实验四ad转换-亮度测量实验

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1、实验四A/D转换-亮度测量实验一．实验目的熟悉0809的工作原因，掌握A/D转换程序的设计方法以及以51连接的接口电路设计方法。学习传感器件的应用。二．实验内容和要求按照硬件连接图和程序流程图，编写A/D转换程序，通过调节ADC0809的REF与转换值之间的关系，了解光敏电阻的电气特性。光敏电阻特性：光敏电阻的阻值与亮度成反比，电气特性等效于一个可变电阻，如实验电路所示R13光敏电阻和电阻R16（4K7）串联，光敏电阻的阻值随环境亮度而变化，加在光敏电阻的电压也随之变化。变化的电压加分到0809的IN-0端和监视电路。单片机通过74LS373和与非门，访问0809，对I

2、N-0端电压进行AD转换，并将数据处理后通过数码管显示出来。数码管的显示数值满足以下公式：显示数值=IN-0/REF+X256.三．实验主要仪器设备和材料：1.AMC51单片机综合开发系统一台2.微机一台四．实验方法，步骤及结果测试1.开启AMC51实验装置，检查跳线，一般无需改动。2.运行KEIL，具体操作步骤参照实验一。3.参考以下电路图和流程图编写程序。4.编译程序，把把生成的.HEX目标文件下载到AT89S51运行。5.观察程序在AMC51实验装置的实际运行情况。（1）同手挡住“亮度传感器”，改变亮度，观察数码管的数值变化。（2）调节ADC0809的REF+观察

3、REF和采样电压的关系。先按一下液晶屏下方的“RESET”再按一下“MODESSWITCH”按钮，液晶屏切换到MODE1.。用一字小螺丝刀分别顺时针和逆时针扭动“亮度传感器”下方蓝色长方体的变阻器上面的螺丝。从液晶屏观察到REF的变化。五．实验报告要求1.实验原理分析，实验现象及结果。实验原理：光敏电阻的阻值与亮度成反比，电气特性等效于一个可变电阻，如实验电路所示R13光敏电阻和电阻R16（4K7）串联，光敏电阻的阻值随环境亮度而变化，加在光敏电阻的电压也随之变化。变化的电压加分到0809的IN-0端和监视电路。单片机通过74LS373和与非门，访问0809，对IN-0

4、端电压进行AD转换，并将数据处理后通过数码管显示出来。数码管的显示数值满足以下公式：显示数值=IN-0/REF+X256.ADC0809的工作过程首先输入3位地址，并使ALE=1，将地址存入地址锁存器中。此地址经译码选通8路模拟输入之一到比较器。START上升沿将逐次逼近寄存器复位。下降沿启动A/D转换，之后EOC输出信号变低，指示转换正在进行。直到A/D转换完成，EOC变为高电平，指示A/D转换结束，结果数据已存入锁存器，这个信号可用作中断申请。当OE输入高电平时，输出三态门打开，转换结果的数字量输出到数据总线上。转换数据的传送A/D转换后得到的数据应及时传送给单片机

5、进行处理。数据传送的关键问题是如何确认A/D转换的完成，因为只有确认完成后，才能进行传送。为此可采用下述三种方式。　　（1）定时传送方式　　对于一种A/D转换其来说，转换时间作为一项技术指标是已知的和固定的。例如ADC0809转换时间为128μs，相当于6MHz的MCS-51单片机共64个机器周期。可据此设计一个延时子程序，A/D转换启动后即调用此子程序，延迟时间一到，转换肯定已经完成了，接着就可进行数据传送。　　（2）查询方式　A/D转换芯片由表明转换完成的状态信号，例如ADC0809的EOC端。因此可以用查询方式，测试EOC的状态，即可确认转换是否完成，并接着进行数

6、据传送。　　（3）中断方式　　把表明转换完成的状态信号（EOC）作为中断请求信号，以中断方式进行数据传送。不管使用上述哪种方式，只要一旦确定转换完成，即可通过指令进行数据传送。首先送出口地址并以信号有效时，OE信号即有效，把转换数据送上数据总线，供单片机接受。实验现象：（1）通过手挡住“亮度传感器”，降低亮度，数码管的逐渐数值变大，大到255就不再增加，因为显示数值=IN-0/REF+X256.，随着亮度的变小，光敏电阻的阻值随环境亮度变小而变大，加在光敏电阻的电压也随之变化，变化的电压加分到0809的IN-0端也变大（具体数值已经通过A/D转换输出，可以从液晶屏直接读

7、出），从而数码管的数值在参考电压REF+没有变的情况下，显示数值也增加，输入电压IN-0最大等于基准电压REF+,因而显示值大约是256，实验显示最大是255.（2）调节REF+的，同理，因为显示数值=IN-0/REF+X256.，调节REF+，可以改变数码管的显示值，最大依然是256，调节REF+的具体数字也可以直接从液晶屏读出，REF+越大，数码管的显示值越小，基准电压REF+越小，数码管的显示值越大，最大为256，实验显示最大是255.，存在一定误差。结果：通过调节ADC0809的参考电压REF（以及亮度传感器）与转换值之间的关系，