内容发布更新时间 : 2024/12/26 16:28:37星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
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邮电大学综合实验报告
DA转换实验
姓 名： 周洋平 学 号： 2012212817 班 级： 0881202 组 号： 专 业： 电气工程 指导老师： 俊 华
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自动化学院检测与控制实验中心
2014
实验二、D/A转换及数字式波形发生器
一、实验目的
1、熟悉DAC0832 部结构及引脚。 2、掌握D/A转换与接口电路的方法。 3、通过实验了解单片机如何进行波形输出。
二、实验设备
装有proteus的电脑一台
三、实验原理
典型D/A转换DAC0832芯片
1. 引脚和逻辑结构 20个引脚、双列直插式
V cc 芯片电源电压, +5V～+15V VREF 参考电压, -10V～+10V
RFB 反馈电阻引出端, 此端可接运算放大器输出端 AGND 模拟信号地 DGND 数字信号地
DI7~ DI0数字量输入信号。其中: DI0为最低位，DI7为最高位 ILE 输入锁存允许信号, 高电平有效 CS 片选信号, 低电平有效 WR1 写信号1，低电平有效
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当 ILE、CS、WR1同时有效时, LE=1，输入寄存器的输出随输入而变化 WR1, LE=0，将输入数据锁存到输入寄存器 XFER 转移控制信号，低电平有效 WR2 写信号2，低电平有效
当XFER、WR2同时有效时, LE2=1，DAC寄存器输出随输入而变化；WR1, LE=0，将输入数据锁存到DAC寄存器，数据进入D/A转换器，开始D/A转换
IOUT1 模拟电流输出端1
当输入数字为全”1”时, 输出电流最大，约为：255VREF。全”0”时, 输出电流为0
256RFBIOUT2 模拟电流输出端2 ，IOUT1 + I OUT2 = 常数 2. DAC0832与单片机系统的连接
1) 直通方式：两个寄存器的工作于直通状态，不受控制器的控制。
2) 单缓冲工作方式：一个寄存器工作于直通状态，另一个工作于受控锁存器状态
在不要求多相D/A同时输出时，可以采用单缓冲方式，此时只需一次写操作，就开始转换， 可以提高D/A的数据吞吐量。
3) 双缓冲工作方式：两个寄存器均工作于受控锁存器状态，
四、实验容
1. AT89C51控制DAC0832实现数/模转换（D/A）转换。从单片机输出数据到DAC0832，经其转换成模拟量输出。
2. 设计一个由单片机控制的信号发生器。运用单片机系统控制产生多种波形，这些波形包括方波、三角波、锯齿波、正弦波等。信号发生器所产生的波形的频率、幅度均可调节。并可通过软件任意改变信号的波形。 基本要求：
① 产生三种以上波形。如正弦波、三角波、矩形波等。 ②最大频率不低于 500Hz。并且频率可按一定规律调节。
③幅度可调，峰峰值在0 ~ 5V之间变化。 扩展要求：产生更多的频率和波形。
五、实验步骤
（1）在proteus ISIS界面D/A转换电路原理图，把该电路保存。 （2）在keil中建立c程序文件并生成hex文件。 （3）添加仿真文件。
双击单片机AT89C51，打开其属性编辑框，在“program file”栏中，单击打开按钮，选取后缀名为*.HEX的目标代码文件。在“clock frequency”栏中设置时钟频率为11.0592MHZ。
（4）在proteus仿真界面中单击运行按钮，全速启动仿真。
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六、报告要求：
① 51系列单片机的工作原理；
硬件组成 基本结构示意图
② AT89C51单片机的硬件资源、DA转换的工作原理。
硬件资源：
1．中央处理器（CPU）
中央处理器（CPU）是单片机的核心，完成运算和控制功能，MCS-51单片机的CPU能处理8位二进制数或代码。
2、部数据存贮器（部RAM）
8051共有256个RAM，其中128个被占有寄存器占用，能作为寄存器供用户使用的只有128个单元，简称部RAM
3、部程序存贮器（部ROM）
8051共有4K掩膜ROM，用于存放程序，原始数据，表格。称程序存贮器，简称部ROM。 4、定时器/计数器
8051共有2个16位定时器/计数器，以实现定时或计数功能，并以定时或计数结果对计算机进行控制。 5、并行I/O口
8051共有8个I / O口P0 P1P2 P3以实现数据的并行输出，输入。 6、串行I/O口
MCS-51的一个全双工的串行口，以实现单片机与其它设备之间的串行数据传输。该串口功能较强，既可作为全双工异步通信收发器使用，也可作为同步移位器使用。 7、中断控制系统
8051共有5个中断源，外中断2个，定时器/计数中断2 个，串行中断1 个。分为高级和低级两个级别。
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8、时钟电路
MCS-51部有时钟，但晶振和微调电容需外接。系统允许最高频率 为12MHZ
DA转换的工作原理：DA转换器的部电路构成无太大差异，一般按输出是电流还是电压、能否作乘法运算等进行分类。大多数DA转换器由电阻阵列和n个电流开关(或电压开关)构成。按数字输入值切换开关，产生比例于输入的电流(或电压)。此外，也有为了改善精度而把恒流源放入器件部的。一般说来，由于电流开关的切换误差小，大多采用电流开关型电路，电流开关型电路如果直接输出生成的电流，则为电流输出型DA转换器。此外，电压开关型电路为直接输出电压型DA转换器。
七、实验结果 流程图：
仿真截图：
1.矩形波
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