测控实验报告.doc
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实验报告
学院: 自动化工程学院
班级:
姓名:
学号:
2014年10月
实验目的
通过上机操作,掌握利用Proteus ISIS进行电路原理图设计的方法;掌握利用原理图元件库编辑器创建新元件的方法;掌握利用Proteus进行模拟电子实验和数字电子仿真实验的方法,利用其中自带的虚拟仪器进行电路的仿真。
学习Keil C51的编程,利用Proteus和Keil C实现AD和DA部分的电子及编程设计。
利用Proteus实现3个设计项目:
1、波形发生器(DAC0832的应用设计);
2、数字电压表(ADC0808的应用设计);
3、LED数码管的应用设计;
实验内容
实验一:波形发生器
1、DAC0832的工作原理与编程
DAC0832:芯片内有两级输入寄存器,使DAC0832具备双缓冲、单缓冲和直通三种输入方式,以便适于各种电路的需要(如要求多路D/A异步输入、同步转换等)。D/A转换结果采用电流形式输出。要是需要相应的模拟信号,可通过一个高输入阻抗的线性运算放大器实现这个供功能。运放的反馈电阻可通过RFB端引用片内固有电阻,还可以外接。?
Proteus绘制电路图
DAC0832电路图如下:
3、仿真结论
DAC0832仿真结果波形图如下: 连好电路以后,打开keil软件新建工程,选择AT89C51作为CPU,然后新建c语言文件,在出现的对话框内输入AT89C51的程序,编译成功生成hex文件,插入到单片机内。
方波仿真运行结果
三角波仿真运行结果
4、小结体会
通过DAC0832的学习,了解了其基本原理,是由数字信号与模拟信号信行相互转化,同时也前先接触了AT89C51作用,基本完成了实验目的,更为以后的学习打下了基础。
实验二、数字电压表
1、ADC0808的工作原理与编程
利用单片机AT89C51与A/D转换器件ADC0808设计一个数字电压表,能够测量0~5V之间的直流电压值,并用4位数码管实时显示该电压值。
ADC0808在进行A/D转换时需要有CLOCK信号,我们在硬件电路设计中将ADC0808的CLOCK信号接在了AT89C51单片机的P1.4端口上,即通过P1.4端口
为ADC0808提供CLOCK信号,因此在程序编写时要由软件产生该时钟信号。
ADC0808是采样分辨率为8位的、以逐次逼近原理进行模/数转换的器件。其内部有一个8通道多路开关,它可以根据地址码锁存译码后的信号,只选通8路模拟输入信号中的一个进行A/D转换。一般在硬件仿真时采用ADC0808进行A/D转换,实际使用时采用ADC0809进行A/D转换。
Proteus绘制电路图
ADC0808电路图如下
该电路运用一个AT89C51和一个ADC0808芯片以及一些原件组成一个简易的数字电压表,如上图。
3、仿真结论
ADC0808仿真结果如下图:连接好电路后,打开keil软件新建工程,选择AT89C51作为CPU,然后新建c语言文件,在出现的对话框内输入AT89C51的程序,编译成功生成hex文件,插入到单片机内。
运行结果与下方标准电压表数据如下:
两个电压表存在一定误差,大约为2%。
4、小结体会
通过对ADC0808的学习,了解了其基本原理,ADC0808是由数字模拟到数字进行转化,通过实时显示器及交流电压表显示电压数值,同时也前先接触了AT89C51作用,基本完成了实验目的,更为以后的学习打下了基础。
实验三、LED数码管的应用设计
1、核心器件74LS47(BCD码到七段显示译码器)
(1)功能:74LS47是BCD-7段数码管译码器/驱动器,74LS47的功能用于将BCD码转化成数码块中的数字,通过它解码,可以直接把数字转换为数码管的显示数字。
BCD七段译码器的输入是一位BCD码(以D、C、B、A表示),输出是数码管各段的驱动信号(以Fa~Fg表示),也称4—7译码器。若用它驱动共阴LED数码管,则输出应为高有效,即输出为高(1)时,相应显示段发光。例如,当输入8421码DCBA=0100时,应显示4,即要求同时点亮b、c、f、g段,熄灭a、d、e段,故译码器的输出应为Fa—Fg=0110011,这也是一
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