AD与DA转换及数字PID调节器算法的研究实验报告

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1、东南大学自动化学院实验报告课程名称：计算机控制技术第1次实验实验名称：A/D与D/A转换&数字PID调节器算法的研究院（系）：自动化学院专业：自动化姓名：学号：实验室：416实验组别：同组人员：实验时间：2014年3月20日评定成绩：审阅教师：第一部分实验一A/D与D/A转换一、实验目的1、通过编程熟悉VC++的Win32ConsoleApplication的编程环境；2、通过编程熟悉PCI-1711数据采集卡的数据输入输出；3、了解采集卡AD转换芯片的转换性能；4、通过实验了解字节数与二进制数的转换。二、实验设备1．

2、THBDC-1型控制理论·计算机控制技术实验平台2．PCI-1711数据采集卡一块3．PC机1台(安装软件“VC++”及“THJK_Server”)三、实验原理1．数据采集卡PCI-1711是输入功能强大的低成本多功能PCI总线卡。特点：16路单端模拟量输入12位A/D转换器，采样速率可达100KHz每个输入通道的增益可编程自动通道/增益扫描卡上1K采样FIFO缓冲器2路12位模拟量输出（仅PCI-1711）16路数字量输入及16路数字量输出可编程触发器/定时器图1-1PCI-1711卡管脚图2.AD/DA转换原理该卡

3、在进行A/D转换实验时，输入电压与二进制的对应关系为：-10～10V对应为0～4095(A/D转换精度为12位)。输入A/D数据编码正满度111111111111正满度－1LSB111111111110中间值（零点）011111111111负满度+1LSB000000000001负满度000000000000D/A通道输出范围为0～10V。四、实验步骤1、仔细阅读“PCI-1711数据采集卡驱动函数说明.doc”文档。2、将实验台上的“阶跃信号发生器”的输出端通过导线与PCI-1711数据采集接口的AD1通道输入端相连

4、，同时将PCI-1711数据采集接口的AD1通道通过导线与实验平台上的交直流数字电压表（选取直流档）的输入端相连；3、打开ADDA实验VC++程序文件夹，打开.dsw工程文件，添加缺少的main函数（主程序），编程实现以下功能：在运行程序后的DOS界面上应显示AD第一通道输入值，同时并显示出转换后对应的以十进制存放的二进制码，并将其转换为二进制码；在程序中使用输出函数通过DA1通道输出一个0~10V的电压（PCI-1711卡无法输出负电压），然后使用THBDC-1型实验平台上的直流数字电压表进行测量，并确认输出值是否正

5、确。五、实验记录1.系统main函数如下：voidmain()//主程序{init_1711();for(;;){ADinput(0);//读取AD1通道的电压值printf("AD1通道输入值:%.3f",fVoltage);ADbinaryIn(0);//读取AD1通道的二进制电压值printf("AD1通道的二进制值为（以十进制数存放）:%d",bin);//-10V~10V对应为(0~4095)//AD数据转换为二进制char*temp=newchar[NUM+1];Convert(bin,temp,N

6、UM);//十进制数转换为二进制数的转换函数printf("AD1通道数据转换为二进制为:%s",temp);deletetemp;DAoutput(0,3.2);//从DA1通道输出3.2V的电压值printf("DA1通道输出值:%.3f",ptAOVoltageOut.OutputValue);DABinaryout(1,4095);printf("DA1通道输出值:%d",ptAOBinaryOut.BinData);printf("");Sleep(1000);}expexit();}2.程序

7、的主要函数：voidConvert(USHORTdata,char*temp,longDim);//十进制数转换为二进制数voidErrorHandler(DWORDdwErrCde);//通过错误代码来获取相应的错误信息函数voidErrorStop(long*,DWORD);//出错处理函数boolinit_1711();//初始化设备voidexpexit();//关闭设备floatADinput(unsignedcharchan);//模拟量输入函数boolDAoutput(unsignedcharchan,f

8、loatDAdata);//模拟量输出函数USHORTADbinaryIn(unsignedcharchan);//模拟量输入函数(二进制形式)3.由于是验证性实验，以下为我们记录的两组数据：①A/D转换通过改变滑动变阻器的阻值，改变AD1输入端输入电压的大小，用电压表测出实际输入的电压值，并记录通过A/D转换计算机采集的十进制与