《计算机控制技术》实验教程

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1、内容简介肇庆学院光机电一体化综合性实验教学示范中心实验教材之二十六计算机控制技术实验教程肇庆学院电子信息与机电工程学院编二00八年九月I内容简介内容简介本书主要是基于清华大学出版社出版的由于海生先生所编著的《微型计算机控制技术》理论教程而编写的一本实验教程。书中分为两部分，第一部分由基础实验所组成，第二部分则是综合与设计实验。基础实验部分内容详细，基本上囊括了理论教程中的主要知识点;而综合与设计实验部分则列举了几个比较典型的设计实验，有利于学生进行创新实验。因此，本书对于指导学生进行实验有着实际的应用价值。1前言前言当前，微型计算机控制已经广泛应用于各个领域，比如，工业制造、军事

2、航空、生产管理、智能仪表、家用电器、车船运输、医疗器械等。我国高等院校的相关专业也将微型计算机控制技术作为一门重要的必修课。微型计算机控制是一门实践性、操作性很强的课程，需要有一本内容全面、理论与实践结合的教材与之配套。我校机电专业开设微型计算机控制技术这门课程已经有多年，但由于受条件所限（硬件），在具体授课时基本是理论讲授，而实践操作很少，因此也没有编写过与该门课程相配套的实验教程。2008年我校电子信息与机电工程学院下的广东省重点实验室获得了进一步建设，而编写实验教材属于其中的子项目之一，《微型计算机控制技术》实验教程的编写也位列其中。本课程实验教材的编写主要是结合理论教材的

3、内容，并参考其它条件较好的高校在开设该门课程时所开设的实验课程而编写，实验内容比较全，在具体授课时可结合实际情况有选择的开设一些实验课。本教材的编写对该课程的建设有重要的意义。一方面可以可以促进实验室的建设;另一方面可以指导学生参与实验，加深学生对课程的理解。由于作者水平有限，时间紧迫，不妥和错误之处在所难免，敬请各位专家和读者批评指正。作者的Email：cxm2100@126.com。编者：陈显明2008年10月20日1目录目录第一部分基础实验1实验一A/D转换实验2实验二D/A转换实验5实验三信号的采样与保持8实验四逐点比较法圆弧和直线插补实验12实验五步进电机控制实验18实

4、验六直流电机闭环调速实验21实验七数字PID闭环控制实验23实验八D(S)离散化方法的研究35实验九最少拍控制器设计与实现实验40实验十串级控制算法的研究45实验十一具有纯滞后系统的大林控制50实验十二线性系统的状态空间分析53实验十三状态观测器设计58实验十四数字滤波器59第二部分综合及设计性实验62实验一简易电子琴设计63实验二音乐盒设计67实验三基于AT89S52单片机的多路数字电压表的设计85实验四多路防盗报警器设计91实验五函数发生器设计95实验六频率计设计99实验七简易数控直流电源设计104实验八温度过程控制实验110参考文献1171第一部分基础实验第一部分基础实验1

5、实验一A/D转换实验实验一A/D转换实验一、实验目的1.了解模/数转换的基本原理。2.掌握ADC0809的使用方法，掌握8086汇编语言的编程方法。二、实验设备1.DICE-8086H增强型微机原理接口实验仪一台，PC机一台，8086汇编语言编译软件。2.导线，数据接线若干。3.万用表一块。三、实验内容利用实验板上的ADC0809做A/D转换器及电位器R1提供模拟量输入，编制程序，将模拟量转换成二进制数字量,通过系统显示板观察结果。1.硬件原理图图1-1A/D转换硬件原理图2.硬件线路连接(a)将ADC0809与译码电路相连；(b)将ADC0809通道0模拟输入端IN0连电位器R

6、1；(c)将ADC0809输出端与总线接口相连。223实验一A/D转换实验3.软件设计框图启动0809进行本次A/D转换沿时等待A/D转换结果读取A/D转换结果将结果转换成显示代码调用转换结果子程序开始图1-2软件设计流程图编程提示:(1)ADC0809的START端为A/D转换启动信号，ALE端为通道选择地址的锁存信号，实验电路中将其相连，以便同时锁存通道地址并开始A/D采样转换，其输入控制信号为CS和WR，故启动A/D转换只需如下两条指令：MOVDX，ADPORT；ADC0809端地址OUTDX，AL；发CS和WR信号并送通道地址(2)用沿时方式等待A/D转换结果，使用下述指

7、令读取A/D转换结果。MOVDX，ADPORTINAL，DX(3)循环不断采样A/D转换结果，边采样边显示A/D转换后的数字量。一、实验步骤1.按原理图连好实验线路。2.编制、输入并运行实验程序。如在连机情况下，可将编制好的程序输入，编译，运行，即可进行实验。如在无PC机时，可在8088系统显示监控提示符“P.”时，输入起始段地址F000后按F1键，再输入起始偏移地址9000，按EXEC键，在系统上显示“0809XX”，“XX”表示输入的模拟量转换后的数字量。3.调节电位器R1，