苏州大学实验报告-实验四ad转换模块实验报告

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1、苏州大学实验报告院、系　　　　　　　　年级专业　　　　　姓名　　　　学号　　　　　课程名称　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　成绩　　　　　指导教师　　　　　　　　　同组实验者　　　　　　实验日期　　　　　实验名称：　　　A/D转换模块实验　　　　　　　　一．实验目的　　掌握A/D转换的基本原理和需要注意的问题；学习单片机A/D转换的接口电路；理解课本中的程序代码；用查询方式实现本次A/D转换实验。　　　　　　　　　　　　　　二．实验内容　　理解A/D转换原理；运行与理解各子程序；主程序运行课本的样例程序；编制一个查询方式A/D转换程序，其中电位器作为模拟量输入：手动改变电位

2、器的大小，通过A/D转换模块转换之后，通过小灯和串口两种方式分别显示转换后的结果。三．实验过程（一）原理图Uin(模拟输入)UREFABUiD/A比较器数据输出D0D1...D7控制逻辑EOC输出锁存器移位寄存器START时钟图4-1逐次逼近式A/D转换器工作原理图（二）接线图A/D采样点Vcc40393837363534333231MC68HC908GP32302928272625242322211234567891011121314151617181920图4-2AD转换接线原理图第4页（三）基本原理　　A/D转换模块（AnalogToDigitalConvertModule）即

3、模数转换模块的功能是将电压信号转换为对应的数字信号。实际应用中，这个电压信号可能由温度、湿度、压力等实际物理量经过传感器和相应的变换电路转化而来。经过A/D转换，MCU就可以处理这些物理量。四．编程（一）流程图开始1?人工复位结束头文件和声明将本次A/D转换结果，发往串口启动一次A/D转换过程SCI初始化子程序SCI初始化子程序将本次A/D转换结果赋给PTA图4A/D转换流程图（二）所用寄存器名称及其各个位A/D转换状态和控制寄存器（Analog-to-DigitalStatusandControlRegister—ADSCR）数据位D7D6D5D4D3D2D1D0定义COCOAIE

4、NADCOADCH4ADCH3ADCH2ADCH1ADCH0复位00011111A/D转换输入时钟寄存器（Analog-to-DigitalInputClockRegister—ADCLK）数据位D7D6D5D4D3D2D1D0定义ADIV2ADIV1ADIV0ADICLK----复位00011111A/D转换数据寄存器（Analog-to-DigitalDataRegister—ADR）（三）主要代码段1．汇编方式：串行通信查询方式的主程序部分代码……MainInit:://复位后程序从此开始执行//系统初始化SEI//关中断//1.堆栈初始化为RAM最高端LDHX#RAMEndA

5、ddr//HX=#RAMEndAddrTXS//HX->SP//2.系统初始化JSRMCUInit//初学时跳过此处//3.串行口初始化JSRSCIInit//4.AD模块初始化//用内部总线时钟,2分频第4页//0通道、一次A/D转换、转换结束不产生中断JSRADInit//5.定义PTA口为输出LDA#0xFFSTADDRA//程序总循环入口MainLoop:LDA#0x00//采集通道0,并求20次的平均值LDX#20JSRADAve//调A/D转换均值滤波子程序JSRSCISend1//串口发送转换结果COMASTAPTA//小灯显示转换结果BRAMainLoop……2．C语

6、言方式：串行通信查询方式的主程序部分代码……//主函数voidmain(){INT8UADValue,ADValTmp;ADValue=0;DisMCUInt();//禁止总中断MCUInit();//芯片初始化SCIInit();//串行口初始化ADInit();//AD模块初始化ADValTmp=0;//主循环while(1){ADValue=adave(20,0);//采集通道0,并求20次的平均值DDRA=0xff;if(ADValTmp!=ADValue){PTA=~ADValue;SCISend1(ADValue);//采集、滤波并发送ADValTmp=ADValue;}

7、}}五．实验问答（根据实验指导书所列举的问题）1．A/D转换中应该注意到哪些问题？　　答：进行A/D转换，应该了解以下一些基本问题：第一，采样精度是多少？第二，采样速率是多快？第三，滤波问题；第四，物理量回归等。第4页　　采样精度就是指数字量变化一个最小量时模拟信号的变化量，即我们通常所说的采样位数。通常在MCU中采样位数为8位，某些增强型的可达到10位，而专用的A/D采样芯片则可达到12位，14位，甚至16位。采样速率是指完成一次A/D采样所要花费的时间