计算机控制技术实验

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1、《计算机控制技术》课程实验指导书电气工程与自动化专业吴茂王飞编佛山科学技术学院二00六年九月摘要本实验指导书根据《计算机控制技术实验大纲》的要求编写。本实验指导书编写了3个实验。实验一：A/D转换器实验；实验二：D/A转换器实验；实验三：温度数据的采集和数据处理。其中实验一是计算机控制系统输入通道的典型应用，实验二是计算机控制系统输出通道的典型应用，实验三则是计算机控制系统在温度测量方面的典型应用，即温度数据的采集和数据处理。其中实验一和实验二为设计性实验，是本实验课程的重点，实验三为综合性实验，是本实验课程的难点。通过

2、这三个实验的开设使学生在理论学习的基础上加强实际动手操作能力，以求做到感性认识与理性认识的统一。前言(一)本实验课程性质《计算机控制技术》是自动化类各专业的“主干专业课程”，实验课属工程技术类课程的实践环节。通过本实验课程的开设，使学生能够具备独立设计简单计算机控制系统的能力，使学生为今后将计算机控制技术广泛应用于工农业生产，交通运输以及国防建设的各个领域，提高生产过程的自动化程度而打下基础。(二)开设实验课目的与任务工业控制是计算机的一个重要应用领域，计算机控制正是为了适应这一领域的需要而发展起来的一门专业技术。它主要

3、研究如何将计算机技术和自动化控制理论应用于工业生产过程，并设计出所需要的计算机控制系统。开设本课程的目的在于使学生了解和掌握以微型机为核心组成的控制系统的硬件、软件基础知识和基本应用技术。（三）本实验课的主要内容1、本实验指导书根据《计算机控制技术实验大纲》编写，根据实验教学大纲的要求，本实验指导书编写了3个实验，均为设计性实验：实验一A/D转换器实验实验二D/A转换器实验实验三计算机温度数据采集及处理2、主要实验器材：单片机实验板（2005.03VER2.0版，佛山科学技术学院自动化系开发）示波器、数字万用表、A/D转

4、换器、D/A转换器、数字温度传感器DS18B20(四)本实验课教学重点、难点、手段、方法等有关说明《计算机控制技术》课程的教学由两大部分组成：(一)理论教学内容；(二)实验教学内容。实验教学中的重点是实验一A/D转换器实验和实验二D/A转换器实验。其中实验一是计算机控制系统输入通道的典型应用，实验二计算机控制系统输出通道的典型应用，而输入输出通道是计算机控制系统的重要组成部分。实验三是计算机控制系统的一个典型应用，即温度数据的采集和数据处理。实验三是本实验课教学的难点，它涉及到数字温度传感器的原理和应用，I2C数据通讯的

5、原理和数据处理的方法。通过这三个实验的开设使学生在理论学习的基础上加强实际动手操作能力，以便做到感性认识与理性认识的统一。目录实验一A/D转换器实验………………………………………………1实验二D/A转换器实验………………………………………………2实验三计算机温度数据采集及处理………………………………3主要参考书…………………………………………………………………4附录1：温度传感器DS18B20简介………………………………………5附录2：10位11路串行A_D转换器TLC1543的应用…………………12附录3：串行10位数

6、_模转换器TLC5615及其在单片机中的应用……14附录4：实验装置原理图…………………………………………………16实验一A/D转换器实验一、目的和要求1、了解串行A/D转换器TLC1543的工作原理。2、掌握A/D转换器程序设计方法以及与AT89C52单片机的接口电路。3、掌握A/D转换实验上机调试方法。二、实验内容1、将TLC1543的IN0通道连接到实验板上的可调直流0－5V电源上。要求A/D转换的数字量，在实验板数码管上以十进制形成显示出来，取三位小数。2、编写和调试由单片机控制的TLC1543串行A/D转换、数

7、据变换和数码管显示程序。3、测量A/D转换器TLC1543的零点误差和线性度。三、仪器、设备和材料1、单片机实验板一块、2、PC计算机一台、3、数字万用表一块、4、螺丝批一把、5、TLC1543一片，6、导线若干。四、实验原理1、参照TLC1543使用说明及实验板原理图及参考程序。五、实验步骤1、实验连线，将实验板上TLC1543的A0端连接到实验板直流0－5V电源上（可调电阻电压输出端）。2、编写TLC1543串行A/D转换程序、数据变换和LED数码显示程序。3、将PC计算机上编写的实验程序代码下载到单片机实验板上，并

8、调试程序。4、调节可调电阻，输出0V电压，记录数码管显示，测量其零点误差；调节可调电阻，输出一组电压值（0－5V），记录下数码管显示数据和数字万用表测量数据，将数据填入自行设计的表格中（分度值可取0.5V），根据数码管显示数据和万用表测量数据分别在坐标纸上画出TLC1543的线性度曲线，分析误差产生的原因。六、实验注