12NHz×1/6=2MHz,经过JK 触发器二分频后就是1MHz.2.硬件设计2.1 A/D转换器模块A/D转换电路图(3)模拟量从IN0端口输入,经电压比较器后输入到控制电路,转换后从D0~D7口输出,地址码位ADD C=0、ADD B=0、ADD A=0。
8292924809基于单片机的AD转换电路专业:班级:学号:组员:指导老师:年月日目录键入章标题(第 1 级) (1)键入章标题(第2 级) (2)键入章标题(第3 级) (3)键入章标题(第 1 级) (4)键入章标题(第2 级) (5)键入章标题(第3 级) (6)引言A/D转换是指将模拟信号转换为数字信号,这在信号处理、信号传输等领域具有重要的意义。
常用的A/D转换电路有专用A/D集成电路、单片机ADC模块,前者精度高、电路复杂,后者成本低、设计简单。
基于单片机的A/D转换电路在实际电路中获得了广泛的应用。
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转换结束时,ADC输出一个转换结束信号数据。
CPU可由多种方法读取转换结果:a查询方式;b中断方式;c DMA方式。
通道8为A/D转换器,ADC0809是带有8为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路模拟量分时输出,共用A/D转换器进行转换。
三台输出锁存器用于锁存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.一个实际系统中需用传感器把各种物理参数测量出来,并转换为电信号,在经过A/D转换器,传送给计算机;微型计算机加工后,通过D/A转换器去控制各种参数量。
一、实验方案的选择与分析1.1复位电路方案单片机在开机时都需要复位,以便中央处理器CPU以及其他功能部件都处于一个确定的初始状态,并从这个状态开始工作。
51的RST引脚是复位信号的输入端.复位电平是高电平有效持续时间要有24个时钟周期以上。
本系统中单片机时钟频率为6MHz则复位脉冲至少应为4us.方案一:上电复位电路上电瞬间,RST端的的电位与Vcc相同,随着电容的逐步充电,充电电流减小,RST电位逐渐下降。
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。
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。
单片机实验报告姓名: XX班级: XXXXX学号: XXXXXXX专业:电气工程与自动化实验1 名称:数据采集_A/D转换一、实验目的⑴掌握A/D转换与单片机接口的方法;⑵了解A/D芯片0809 转换性能及编程方法;⑶通过实验了解单片机如何进行数据采集。
二、实验设备装有proteus和keil软件的电脑一台三、实验说明及实验原理: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;三是并联比较型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100μs。
由于ADC0809A/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。
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。
(1) ADC0809 的内部逻辑结构由图1.1 可知,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。
(2) ADC0809 引脚结构ADC0809各脚功能如下:D7 ~ D0:8 位数字量输出引脚。
IN0 ~ IN7:8位模拟量输入引脚。
VCC:+5V工作电压。
GND:地。
REF(+):参考电压正端。
REF(-):参考电压负端。
START:A/D转换启动信号输入端。
ALE:地址锁存允许信号输入端。
(以上两种信号用于启动A/D转换).EOC:转换结束信号输出引脚,开始转换时为低电平,当转换结束时为高电平。
ad转换实验报告AD转换实验报告概述:AD转换(Analog-to-Digital Conversion)是将模拟信号转换为数字信号的过程。
本实验旨在通过实际操作和数据记录,探究AD转换的原理和应用。
实验目的:1. 了解AD转换的基本原理和分类;2. 掌握AD转换器的使用方法;3. 分析AD转换器的性能指标。
实验器材:1. AD转换器模块;2. 信号发生器;3. 示波器;4. 电脑。
实验步骤:1. 连接实验器材:将信号发生器的输出端与AD转换器的输入端相连,将AD转换器的输出端与示波器的输入端相连,将示波器与电脑连接;2. 设置信号发生器:调整信号发生器的频率、幅度和波形,生成不同的模拟信号;3. 设置AD转换器:根据实验要求,选择合适的AD转换器工作模式,并设置采样率和分辨率;4. 进行AD转换:通过示波器监测AD转换器输出的数字信号,并记录下相应的模拟输入信号值;5. 数据分析:将记录的数据输入电脑,进行进一步的数据分析和处理。
实验结果:在实验过程中,我们通过改变信号发生器的频率、幅度和波形,观察到AD转换器输出的数字信号的变化。
根据示波器的显示和记录的数据,我们得到了一系列的AD转换结果。
通过对这些结果的分析,我们可以得出以下结论:1. AD转换器的分辨率对转换精度有重要影响。
分辨率越高,转换结果的精度越高;2. AD转换器的采样率对转换结果的准确性有影响。
采样率过低可能导致信号失真或丢失;3. 不同的模拟信号在AD转换过程中可能会产生不同的失真现象,如量化误差、采样误差等;4. AD转换器的性能指标包括分辨率、采样率、信噪比等,这些指标对于不同应用场景有不同的要求。
实验总结:通过本次实验,我们深入了解了AD转换的原理和应用。
实验结果表明,AD转换器在现代电子设备中具有重要的作用,广泛应用于音频处理、图像处理、传感器数据采集等领域。
了解和掌握AD转换的基本原理和性能指标,对于我们理解和设计数字系统具有重要意义。
ad转换器的实验报告AD转换器的实验报告一、引言AD转换器(Analog-to-Digital Converter)是一种电子设备,用于将模拟信号转换为数字信号。
在现代电子技术中,AD转换器被广泛应用于各种领域,如通信、控制系统、医疗设备等。
本实验旨在通过实际操作,了解AD转换器的工作原理和性能特点。
二、实验目的1. 了解AD转换器的基本原理;2. 掌握AD转换器的使用方法;3. 分析AD转换器的性能特点。
三、实验原理AD转换器的基本原理是将连续的模拟信号转换为离散的数字信号。
其工作过程可以简单概括为以下几个步骤:1. 采样:从模拟信号中按照一定的时间间隔取样,得到一系列离散的采样点;2. 量化:将每个采样点的幅值转换为相应的数字值;3. 编码:将量化后的数字值转换为二进制编码。
四、实验装置和步骤1. 实验装置:AD转换器、信号发生器、示波器、计算机;2. 实验步骤:a) 连接信号发生器的输出端与AD转换器的输入端;b) 连接AD转换器的输出端与示波器的输入端;c) 设置信号发生器的频率和幅值,调节示波器的触发电平和时间基准;d) 打开AD转换器和示波器,开始采集数据;e) 将采集到的数据导入计算机,进行数据分析。
五、实验结果与分析通过实验,我们获得了一系列采样点的幅值和时间信息。
将这些数据导入计算机,我们可以进行进一步的分析和处理。
例如,我们可以绘制出信号的波形图,观察信号的周期性和幅值变化。
同时,我们可以计算出信号的平均值、最大值、最小值等统计量,以评估AD转换器的精度和稳定性。
六、实验误差与改进在实验过程中,可能会存在一些误差,影响实验结果的准确性。
例如,信号发生器的输出可能存在漂移,导致采样点的幅值偏离真实值。
此外,AD转换器本身的非线性特性也会引入误差。
为了减小误差,可以采取以下改进措施:1. 使用更精确的信号发生器,提高输出稳定性;2. 选择高精度的AD转换器,降低非线性误差;3. 增加采样点的数量,提高采样率。
实验报告题目: 班级: 时间: 姓名:实验目的熟悉数模转换的基本原理,掌握D/A 的使用方法。
一、实验设备CPU 挂箱、8086CPU 模块、示波器。
二、实验内容利用D/A 转换器产生锯齿波、三角波和方波。
三、实验原理图本实验用A/D 、D/A 电路四、实验步骤1、实验连线 CS0 CS0832 示波器 DOUT DS 跳线:1 22、用实验箱左上角的“VERF.ADJ ”电位器调节0832的8脚上的参考电压至5V 。
3、调试程序并全速运行,产生不同的波形。
4、用示波器观察波形。
六、实验提示利用电位器“VERF.ADJ ”可以调零,“VERF.ADJ ”电位器调整满偏值。
DAC0832在本实验中,工作在双缓冲接口方式下。
当A1=0时可锁存输入数据;当A1=1时,可启动转换输出。
所以要进行D/A 转换需分二步进行,方法如下:MOV DX,ADDRESS ;ADDRESS 片选信号偶地址MOV AL,DATAOUT DX,AL ;锁存数据ADD DX,2OUT DX,AL ;启动转换七、程序框图程序一 产生锯齿波 程序二 产生方波(实验程序名:dac-1.asm ) (实验程序名:dac-2.asm )N 数据清零 数据=FFH ?数据加一开始 开始 锁存数据 转换输出 数据00送BX 寄存BX 中的数据输出到0832 延时 数据FF 送B X 寄存器 延时程序三产生三角波(实验程序名:dac-3.asm)开始数据清零锁存数据转换输出数据加一数据=FFH?数据=FFH锁存数据转换输出数据减一数据=0?八、程序代码清单:DAC-1,产生锯齿波:assume cs:codecode segment publicorg 100hstart: mov dx,04a0hup1: mov bx,0Up2: mov ax,bxout dx,ax ;锁存数据mov dx,04a2hout dx,ax ;输出使能mov dx,04a0hinc bx ;数据加一jmp up2code endsend startDAC-2,产生方波:assume cs:codecode segment publicorg 100hstart: mov dx,04a0hmov cx,04fhup1: mov bx,0up2: mov ax,bxout dx,axmov dx,04a2hout dx,axmov dx,04a0hloop up1mov cx,04fhup4: mov bx,0ffhup3: mov ax,bxout dx,axmov dx,04a2hout dx,axmov dx,04a0hloop up4jmp startcode endsend startDAC3,产生三角波:assume cs:codecode segment publicorg 100hstart: mov dx,04a0hmov bx,0up: mov ax,bxout dx,ax ;锁存数据mov dx,04a2hout dx,ax ;输出使能inc bxmov dx,04a0hcmp bx,0ffhjne up ;产生三角波上升沿down: mov ax,bxout dx,ax ;锁存数据mov dx,04a2hout dx,ax ;输出使能dec bxmov dx,04a0hcmp bx,0jne down ;产生三角波下降沿jmp upcode endsend start九、实验代码所得波形:图1:实验所得锯齿波图形图2:实验所得方波图形图3:实验所得三角波图形十、实验分析与总结1、实验指导书中已给出一部分内容的完整代码,需要自己思考改动的地方不多,因此实验难度不大。