实验十九 AD转换实验
一、实验目的
1．掌握ADC0809模/数转换芯片与单片机的连接方法及ADC0809的典型应用。 2．掌握用查询方式、中断方式完成模/数转换程序的编写方法。 二、实验说明
本实验使用ADC0809模数转换器，ADC0809是8通道8位CMOS逐次逼近式A/D转换芯片，片内有模拟量通道选择开关及相应的通道锁存、译码电路，A/D转换后的数据由三态锁存器输出，由于片内没有时钟需外接时钟信号。
芯片的引脚如图22.1,各引脚功能如下： IN0～IN7：八路模拟信号输入端。
ADD-A、ADD-B、ADD-C：三位地址码输入端。 CLOCK：外部时钟输入端。CLOCK输入频率范围在10～1280KHz，典型值为640KHz，此时A/D转换时间为100us。51单片机ALE直接或分频后可与CLOCK相连。本实验CLOCK信号由CPLD Lattice3128分频产生（12MHz晶振12分频）。
D0～D7：数字量输出端。
OE：A/D转换结果输出允许控制端。 图22.1 0809引脚
当OE为高电平时，允许A/D转换结果从D0～D7端输出。 ALE：地址锁存允许信号输入端。
八路模拟通道地址由A、B、C输入，在ALE信号有效时将该八路地址锁存。 START：启动A/D转换信号输入端。
当START端输入一个正脉冲时，将进行A/D转换。 EOC：A/D转换结束信号输出端。
当 A/D转换结束后，EOC输出高电平。 Vref(+)、Vref(-)：正负基准电压输入端。
基准正电压的典型值为+5V。
三、实验内容
本实验从ADC0809的IN-0输入模拟量0～5V，数码管以十进制形式显示模拟量（单位为伏特），转换后的数字量由发光二极管以二进制形式显示。本实验示例程序采用查询方式完成模/数转换。 四、实验电路
本实验所需电路请参见系统原理图的第一部分和图5-1 ADC0809模数转换电路。 五、实验程序参考框图
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六、实验步骤
1）系统各跳线器处在初始设置状态（参见附录四），将MCU模块JT12跳线器的C、D、E、F四只短路帽置位上边（1、2短接），G短路帽置位下边（2、3短接）；
2）A/D、D/A模块J101跳线器的短路帽置位左边；CPLD模块JT110跳线器的短路帽置位左边。J1的都打到左边,J2的WR,RD打在左侧，J3打在CS7279处。
3）在所建的Project文件中添加“AD0809.ASM”项目文件，打开项目中的文件，阅读、分析、理解程序，编译、生成项目、下载程序，全速运行程序。
4）数码管以十进制形式显示模拟量（单位为伏特），手动调节电位器RP100，改变输入模拟量电压的大小，数码管显示将随之变化。
注：本实验CLOCK信号由CPLD Lattice3128分频产生，因此CPLD必须先下载相应程序。本机出厂时下载了相应的程序，若此程序被覆盖，下载实验二十六中的示例程序即可。
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实验二十 DA转换实验
一、实验目的
1.了解DAC0832直通方式，单缓冲器方式、双缓冲器方式的编程方法。 2.掌握DAC0832单缓冲器方式数模转换程序的编程方法和调试方法。 二、实验说明
DAC0832是8位D/A转换器，它采用CMOS工艺制作，具有双缓冲器输入结构，其引脚排列如图所示，DAC0832各引脚功能说明：
DI0～DI7：转换数据输入端。 CS：片选信号输入端，低电平有效。
ILE：数据锁存允许信号输入端，高电平有效。 WR1：第一写信号输入端，低电平有效， Xfer：数据传送控制信号输入端，低电平有效。 WR2：第二写信号输入端，低电平有效。
Iout1：电流输出1端，当数据全为1时，输出电流最大；
数据全为0时，输出电流最小。
Iout2：电流输出2端。DAC0832具有：Iout1+Iout2=常数的特性。 Rfb：反馈电阻端。
Vref：基准电压端，是外加的高精度电压源，它与芯片内的电阻网络相连接，该电压范
围为：-10V～+10V。
DAC0832内部有两个寄存器，而这两个寄存器的控制信号有五个，输入寄存器由ILE、CS、WR1控制，DAC寄存器由WR2、Xref控制，用软件指令控制这五个控制端可实现三种工作方式：直通方式、单缓冲方式、双缓冲方式。
直通方式是将两个寄存器的五个控制端预先置为有效，两个寄存器都开通只要有数字信号输入就立即进入D/A转换。
单缓冲方式使DAC0832的两个输入寄存器中有一个处于直通方式，另一个处于受控方式，可以将WR2和Xfer相连在接到地上，并把WR1接到51的WR上，ILE接高电平，CS接高位地址或地址译码的输出端上。
双缓冲方式把DAC0832的输入寄存器和DAC寄存器都接成受控方式，这种方式可用于多路模拟量要求同时输出的情况下。
三种工作方式区别是：直通方式不需要选通，直接D/A转换；单缓冲方式一次选通；双缓冲方式二次选通。 三、实验内容
本实验采用单缓冲方式，示例程序为编程输出矩形方波。 四、实验电路
本实验所需电路请参见系统原理图的第一部分和图6-1 DAC0832数模转换电路。 五、实验程序参考框图
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六、实验步骤
1) 系统各跳线器处在初始设置状态（参见附录四），将MCU模块JT12跳线器的C、D、E、F四只短路帽置位上边（1、2短接），G短路帽置位下边（2、3短接），J2的WR打在左边。A/D D/A模块的DAOUT端口接入示波器。示波器接地端接电源开关JP00处。
2) 在所建的Project文件中添加“DA0832.ASM”文件，打开项目中的文件，阅读、分析、理解程序编译、下载程序，全速运行程序。观察示波器测量输出波形的周期和幅度。手动调节电位器RP101，可调节输出波形的幅度。
3) 如无示波器，用导线连接DAOUT端口到八位逻辑电平显示模块的JD30，修改延时子程序Delay的R5、R6、R7的值（如R5=1、R6=0、R7=0），使方波周期加长，发光二极管随方波正负周期显示亮灭。
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第三章 应用实验部分
实验二十一 DS18B20温度测量与控制实验
一、实验目的
1.了解单总线器件的编程方法。
2.了解温度测量的原理，掌握DS18B20的使用。 二、实验说明
本实验系统采用的温度传感器DS18B20是美国DALLAS公司推出的增强型单总线数字温度传感器。
Dallas 半导体公司的数字化温度传感器DS1820是世界上第一片支持 “一线总线”接口的温度传感器。现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输，大大提高了系统的抗干扰性。适合于恶劣环境的现场温度测量，如：环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等。与前一代产品不同，新的产品支持3V～5.5V的电压范围，使系统设计更灵活、方便。
DS18B20测量温度范围为 -55°C～+125°C，在-10～+85°C范围内,精度为±0.5°C。DS18B20可以程序设定9～12位的分辨率，及用户设定的报警温度存储在EEPROM中，掉电后依然保存。
DS18B20内部结构
DS18B20内部结构主要由四部分组成：64位光刻ROM、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH和TL、配置寄存器。DS18B20的管脚排列如下:
DQ为数字信号输入/输出端；GND为电源地；VDD为外接供电电源输入端（在寄生电源接线方式时接地）。
光刻ROM中的64位序列号是出厂前被光刻好的，它可以看作是该DS18B20的地址序列码。64位光刻ROM的排列是：开始8位（28H）是产品类型标号，接着的48位是该DS18B20自身的序列号，最后8位是前面56位的循环冗余校验码（CRC=X8+X5+X4+1）。光刻ROM的作用是使每一个DS18B20都各不相同，这样就可以实现一根总线上挂接多个DS18B20的目的。
DS18B20中的温度传感器可完成对温度的测量，以12位转化为例:用16位符号扩展的二进制补码读数形式提供，以0.0625℃/LSB形式表达，其中S为符号位。
LS Byte: Bit7 2 MS Byte: Bit15 S Bit14 S Bit13 S Bit12 S Bit11 S Bit10 2 63Bit6 2 2Bit5 2 1Bit4 2 0Bit3 2 -1Bit2 2 -2Bit1 2 -3Bit0 2 -4Bit9 2 5Bit8 2 4这是12位转化后得到的12位数据，存储在18B20的两个8比特的RAM中，二进制中的前面5位是符号位，如果测得的温度大于0，这5位为0，只要将测到的数值乘于0.0625即可得
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