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1、实验报告一学院： 电气工程学院 专业：测控技术与仪器 班级：测仪 101姓名学号实验组实验时间指导教师成绩实验项目名称ADC0809 与 MCS-51 单片机接口实验实验目的通过本实验的学习，使学生了解 A/D 转换器与计算机接口时数据线和信号线如何连接，数据采集电路的时序怎样设计，了解 A/D 芯片 ADC0809 转换性能及编程，掌握芯片 ADC0809 的程序设计方法，进一步训练进行软件和硬件联合调试的技能，为后续“测控系统原理课程设计”的学习奠定基础。 实验要求利用实验板上的 ADC0809 做 A/D 转换器，用电位器提供模拟量输入，编制程序，将模拟量转换成二进制数字量，用发光二极管
2、显示。实验原理A/D 转换器大致有三类：一是双积分 A/D 转换器，优点是精度高，抗干扰性好，价格便宜，但速度慢；二是逐次逼近法 A/D 转换器，精度，速度，价格适中；三是并行 A/D 转换器，速度快，价格也昂贵。实验用的 ADC0809 属第二类，是八位 A/D 转换器，是采用逐次逼近式工作的转换器件，每采集一次一般需 100us。它带有 8 路模拟开关，可进行 8 路模/数转换，通过内部 3-8 译码电路进行选通并锁存地址。 启动ADC0809的工作过程：先送通道号地址到A、B、C三端，由ALE信号锁存通道号地址，选中的通道的模拟量送到A/D转换器，执行语句 MOVX DPTR，A产生写信
3、号，启动A/D转换。当A/D转换结束时，ADC0809的EOC端将上升为高电平，执行语句MOVX A，DPTR产生读信号，使OE有效，打开锁存器三态门，A/D转换结果的8位数据就读到CPU中。编程时可以把EOC信号作为中断请求信号，对它进行测试，用中断请求或查询法读取转换结果。 #include#define set_bit(x,y) x|=1#include#define write P3unsigned char trans_data=0;unsigned char time_interval=2;bit flag=1;void delay_ms(unsigned int a)while(
4、a-)while(cunter-);cunter=5; DAC0832 接线图void trangle_data_display(void)while(1)/ P3=unwrite;P0=trans_data;P3=0;delay_ms(time_interval);P3=1;delay_ms(time_interval);if(trans_data New Project Wizard 菜单命令启动新项目向导。1.3 在随后弹出的对话框上点击 Next 按钮，继续。1.4 在 What is the working directory for this project 栏目中设定新项目所使用
5、的路径；在 What is the name of this project 栏目中输入新项目的名字: vote ，点击 Next 按钮。1.5 在这一步，向导要求向新项目中加入已存在的设计文件。因为我们的设计文件还没有建立，所以点击 Next 按钮，跳过这一步。1.6 在这一步选择器件的型号。Family 栏目设置为 Cyclone ，选中 Specific device selected in Available devices list 选项，在 Available device窗口中选中所使用的器件的具体型号，这里以 EP1C6Q240C8 为例。点击Next 按钮，继续。1.7 在这
6、一步，可以为新项目指定综合工具、仿真工具、时间分析工具。在这个实验中，我使用 Quartus II5.0 的默认设置，直接点击 Next 按钮，继续。1.8 确认相关设置，点击 Finish 按钮，完成新项目创建2.1 在 File 菜单下，点击 New 命令。在随后弹出的对话框中选择 Block Diagram/Schematic File 选项，点击 OK 按钮。在 File 菜单下 选择 Save As 命令，将其保存，并加入到项目中。2.2 根据上面的真值表，做卡诺图简化，可以得出：F=S1S2+S1S3+S2S3 。双击原理图的任一空白的处，会弹出一个元件对话框。在 Name 栏目中
7、输入and2 ，我们就得到一个 2 输入的与门。2.3 点击 OK 按钮，将其放到原理图的适当位置。重复操作，放入另外两个2 输入与门。也可以通过右键菜单的 Copy 命令复制得到。2.4 双击原理图的空白处，打开元件对话框。在 Name 栏目中输入 or3 ，我们将得到一个 3 输入的或门。点击 OK 按钮，将其放入原理图。2.5 双击原理图的空白处，打开元件对话框。在 Name 栏目中输入 not ，我们会得到一个非门。点击 OK 按钮，将其放入原理图。2.6 将鼠标入到元件的引脚上，鼠标会变成“十”字形状。按下左键，拖动鼠标，就会有导线引出。根据我们要实现的逻辑，连好各元件的引脚。2.7
8、 双击原理图的空白处，打开元件对话框。在 Name 栏目中输入 Input , 我们便得到一个输入引脚。点击 OK 按钮，放入原理图。重复操作，给我们的电路加上 3 个输入引脚。2.8 双击输入引脚，会弹出一个属性对话框。在这一对话框上，我们可更改引脚的名字。我们分别给 3 个输入引脚取名 in1 、in2 、in3 。2.9 双击原理图的空白处，打开元件对话框。在 Name 栏目中输入 output ，我们会得到一个输出引脚。点击 OK 按钮，放入原理图。重复操作，给我们的电路加上两个输出引脚。给两个输出引脚分别命名为 led1 、led2 。3.1 在 Assignments 菜单下，点击
9、 Pins 命令，启动 Pin Planner 工具。在这个工具中，我们可以为我们的电路的端子分配器件的引脚。在 All Pins 表格中，双击 Node Name 列的 new node 单元，输入端子的名字。在同一行的 Location 列，选择要分配的位置。重复操作，为每个端子都分配适当的脚位。3.2 在 Assignments 菜单下，点击 Device 命令。在随后弹出的对话框中点击Device “Block Diagram/Schematic File ” ，是流程图和原理图文件，简称原理图文件; “EDIF File ” ，是网表文件; “ SOPC Builder System
10、 ” ，是可编程片上系统的编辑系统; “ Verilog HDL File ” ，是 Verilog HDL 文本文件; “ VHDL File ” ，是 VHDL 文本文件。“Block Diagram/Schematic File” ，按 OK 即建立一个空的原理图文件。执行 File= Save as 命令，把它另存为文件名是“ BiaoJueQi”的原理图文件，文件后缀为.bdf。将“Add file to current project”选项选中，使该文件添加到刚建立的工程中去。2.编辑输入原理图文件图形编辑界面其右侧的空白处就是原理图的编辑区，在这个编辑区输入BiaoJueQi 原
11、理图。(1)元件的选择与放置在原理图编辑区的一个位置双击鼠标的左键，将弹出 Symbol 对话框，或单击鼠标右键，在弹出的选择对话框中选择 Insert = Symbol 也会弹出 Symbol 对话框。不要选中 Symbol 对话框中 Repeat -insert mode(重复-插入模式)和 insert symbol as block(作为流程图模块插入符号)复选框，即采用默认的一次性插入作为原理图元件的符号。用单击的方法展开 Libraries 栏中的元件库，其中 primitive s 为基本元件库，打开 logic 子库，单面是常用的与门、或门和非门等门电路。选择其中的二输入与门元
12、件 and2，然后单击 OK 按钮。将该图样移到编辑区合适的地方左击鼠标，就可放置一个二输入与门元件。右击与门元件符号，在出现的菜单中选择 Copy 命令，将鼠标移到编辑区合适的地方右击鼠标，在弹出的菜单中选择 Paste 命令 。就可通过复制-粘贴的方法获得另两个二输入与门元件。用相似的方法选择放置一个二输入或门元件符号。再打开 primitives 基本元件库的 pin 子库。选择、放置三个输入管脚元件 input 和一个输出管脚元件 output 元件到编辑区内。(2)连接各个元件符号把鼠标移到一个 input 元件连接处。单击鼠标左键，移到要与之相连的与门元件的连接处，松开鼠标即可连接
13、这两个要连接的元件。用同样的方法可按要求连接其他元件。(3)设定各输入输出管脚名将鼠标移到一个 input 元件上双击，将会弹出管脚属性编辑对话框。在 Pin name文本框中填入管脚名 a。用相似的方法设定其他管脚名。在流程图和原理图输入法编辑界面中的左边，有供编辑输入时使用的工具箱。(三) 编译设计图形文件完成原理图编辑输入后，保存设计图形文件，就可编译设计图形文件。执行Processing=Start Compilation，进行编译。 编译结束后，会出现一个对话框，对话框会显示编译的错误和警告的情况。若有错误，则可先双击编译器界面下方出现的第一个错误提示，可使第一个错误处改变颜色。检查
14、纠正，第一个错误后保存再编译，如果还有错误，重复以上操作，直至最后通过。最后通过时应没有错误提示但可有警告提示。可以通过查看编译报告了解有关情况。以上是使用 Quartus 编译器默认设置进行的编译方法，还可以先根据需要进行进一步的编译设置，然后再编译，具体方法参考 Quartus 帮助文档。(四)时序仿真设计文件1.新建用于仿真的波形文件Quartus 可建立和编辑的文件有器件设计文件“DeviceDesign File” 、其他文件“Other File ”两类。器件设计文件“Device Design File”有 6 种，以上已做介绍，用于仿真的波形文件则属于其他文件“Other Fi
15、le ” 。执行 File=New，选择“Other Files”标签中的“Vector WaveformFile ”(波形文件)，然后单击“OK”确定。出现波形文件编辑器，鼠标所在处单击鼠标右键，出现菜单，选择 Insert Node or Bus命令。单击 Node Finder按键。在出现的对话框中单击 List 按键。选择需要的输入输出引脚，单击选中的按键，选中需要的输入输出引脚。 然后，单击两次确定按钮。2.设置仿真时间执行 Edit=End Time 命令，设置合适的时间。执行 Edit=Grid Size 命令，设置时间单位为 100 ns。3.设置输入信号波形单击工具箱中缩放工
16、具按钮，将鼠标移到编辑区内，单击鼠标，调整波形区横向比例。单击工具箱中的选择按钮，然后在要设置波形的区域上按下鼠标左键并拖动鼠标，选择要设置的区域。单击工具箱中高电平设置按钮，将该区域设置为高电平，用相似的方法设置其他区域的波形注意与真值表相对应。4.进行功能仿真设置输入信号后，保存文件，文件名与原理图名一致。执行 Processing=Start Simulation 命令，进行仿真。认真核对输入输出波形，可检查设计的功能正确与否。(五)生成元件符号执行 File = Great/Update = Great Symbol Files for Current File 命令，将本设计电路封装生成一个元件符号，供以后在原理图编辑器下进行层次设计时调用。 所生成的符号存放在本工程目录下，文件名为 BiaoJueQi，文件后缀名为.bsfo 调用方法与 Quarius 提供的
