并行模数转换实验

并行模数转换实验

一、实验目的
熟悉A/D 转换的工作原理，学习使用并行模数转换芯片ADC0809 进行电压信号
的采集和数据处理。
二、实验设备及器件
IBM PC 机 一台
DP-51PROC 单片机综合仿真实验仪 一台
数字万用表 一台
ADC0809 PACK 模块（选配件） 一套
三、实验内容
通过片外总线方式访问并行模拟数字转换器芯片ADC0809，掌握模拟电压的通用
采集方法。
四、实验要求
理解掌握ADC0809 的A/D 转换原理和并行A/D 转换器接口的编程方法，学会使
用ADC0809 并行模数转换器实现电压信号采集的方案设计。
五、实验步骤
1． 将ADC0809 PACK 模块（选配件）插入PARK2 区；
2． 将D2 区1K 电位器和10K 电位器的左端金属孔通过导线连接到该区的
GND 金属孔，而右端金属孔通过导线连接到该区的VCC 金属孔；
3． 将D2 区1K 电位器的中间金属孔连接到A7 区的P2_IO2 金属孔，而D2
区10K 电位器的中间金属孔连接到A7 区的P2_IO1 金属孔；
4． 将A7 区的P2_IO3~P2_IO5 分别连接到A2 区的A2~A0；
5． 将A7 区的P2_CS 连接到A2 区的A15；
6． 运行编写好的软件程序，每次跑到断点就会停止，此时观察转换的结果和
用数字万用表测量的结果相比较是否正确（所需观察的存储单元或者变量
在程序中依照注释执行）；
7． 改变1K 电位器和/或10K 电位器的旋钮位置，用数字万用表测量中间金
属孔的电压，再次运行程序至断点处， 观察转换的结果是否正确。
六、实验预习要求
认真预习本节实验内容，按照实验的要求提前做好实验准备工作，认真阅读
ADC0809的数据手册。
七、 实验参考程序
1． 汇编语言程序：
;使用该程序前请先按照实验指导手册连接好连线,
;运行程序至断点，观察30H 单元和31H 单元转换的十六进制
;数据换算成实际电压值是否与万用表的测量结果相等？

;扭动电位器，改变IN0 或/和IN1 模拟输入电压，再次运行程序至
;断点，观察30H 或/和31H 单元的数值是否随之改变，改变的是否正确？
ORG 8000H
LJMP MAIN
ORG 8100H
MAIN: MOV SP,#70H
MOV R1,#30H ;置数据区首地址，用于存放A/D 转换结果
MOV DPTR,#7FF8H ;P2.7=0，且指向通道0
MOV R7,#02H ;置通道数
LOOP: MOVX @DPTR,A ;启动A/D 转换
MOV R6,#20H ;软件延时，等待转换结束
DELAY: NOP
NOP
NOP
DJNZ R6,DELAY
MOVX A,@DPTR ;读取转换结果
MOV @R1,A ;转存
INC DPTR ;指向下一个通道
INC R1 ;修改数据区指针
DJNZ R7,LOOP ;IN0、IN1 两个通道全采样完了吗？
LJMP MAIN
END
2． C51 程序：
//使用该程序前请先按照实验指导手册连接好连线,
//运行程序至断点，观察result0 和result1 的转换结果
//浮点数值是否与数字万用表的测量结果相等？
//扭动电位器，改变IN0 或/和IN1 模拟输入电压，再次运行程序至断点，
//观察result0 或/和result1 的转换结果浮点数值是否随之改变，改变的是否正确？
#include
#include
#include
#define PIN0 XBYTE[0x7ff8]
#define PIN1 XBYTE[0x7ff9]
typedef unsigned char byte;
typedef unsigned int word;
void main(void)
{
float result0,result1; //两个通道A/D 转换结果的存储变量
float result0_reg,result1_reg; //浮点数据输出存储
byte i,j;

while(1)
{
for(i=0;i<2;i++) //对IN0、IN1 两个通道进行采样
{
if(!i)
PIN0=0xff; //启动通道0 的A/D 转换
else
PIN1=0xff; //启动通道1 的A/D 转换
for(j=0;j<0x50;j++); //延时，等待转换的完成
if(!i)
result0_reg=PIN0; //读取通道0 的转换结果
else
result1_reg=PIN1; //读取通道1 的转换结果
}
result0=result0_reg*5/256;
result1=result1_reg*5/256;
}
}
八、实验思考
1． 本实验采用了延时等待的方式等待ADC0809 转换结束，请用户改用中断方式
做一次这个实验，并说出这个实验采用中断方式与延时等待方式相比有哪些优
点；
2． 请将D5 区上的ZLG7290 芯片和数码管与本实验相结合，设计出一个数字电
压表，并与商品化的数字电压表测量值比较。