《计算机控制技术》课程实验教学大纲(Ⅰ)

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1、《计算机控制技术》课程实验教学大纲（Ⅰ）编号：课程总学时：48实验学时：10课程总学分：2.5实验学分：（非单独设课的实验不用填此项）先修课程：《自动控制原理》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《汇编语言》、《微机原理与接口技术》、《单片机原理及应用》适用专业：计算机科学与技术(嵌入式本科)、计算机科学与技术(信息技术方向本科)、网络工程（本科与专升本）开课部门：计算机科学与信息工程学院一、本课程实验的主要目的与任务计算机控制技术是实践性、应用性以及综合性较强的一门专业技术课，必须通过实验才能进一步加深对授课内容的理解，进一步通过综合性设计性实验，提高理论联系实际能力，掌握系

2、统的使用方法，达到能初步设计主要接口电路硬软件的能力。（1）实验前预习实验指导书及教材有关知识；（2）实验前预习有关芯片的原理与应用电路；（3）实验前预习有关软件知识；（4）和老师一起构建实验框架、内容和方案。二、本课程实验应开设项目序号实验项目名称学时类型必做/选做所需主要设备型号、名称1D/A数模转换实验2验证必做EI实验箱2A/D模数转换实验2验证必做EI实验箱3数字PID控制实验2验证必做EI实验箱4数字滤波器2验证必做EI实验箱5电机调速实验2验证必做EI实验箱注：1、类型---指验证性、综合性、设计性；2、该表格不够可拓展。三、各实验项目主要实验内容和基本要求实验1D

3、/A数模转换实验1.实验目的(1)掌握数模转换的基本原理。(2)熟悉12位D/A转换的方法。2.实验内容(1)实验内容通过A/D&D/A卡完成12位D/A转换的实验，转换公式如下：Uo=Vref(211K11+210K10+….+20K0)/212Vref=5.0V例如：数字量＝0100，0000，0000K11=0,K10=1,K9=0,K8=0,K7=0,K6=0,K5=0,K4=0,K3=0,K2=0,K1=0,K0=0模拟量Uo＝Vref(4096－211K7+210K6+….+20K0)/212＝2.5(2)实验方法1)硬件连接：将数据采样卡上标有AD1IN的插孔与DA

4、1OUT的插孔相连。2)实验硬件原理示意图：数字量――>D/A――>转换――>A/D采集――>计算机显示结果(3)实验步骤1）打开软件，在实验课题菜单中选中D/A数模转换实验；或者在左栏快捷区选中D/A数模转换实验项目条，双击即可。2）在相应弹出的对话框中填写参数，在数字量对应区填写目标数字量注意：数字量的范围从0……40963）点击变换按钮，转换出对应的模拟量，如果点击运行，则执行采用数据，等待数据传输完成后，在测量图形中观测对应的数据；点击取消，则取消当前实验4）实验完成后起用测量标尺，观测图形并测量数据；在主窗口中单击Measure键，使用弹出标尺，进行单值测量；选择Sin

5、gle项，进行单测量；Double项，进行双测量，测量标尺可以拖动使用5）退出实验，在实验课题菜单中选择退出即可。(4)实验报告1）画出数字量与模拟量的对应曲线。2）计算出理论值，将其与实验结果比较，分析产生误差的原因。3.实验要求通过本实验应达到如下要求：(1)熟练掌握数模转换的硬件实现原理。(2)理解12位D/A的转换方法。4.实验器材(1)EI实验箱;(2)计算机一台。实验2A/D模数转换实验1.实验目的(1)掌握模数转换的基本原理。(2)熟悉12位A/D转换的方法。2.实验内容(1)实验内容通过A/D&D/A卡完成12位A/D转换的实验，转换公式如下：数字量=模拟量/Vr

6、ef*2N其中N是A/D的位数，Vref是基准电压。例如：N＝12Vref=5.0V模拟量＝2.5则数字量＝(5-2.5/5.0)*212＝1024（十进制）(2)实验方法1)硬件连接：将自控试验箱上标有AD1IN的插孔与DA1OUT的插孔相连。2)实验硬件原理示意图：由A/D&D/A卡输出模拟量――>A/D转换――>计算机显示结果(3)实验步骤1）打开软件，在实验课题菜单中选中A/D模数转换实验；或者在左栏快捷区选中A/D模数转换实验项目条，双击即可。2）在相应弹出的对话框中填写参数，在模拟量对应区填写目标数字量注意：模拟量的范围从－5……+5V3）点击变换按钮，响应的模拟量转

7、换成数字量。完成填写参数后，如果点击运行后，则执行采样数据，等待数据传输完成；点击取消，则取消当前实验。注意：实验1，实验2共用相同的测量图。在实验1中，数字量为X轴,电压量为Y轴在实验2中，仍用数字量为X轴，电压量为Y轴4）实验完成后起用测量标尺，观测图形并测量数据；在主窗口中单击Measure键，使用弹出标尺，进行单值测量；选择Single项，进行单测量；Double项，进行双测量，测量标尺可以拖动使用5）退出实验，在实验课题菜单中选择退出即可。(4)实验报告1）画出模拟量与