利用DSP进行AD与DA转换1
广州大学学生实验报告
开课学院及实验室：物理与电子工程学院 2015年3月23日
班级光信121 姓名学号指导老师
实验课程名称数字信号处理实验Ⅰ成绩
实验项目名称利用DSP进行A/D与D/A转换
一、实验目的
二、实验原理
三、使用仪器、材料
四、实验步骤
五、实验过程原始记录（数据、图案、计算等）
六、实验结果及分析
一．实验目的
1．通过实验熟悉VC5509A 的定时器。
2．掌握VC5509A 片内AD 的控制方法。
二．实验原理
1．TMS320VC5509A 模数转换模块特性：
带内置采样和保持的10 位模数转换模块ADC，最小转换时间为500ns,最大采样率为
21.5kHz。2 个模拟输入通道（AIN0—AIN1）。采样和保持获取时间窗口有单独的预定标控
制。
2．模数转换工作过程：
模数转换模块接到启动转换信号后，开始转换第一个通道的数据。经过一个采样时间的延迟后，将采样结果放入转换结果寄存器保存。转换结束，设置标志。等待下一个启动信号。
3．模数转换的程序控制：
模数转换相对于计算机来说是一个较为缓慢的过程。一般采用中断方式启动转换或保存结果，这样在CPU 忙于其他工作时可以少占用处理时间。设计转换程序应首先考虑处理过程如何与模数转换的时间相匹配，根据实际需要选择适当的触发转换的手段，也要能及时地保存结果。
由于TMS320VC5509A DSP 芯片内的A/D 转换精度是10 位的，转换结果的低10 位为所需数值，所以在保留时应注意将结果的高 6 位去除，取出低10 位有效数字。
三、实验仪器
计算机，ICETEK-VC5509-EDU 实验箱（或 ICETEK 仿真器+ICETEK-VC5509-A 系统板+相关连线及电源）。
四．实验步骤（AD）
1．实验准备：
⑴连接实验设备：请参看本书第三部分、第一章、二。
⑵准备信号源进行 AD 输入。
①取出 2 根实验箱附带的信号线(如右图，两端均为单声道语音插头)。
②用 1 根信号线连接实验箱底板上信号源 I 模块(下图中单实线框中部分)的“波形输出”插座和“A/D 输入”模块的“ADCIN2”插座，注意插头要插牢、到底。这样，信号源 I 的输出波形即可送到 ICETEK-VC5509-A板的 AD 输入通道 0。
③用 1 根信号线连接实验箱底板上信号源 II 模块(下图中双实线框中部分)的“波形输出”
插座(下图中的 c 或 d)和“A/D 输入”模块的“ADCIN3”插座(下图中的 B)，注意插头要
插牢、到底。这样，信号源Ⅱ的输出波形即可送到 ICETEK-VC5509-A 板的 AD 输入通道
1。
④设置信号源 I：
-调整拨动开关“频率选择”(下图中的 5)拨到“100Hz－1KHz”档(下图中的 10)。-将“频率微调”(下图中的 6)顺时针调到头(最大)。
-调整拨动开关“波形选择”(下图中的 7)拨到“正弦波”档(下图中的 11)。-将“幅值微调”(下图中的 8)顺时针调到头(最大)。
⑤设置信号源Ⅱ：
-调整拨动开关“频率选择”(下图中的 e)拨到“10Hz－100Hz”档(下图中的 i)。-将“频率微调”(下图中的 f)顺时针调到头(最大)。
-调整拨动开关“波形选择”(下图中的 g)拨到“正弦波”档(下图中的 k)。
-将“幅值微调”(下图中的 h)顺时针调到头(最大)。
⑥将两个信号源的电源开关(上图中的 2 和 b)拨到“开”的位置。
2．设置 Code Composer Studio 2.21 在硬件仿真(Emulator)方式下运行：
请参看本书第三部分、第一章、四、2。
3．启动 Code Composer Studio 2.21：
请参看本书第三部分、第一章、五、2。
选择菜单 Debug→Reset CPU。
4．打开工程文件：
-工程目录：C:\ICETEK-VC5509-EDULab\Lab0305-AD\AD.pjt。
-在项目浏览器中，双击 main.c，打开 main.c 文件，浏览该文件的内容，理解各语句作用。
5．编译、下载程序。
6．打开观察窗口：
-打开源程序 main.c，在有注释“在此加软件断点”的行上加软件断点。
-选择菜单 View->Graph->Time/Frequency…进行如下设置：
7．设置软件断点：
在 main,c 中有“break point”注释的语句上加软件断点。
8．运行程序，观察结果：
-按“F5”键运行到断点，观察 AD 转换产生的波形。
-按“F12”键连续运行，并调整信号源可调部分，观察实时 AD 采样波形随之变化。
9．选择菜单 File→workspace→save workspacs As…，输入文件名 SY.wks 。10．退出 CCS
四. 实验步骤（DA）
1．实验准备：
连接实验设备：请参看本书第三部分、第一章、二。
2．设置 Code Composer Studio 2.21 在硬件仿真(Emulator)
方式下运行：
请参看本书第三部分、第一章、四、2。
3．启动 Code Composer Studio 2.21：
请参看本书第三部分、第一章、五、2。
选择菜单 Debug→Reset CPU。
4．打开工程文件：
工程目录：C:\ICETEK-VC5509-EDULab\Lab0306-DA。
浏览 main.c 文件的内容，理解各语句作用。
5．编译、下载程序。
6．运行程序，观察结果：
用信号线从实验箱底板上右侧“D/A 输出”的四个插座
引线到示波器。也可以用控制模块右侧的 DAOUT1－DAOUT4
测试勾连接示波器。
单击“Debug”菜单，“Run”项，运行程序；观察示波器
上的波形。
7．退出 CCS
五、实验数据记录及分析
图1.AD产生的波形
图1中有两条正弦波，上面的正弦波为启动AD0通道采集的，另外一条则是启动AD1通道采集
图2 图3
图4
图2到图4，示波器显示的波形分别为方波、三角波以及正弦波。利用专用的数模转换芯片，可以实现将数字信号转换成模拟量输出。这样采用计算法输出的波形，优点是占用储存空间很少，而不足是速度慢，有运算失真。针对这种情况，
我们可以使用查表法。