计算机控制技术实验

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1、实验一输入与输出通道一、实验目的1．学习A/D转换器原理及接口方法，并掌握ADC0809芯片的使用2．学习D/A转换器原理及接口方法，并掌握TLC7528芯片的使用二、实验设备PC机一台，TD-ACC+实验系统一套，i386EX系统板一块三、实验内容1．编写实验程序，将－5V~+5V的电压作为ADC0809的模拟量输入，将转换所得的8位数字量保存于变量中。2．编写实验程序，实现D/A转换产生周期性三角波，并用示波器观察波形。四、实验原理1．A/D转换实验ADC0809芯片主要包括多路模拟开关和A/D转换器两部分，其主要特点为：单电源供电、工作时钟CLOCK最高可达

2、到1200KHz、8位分辨率，8个单端模拟输入端，TTL电平兼容等，可以很方便地和微处理器接口。TD-ACC+教学系统中的ADC0809芯片，其输出八位数据线以及CLOCK线已连到控制计算机的数据线及系统应用时钟1MCLK(1MHz)上。其它控制线根据实验要求可另外连接(A、B、C、STR、/OE、EOC、IN0～IN7)。根据实验内容的第一项要求，可以设计出如图1.1-1所示的实验线路图。上图中，AD0809的启动信号“STR”是由控制计算机定时输出方波来实现的。“OUT1”表示386EX内部1＃定时器的输出端，定时器输出的方波周期＝定时器时常。图中ADC080

3、9芯片输入选通地址码A、B、C为“1”状态，选通输入通道IN7；通过单次阶跃单元的电位器可以给A/D转换器输入－5V~+5V的模拟电压；系统定时器定时1ms输出方波信号启动A/D转换器，并将A/D转换完后的数据量读入到控制计算机中，最后保存到变量中。实验步骤与结果：(1)打开联机操作软件，参照流程图，在编辑区编写实验程序。检查无误后编译、链接。(2)按图1.1-1接线(注意：图中画“o”的线需用户自行连接)，连接好后，请仔细检查，无错误后方可开启设备电源。(3)装载完程序后，系统默认程序的起点在主程序的开始语句。用户可以自行设置程序起点，可先将光标放在起点处，再通

4、过调试菜单项中设置起点或者直接点击设置起点图标，即可将程序起点设在光标处。(4)加入变量监视，具体步骤为：打开“设置”菜单项中的“变量监视”窗口或者直接点击“变量监视”图标，将程序中定义的全局变量“AD0～AD9”加入到变量监视中。在查看菜单项中的工具栏中选中变量区或者点击变量区图标，系统软件默认选中寄存器区，点击“变量区”可查看或修改要监视的变量。(4)在主程序JMPAGAIN语句处设置断点。具体操作为：先将光标置于要设断点的语句，然后在调试菜单项中选择“设置断点/删除断点(B)”或者直接点击“设置断点/删除断点”图标，即可在本语句设置或删除断点。(5)打开虚拟

5、仪器菜单项中的万用表选项或者直接点击万用表图标，选择“电压档”用示波器单元中的“CH1”表笔测量图1.1-1中的模拟输入电压“Y”端，点击虚拟仪器中的“运行”按钮，调节图1.1-1中的单次阶跃中的电位器，确定好模拟输入电压值。(6)做好以上准备工作后，运行程序(打开“调试”菜单项中的“运行到断点/运行”或者点击“运行到断点/运行”图标)，程序将在断点处停下，查看变量“AD0～AD9”的值，取平均值记录下来，改变输入电压并记录，最后填入表1.1-1中。表中“()”中的数字量供参考。2．D/A转换实验本实验采用TLC7528芯片，它是8位、并行、两路、电压型输出数模转

6、换器。其主要参数如下：转换时间100ns，满量程误差1/2LSB，参考电压－10V~+10V，供电电压+5V~+15V，输入逻辑电平与TTL兼容。实验平台中的TLC7528的八位数据线、写线和通道选择控制线已接至控制计算机的总线上。片选线预留出待实验中连接到相应的I/O片选上，具体如图1.1-3。以上电路是TLC7528双极性输出电路，输出范围－5V~+5V。“W101”和“W102”分别为A路和B路的调零电位器，实验前先调零，往TLC7528的A口和B口中送入数字量80H，分别调节“W101”和“W102”电位器，用万用表分别测“OUT1”和“OUT2”的输出电

7、压，应在0mV左右。参考流程：实验步骤及结果：(1)参照流程图1.1-4编写实验程序，检查无误后编译、链接并装载到控制计算机中。(2)运行程序，用示波器观测输出波形。实验二数字脉冲分配器和步进电机调速控制步进电机是工业控制中的主要控制元件之一，具有快速启停、精确步进及直接接收数字量的特点。步进电机实际上是一个脉冲/角度转换器，在步进电机控制系统中，脉冲分配器产生周期性的脉冲序列，步进电机每接收到一个脉冲，就沿规定方向走一步。本实验中用程序实现脉冲分配器。一、实验目的1．了解步进电机的工作原理。2．用程序实现脉冲分配器，并对步进电机进行顺序控制。二、实验设备PC机一

8、台，TD-