精选接口实验报告4.docx

1、精选接口实验报告4计算机接口技术实验报告姓名:陈世阳 班级:计算机01班学号:10055008实验名称: A/D转换实验实验目的1.熟悉逐次逼近式A/D转换器芯片的工作原理。2.掌握0809A/D 转换芯片的硬件电路和软件编程。实验内容： ADC0809 的主要性能：(1) 8 位逐次逼近型A/D 转换器，所有引脚的逻辑电平与TTL 电平兼容。(2) 带有锁存功能的 8 路模拟量转换开关，可对8 路05V 模拟量进行分时切换。(3) 输出具有三态锁存功能。(4) 分辨率：8 位，转换时间：100s。(5) 不可调误差：1LBS，功耗：15mW。(6) 工作电压：+5V，参考电压标准值+5V。(

2、7) 片内无时钟，一般需外加 640KHz 以下且不低于100KHz 的时钟信号。ADC0809 的内部结构：ADC0809 是CMOS 的8 位模/数转换器，采用逐次逼近原理进行A/D 转换，芯片内有模拟多路转换开关和A/D 转换两大部分，可对8 路05V 的输入模拟电压信号分时进行转换。模拟多路开关由8 路模拟开关和3 位地址锁存译码器组成，可选通8 路模拟输入中的任何一路，地址锁存信号ALE 将3 位地址信号ADDA、ADDB、ADDC 进行锁存，然后由译码电路选通其中的一路，被选中的通道进行A/D 转换。A/D 转换部分包括比较器、逐次逼近寄存器（SAR）、256R 电阻网络、树状电子

3、开关、控制与时序电路等。另外ADC0809 输出具有TTL 三态锁存缓冲器，可直接连到CPU 数据总线上。ADC0809 的多路转换：在实时控制与实时检测系统中，被控制与被测量的电路往往是几路或几十路，对这些电路的参数进行模/数、数/模转换时，常采用公共的模数、数模转换电路。因此，对各路进行转换是分时进行的。此时，必须轮流切换各被测电路与模数、数模转换电路之间的通道，以达到分时切换的功能。ADC0809 转换时序：首先输入地址选择信号，在ALE 信号作用下，地址信号被锁存，产生译码信号，选中一路模拟量输入。然后输入启动转换控制信号START（不小于100ns ），启动A/D 转换。转换结束，数

4、据送三态门锁存，同时发出EOC 信号，在允许输出信号控制下，再将转换结果输出到外部数据总线。图1-ADC0809 转换时序图本实验利用实验板上的 ADC0809 做A/D 转换实验，将模拟信号转换成数字信号并在屏幕上显示，调节电位器观察屏幕上显示的变化。实验原理图图2-ADC0809电路实验原理1电路组成及转换原理ADC0809是带有8位A/D转换器、8路多路开关，以及与微型计算机兼容的控制逻辑的CMOS组件。8位A/D转换器的转换方法为逐次逼近法。在A/D转换器内部含有一个高阻抗斩波稳定比较器，一个带有模拟开关数组的256电阻分压器，以及一个逐次逼近的寄存器。8路的模拟开关由地址锁存器和译码

5、器控制，可以在8个通道中任意访问一个单边的模拟信号。其原理图如图3所示。图3-ADC0809内部原理图从图中可以看出，ADC0809由两部分组成，第一部分为八通道多路模拟开关，控制C、B、A和地址锁存允许端子，可使其中一个通道被选中。第二部分为一个逐次逼近型A/D转换器，它由比较器、控制逻辑、输出锁存缓冲器、逐次逼近寄存器以及开关数组和256R梯型解码网络组成，由后两种电路（开关数组和256R梯型电阻）组成D/A转换器。控制逻辑用来控制逐次逼近寄存器从高位到低位逐次取“1”，然后将此数字量送到开关数组（8位开关），以控制开关K7K0是否与参考电压相连。参考电压经256R梯型电阻输出一个模拟电压

6、Vc，Vc与输入模拟量Vx在比较器中进行比较。当VcVx时，该位Di0；若VcVx，则Di=1。因此，从D7D0比较8次，逐次逼近寄存器中的数字量，即与模拟量Vx所相当的数字量相等。此数字量送入输出寄存器，并同时发出转换结束信号。2ADC0809的引脚功能ADC0809的引脚，如图4所示。图4-ADC0809引脚图图4所示各引脚功能如下： IN7IN0：八个模拟量输入端。 START：启动A/D转换，当START为高电平时，A/D转换开始。 EOC：转换结束信号。当A/D转换结束后，发出一个正脉冲，表示A/D转换完毕。此信号可用作A/D转换是否完成的检测信号或向CPU申请中断的信号（需加一级反

7、相器）。 OUTPUT ENABLE：输出允许信号。当此信号被选中时，允许从A/D转换器的锁存器中读取数字量。此信号即为ADC0809的片选信号，高电平有效。 CLOCK：实时时钟，可通过外接RC电路改变时钟频率。 ALE：地址锁存允许，高电平有效。当ALE为高电平时，允许C、B、A所示的通道被选中，并把该通道的模拟量接入A/D转换器。 ADDA、ADDB、ADDC：通道号端子，C为最高位，A为最低位。 D7D0：数字量输出端。 Vref()，Vref()：参考电压端子，用来提供D/A转换器权电阻的标准电平。一般Vref()=5V，Vref()=0V。 Vcc：电源电压，接5V。 GND：接地

8、端。ADC0809的主要性能如下： 分辨率为8位。 总的不可调误差为1LSB。 工作时钟典型值为640KHZ，转换时间约为100s。 采用单5V电源。 模拟量的输入电平范围为05V，不需要零点和满度调节。 具有8通道闩锁开关控制，可以直接接入8个单端模拟量。 数字量输出采用三态逻辑，输出符合TTL电平。 低功耗为15mW。 温度范围为40C85C。实验步骤流程图信号源模块短路 262.14KHz，CLK0 连到AD0809 模块的时钟输入端ADCLK。AD0809 模块的ADWR、ADRD 连到分别连到ISA 总线接口模块的IOWR、IORD。􀂾 AD0809 模块的数据（A

9、D0AD7）、地址线（A0A7）分别连到ISA 总线接口模块的数据（LD0LD7）、地址线（LA0LA7）。􀂾 AD0809 模块选通线ADCS 连到ISA 总线接口模块的0020H。AD0809 模块IN0 接到电位器的DCOUT。运行程序：0809.ASM，调节电位器观察屏幕的变化。实验结果按照实验流程图完成接线且调试成功后，可以观察到二极管每秒一次有规律地亮灭交替地闪烁。当改变信号源模块的频率时，二极管闪烁的频率也随之改变。通过改变频率，可以观测到定时器在该实验中起到的定时中断的作用。实验小结虽本次实验最大的收获就是锻炼了自己的动手操作能力以及遇到问题能够通过分析找到原

10、因并且解决问题，也使我明白了再强的理论知识也要付诸到实践中去，否则这是不行的。在以后的学习中，要明白理论与实践相结合的重要性。必须将两者结合起来，才能对学到的知识进行全面的掌握。通过本次A/D转换器 ADC0809实验，我掌握了A/D转换的工作原理及实验过程，熟悉了ADC0809芯片的引脚及工作原理能够正确的连接各引脚之间的线路，而且也了解了一些A/D转换器的应用与接口技术, 同时对汇编语言程序的编写、编译、调试有了进一步巩固，为以后的学习提供很大的帮助。附录：实验源程序 MY_STACK SEGMENT PARA STACK DB 100 DUP(?)MY_STACK ENDSMY_DATA

11、 SEGMENT PARA DATAIO_9054base_address DB 4 DUP(0) ;PCI卡9054芯片I/O基地址暂存空间IO_base_address DB 4 DUP(0) ;PCI卡I/O基地址暂存空间pcicardnotfind DB 0DH,0AH,pci card not find or address/interrupt error !,0DH,0AH,$GOOD DB 0DH,0AH,The Program is Executing !,0DH,0AH,$MESS DB 0DH,0AH,The AD result is ,0DH,0AH,$AD0809 DW

12、 0020HDELAY_SET EQU 0FFH ;延时常数DIDATA DB ? ;要显示的数据MY_DATA ENDsMY_CODE SEGMENT PARA CODEMY_PROC PROC FAR ASSUME CS:MY_CODE, DS:MY_DATA, SS:MY_STACKMAIN: .386 ;386模式编译 MOV AX,MY_DATA MOV DS,AX MOV ES,AX MOV AX,MY_STACK MOV SS,AX CALL FINDPCI ;自动查找PCI卡资源及IO口基址 MOV CX,word ptr IO_base_address ; MOV CX,0E

13、800H ;直接加入(E800:本机PCI卡IO口基址) ADD AD0809,CX ;PCI卡IO基址+偏移 MOV DX,offset MESS ;显示提示信息 MOV AH,09H INT 21H MOV DIDATA,00HSTARTAD: MOV DX,AD0809 MOV AL,00H OUT DX,AL ;启动AD转换 CALL DELAY IN AL,DX ;转换结束读取结果 CMP AL,DIDATA ;如果是原来的数据不刷新显示 CALL BREAK JZ STARTAD CALL DSUP ;显示 JMP STARTAD MY_PROC ENDP ; ;*; /*显示子程序*/;*;DSUP PROC NEAR PUSHF PUSH CX MOV DIDATA,AL MOV CX,04 ;取高位 SHR AL,CL CALL SEND MOV AL,DIDATA AND AL,0FH ;低位 CALL SEND CALL CR POP CX POPF RETDSUP ENDP SEND PROC NEAR CMP AL,09H JG SEND1 ADD AL,30H JMP SEND2SEND1: ADD AL,37H SEND2: MOV AH,0EH INT 10H RETSEND