数电实验 实验八 AD转换器的应用
8位数模转换器ADC0809实验报告
8位数模转换器ADC0809实验报告实验目的：本实验旨在通过使用8位数模转换器ADC0809来将模拟信号转换为数字信号，并输出至LED灯中，以达到理解数字信号的目的。
实验原理：ADC0809是典型的8位数模转换器，它是一种具有8个模拟输入通道的典型ADC。
ADC0809是一种串行转换器，它可以实现单端和差分两种模式的转换。
ADC0809的转换精度为8比特，转换速率为100厘秒。
ADC0809通过8个输入通道将模拟信号转换为数字信号，并通过8个数据引脚输出数字信号。
实验器材：电脑、ADC0809、LED灯、电阻、电容、按键开关、电源、实验板。
实验步骤：1.将ADC0809插入实验板上。
2.将电阻连接至ADC0809的引脚，以使引脚与电阻的连接具有正确的阻值。
3.将电容插入ADC0809的引脚，并连接至电源。
4.将按键开关插入ADC0809的引脚，并连接至电源。
5.将LED灯连接至ADC0809的引脚，并连接至电源。
6.将实验板接入电源，启动电路。
7.按下按键开关，开始信号转换。
8.数字信号转换完成后，将数字信号输出至LED灯中。
实验结果：本实验成功地将模拟信号转换为数字信号，并将数字信号输出至LED灯中，达到了理解数字信号的目的。
结论：通过本实验，我们可以了解数字信号的基本原理和用途。
通过使用ADC0809将模拟信号转换为数字信号，并输出至LED灯中，我们可以更好地理解数字信号的应用和意义。
同时，该实验也为我们打下了更深入学习数字电路和信号处理技术的基础。
d a a d转换器实验报告
d a a d转换器实验报告D/A转换器实验报告引言：数字与模拟信号之间的转换是现代电子领域中的重要问题。
D/A转换器（Digital-to-Analog Converter）是一种将数字信号转换为模拟信号的设备。
本实验旨在通过实际操作和观察，深入了解D/A转换器的原理和性能。
一、实验目的：1. 理解D/A转换器的工作原理；2. 掌握D/A转换器的实际应用；3. 分析D/A转换器的性能指标。
二、实验器材：1. D/A转换器芯片；2. 示波器；3. 电压源；4. 电阻、电容等辅助元器件。
三、实验步骤：1. 按照实验电路图连接实验器材；2. 设置示波器参数，观察输出波形；3. 调节输入信号，观察输出信号的变化；4. 记录实验数据。
四、实验结果与分析：在实验过程中，我们观察到D/A转换器的输出信号与输入信号之间存在着一定的差异。
这是由于D/A转换器的离散性和量化误差所导致的。
在理论上，D/A转换器应该能够完美地将数字信号转换为模拟信号，但在实际应用中，由于电路元器件的误差和噪声等因素的影响，输出信号会存在一定的偏差。
为了减小这种偏差，我们可以采取一些措施。
首先，选择高精度的D/A转换器芯片，以确保转换的准确性。
其次，合理设计电路，减小电路元器件的误差。
同时，通过滤波电路和抗干扰措施，降低噪声对输出信号的影响。
在实验中，我们还观察到了D/A转换器的线性度和动态性能。
线性度是指输出信号与输入信号之间的线性关系程度，动态性能是指D/A转换器在不同输入信号频率下的响应能力。
这两个指标对于D/A转换器的性能评估非常重要。
在实际应用中，我们需要根据具体的要求选择合适的D/A转换器，以满足信号转换的精度和速度要求。
五、实验总结：通过本次实验，我们深入了解了D/A转换器的原理和性能。
D/A转换器在现代电子领域中具有广泛的应用，例如音频信号处理、图像显示等。
在实际应用中，我们需要根据具体的需求选择合适的D/A转换器，并结合其他电路和控制方法，以实现信号的准确转换和处理。
AD转换器实验分析
MOVX A，@DPTR ；读入状态
JNB ACC.7, TEST ；判断EOC状态，EOC=0继续查询
MOV DPTR，#0CFA0H ；EOC=1，转换完毕
MOVX A，@DPTR ；读入数据
3．转换得到的二进制数字量通过P1口送到发光二极管显示。
A/D转换器实验
2）程序流程如图4所示。
开始 启动A/D转换 读入状态信息
单片机原理与应用课程实验
实验六、A/D转换器实验
实验重点：硬件设计、程序设计、现象分析 实验难点：实际应用
A/D转换器实验
在工业控制和智能化仪表中，常由单片机进行实时控制及实时数 据处理，被控制或测量对象的有关参量往往是连续变化的模拟量， 如温度、速度、压力等，单片机要处理这些信号，先将模拟量转换 成数字量，这一过程为模/数（A/D）转换。
１、实验目的
了解A/D转换器ADC0809工作原理，掌握 A/D转换程序设计方法及与89C51连接的接口 电路设计方法。
A/D转换器实验
２、实验要求（1必做，2为选做）
1)利用实验机上的ADC0809做一个通道A／D转换器，实 验机上的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，并用发光二极管显示（采用查询、延 时或中断方式转换）；若在LED数码管显示ADC0809转换 结果，程序如何编写。 3)内容1）改为8通道轮流采集，在LED数码管显示，程序 如何编写。
AD转换器实验分析
５、程序设计
1）工作原理
图4 ADC0809的内部结 构
５、程序设计
1）工作原理
1、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。 2、本实验用的ADC0809属第二类，是八位A／D转换器。每采 集一次一般需100μs，A／D转换结束后会自动产生EOC信号。 本程序实例是以查询方式读入A／D转换结果。实验系统具有8路 A/ D通道（模拟量输入端为IN0、IN1……IN7），地址分别为 CFA0~ CFA7H，当有EOC信号,A／D转换器转换完毕,可以读入 转换好的数据了。实现转换的过程是：
8、思考题
1)分析本实验D/A转换的分辨率是多少？其含义是什么？根据实验 数据，估计该以D/A转换器的线性误差，若要准确求其线性误差， 应如何测试？ 2)分析本实验A/D转换的分辨率是多少？其含义是什么？根据实验 数据，估计该A/D转换器的转换精度？
A/D转换器实验
附录
A/D转换结果
输入 0 电压
A/D转换器实验
5)实验接线(0809)
0809CS48000（8000H-8007H）；0809IN0定
位
器
；
0809ADDA/ADDB/ADDCGND;0809WR/RD
接单片机的WR/RD；0809CLK500K；P1.0～
P1.7发光二极管的输入LED1～LED8;
编程并全速运行。
旋转定位器，观察发光二极管或LED数码管的变化。
A/D转换 完毕？
数据输出显示
图6 ADC0809的转换程序流 程
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
ad转换实验报告
ad转换实验报告AD转换实验报告概述：AD转换（Analog-to-Digital Conversion）是将模拟信号转换为数字信号的过程。
本实验旨在通过实际操作和数据记录，探究AD转换的原理和应用。
实验目的：1. 了解AD转换的基本原理和分类；2. 掌握AD转换器的使用方法；3. 分析AD转换器的性能指标。
实验器材：1. AD转换器模块；2. 信号发生器；3. 示波器；4. 电脑。
实验步骤：1. 连接实验器材：将信号发生器的输出端与AD转换器的输入端相连，将AD转换器的输出端与示波器的输入端相连，将示波器与电脑连接；2. 设置信号发生器：调整信号发生器的频率、幅度和波形，生成不同的模拟信号；3. 设置AD转换器：根据实验要求，选择合适的AD转换器工作模式，并设置采样率和分辨率；4. 进行AD转换：通过示波器监测AD转换器输出的数字信号，并记录下相应的模拟输入信号值；5. 数据分析：将记录的数据输入电脑，进行进一步的数据分析和处理。
实验结果：在实验过程中，我们通过改变信号发生器的频率、幅度和波形，观察到AD转换器输出的数字信号的变化。
根据示波器的显示和记录的数据，我们得到了一系列的AD转换结果。
通过对这些结果的分析，我们可以得出以下结论：1. AD转换器的分辨率对转换精度有重要影响。
分辨率越高，转换结果的精度越高；2. AD转换器的采样率对转换结果的准确性有影响。
采样率过低可能导致信号失真或丢失；3. 不同的模拟信号在AD转换过程中可能会产生不同的失真现象，如量化误差、采样误差等；4. AD转换器的性能指标包括分辨率、采样率、信噪比等，这些指标对于不同应用场景有不同的要求。
实验总结：通过本次实验，我们深入了解了AD转换的原理和应用。
实验结果表明，AD转换器在现代电子设备中具有重要的作用，广泛应用于音频处理、图像处理、传感器数据采集等领域。
了解和掌握AD转换的基本原理和性能指标，对于我们理解和设计数字系统具有重要意义。
计数式8位AD转换器
计数式8位A/D转换器的设计与制作1、设计目的：1.1 培养理论联系实际的正确设计思想，训练综合运用已经学过的理论和生产实际知识去分析和解决工程实际问题的能力。
1.2 学习较复杂的电子系统设计的一般方法，提高基于模拟、数字电路等知识解决电子信息方面常见实际问题的能力，由学生自行设计、自行制作和自行调试。
1.3 进行基本技能训练，如基本仪器仪表的使用，常用元器件的识别、测量、熟练运用的能力，掌握设计资料、手册、标准和规范以和使用仿真软件、实验设备进行调试和数据处理等。
1.4 培养学生的创新能力。
2、设计要求：2.1 电源外接±5V；2.2 输出数字量8位；2.3 误差1LSB；2.4 带转换开始控制；2.5 输入电压直流电压0~4V；2.6 主要单元电路和元器件参数计算、选择；2.7 画出总体电路图；2.8 安装自己设计的电路，按照自己设计的电路，在通用板上焊接。
焊接完毕后，应对照电路图仔细检查，看是否有错接、漏接、虚焊的现象；2.9 调试电路；2.10 电路性能指标测试；2.11 提交格式上符合要求，内容完整的设计报告；3、元器件列表555定时器、100欧电阻*2、C473、74161*2、74LS00、DAC0832、LM324、20K电位器、、3k欧电阻、10 k欧电阻*2、10微法电容、0.01微法电容*2、开关1个、导线若干。
3、设计内容3.1 总体设计3.1.1 总体原理图一计数式8位A/D转换器是由555定时器构成的多谐振荡器，产生的方波信号通过74LS00与非门电路将信号与比较器中输出信号处理后送往由两个74161构成的计数器构成的控制电路,方波出现一次上升沿,计数器由零开始向上计数，再由控制电路将信号发送至DAC0832数模转换器,数摸转换器连续的将计数值转换为电压信号，输出的信号再通过LM324构成的比较器与20K的电位器产生的输入电压进行比较,当输入电压大于数模输出电压时，计数器继续计数，直到两者相等的瞬间才停止计数，保存在计数器内的数即代表输入电压值。
第三讲：AD转换器(ADC)、实验及应用
第三讲：A/D 转换器(ADC)、实验及应用电工电子实验教学中心 艾庆生一、A/D转换器的基本工作原理A/D 转换是将模拟信号转换为数字信号，转换过程通过取样、保持、量化和编码四个步骤完成。
1. 取样和保持取样（也称采样）是将时间上连续变化的信号转换为时间上离散的信号，即将时间上连续变化的模拟量转换为一系列等间隔的脉冲，脉冲的幅度取决于输入模拟量。
其过程如图 3－1 所示。
图中Ui (t )为输入模拟信号，S (t )为采样脉冲， 为取样后的输出信号。
图 3－1 取样过程在取样脉冲作用期τ内，取样开关接通，使 ，在其它时间（T S-τ）内，输出=0。
因此，每经过一个取样周期， 对输入信号取样一次，在输出端便得到输入信号的一个取样值。
为了不失真地恢复原来的输入信号，根据取样定理，一个频率有限的模拟信号，其取样频率f S 必须大于等于输入模拟信号包含的最高频率f max 的两倍，即取样频率必须满足：模拟信号经采样后，得到一系列样值脉冲。
采样脉冲宽度τ一般是很短暂的，在下一个采样脉冲到来之前，应暂时保持所取得的样值脉冲幅度，以便进行转换。
因此，在取样电路之后须加保持电路。
图3－2（a ）是一种常见的取样保持电路， 场效应管V 为采样门，电容C 为保持电容，运算放大器为跟随器，起缓冲隔离作用。
在取样脉冲S(t )到来的时间τ内，场效应管V 导通，输入模拟量U i(t )向电容充电；假定充电时间常数远小于τ，那么C 上的充电电压能及时跟上U i(t )的采样值。
采样结束，V 迅速截止，电容C 上的充电电压就保持了前一取样时间τ的输入U i(t )的值，一直保持到下一个取样脉冲到来为止。
当下一个取样脉max 2f f s ≥)('tU o )()('t U t U i o =冲到来，电容C 上的电压 再按输入U i(t )变化。
在输入一连串取样脉冲序列后，取样保持电路的缓冲放大器输出电压U o （t ）便得到如图3－2（b ）所示的波形。
ad转换器的实验报告
ad转换器的实验报告AD转换器的实验报告一、引言AD转换器（Analog-to-Digital Converter）是一种电子设备，用于将模拟信号转换为数字信号。
在现代电子技术中，AD转换器被广泛应用于各种领域，如通信、控制系统、医疗设备等。
本实验旨在通过实际操作，了解AD转换器的工作原理和性能特点。
二、实验目的1. 了解AD转换器的基本原理；2. 掌握AD转换器的使用方法；3. 分析AD转换器的性能特点。
三、实验原理AD转换器的基本原理是将连续的模拟信号转换为离散的数字信号。
其工作过程可以简单概括为以下几个步骤：1. 采样：从模拟信号中按照一定的时间间隔取样，得到一系列离散的采样点；2. 量化：将每个采样点的幅值转换为相应的数字值；3. 编码：将量化后的数字值转换为二进制编码。
四、实验装置和步骤1. 实验装置：AD转换器、信号发生器、示波器、计算机；2. 实验步骤：a) 连接信号发生器的输出端与AD转换器的输入端；b) 连接AD转换器的输出端与示波器的输入端；c) 设置信号发生器的频率和幅值，调节示波器的触发电平和时间基准；d) 打开AD转换器和示波器，开始采集数据；e) 将采集到的数据导入计算机，进行数据分析。
五、实验结果与分析通过实验，我们获得了一系列采样点的幅值和时间信息。
将这些数据导入计算机，我们可以进行进一步的分析和处理。
例如，我们可以绘制出信号的波形图，观察信号的周期性和幅值变化。
同时，我们可以计算出信号的平均值、最大值、最小值等统计量，以评估AD转换器的精度和稳定性。
六、实验误差与改进在实验过程中，可能会存在一些误差，影响实验结果的准确性。
例如，信号发生器的输出可能存在漂移，导致采样点的幅值偏离真实值。
此外，AD转换器本身的非线性特性也会引入误差。
为了减小误差，可以采取以下改进措施：1. 使用更精确的信号发生器，提高输出稳定性；2. 选择高精度的AD转换器，降低非线性误差；3. 增加采样点的数量，提高采样率。
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输出数字量
模拟输入 电压(V)
5 4.5 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 -0.5 -1 -1.5 -2 -2.5 -3 -3.5 -4 -4.5 -5
计算值
测量值
D7 D6 D5 D4 D3 D2D1 D0 D7 D6 D5 D4 D3 D2D1 D0
六、实验报告要求
1.填好表1和表2； 3.比较表1和表2中输出数字量的计算值与测量值的误差位数。
七、实验仪器与器材
1.电子技术实验箱 2.直流稳压电源 3.示波器 4.万用表 5.ADC0804 6.电阻、电容 1台 1台 1台 1只 1片 若干
器件引脚图
ADC0804 8位逐次渐近型A/D转换器
CS RD WR CLKIN INTR VIN(+) VIN(-) AGND
1 2 3 4 5 6 7 8 20 19 18 17
7 6 1
VIN (-5V - +5V) 10K
数 字 信 号 输 出
DGND INTR
0
28 1 ( B)10 2 D7 2 D6 ... 2 D1 2 D0 = [ (VCC VIN )] VREF 2
四、实验内容
1.用ADC0804 实现A/D单极性转换。 2.用ADC0804 实现A/D双极性转换。
VCC
CLKR
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
ADC0804
16 15 14 13
VREF/2
DGND
9
10
12
11
ADC0804管脚功能
VIN+、V IN–：模拟信号输入端。 D7～D0：具有三态特性数字信号输出。 AGND：模拟信号地。 DGND：数字信号地。 CKLIN：时钟信号输入端。 CLKR：内部时钟发生器的外接电阻端。 CS：低电平有效的片选端。 WR：写信号输入，低电平启动A/D转换。 RD：读信号输入，低电平输出端有效。 INTR：A/D转换结束信号，低电平表示本次转换已完成。 VREF/2：参考电平输入，决定量化单位。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 20
VCC
CLKR D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
19
18 17 16 15 14 13
ADC0804
12 11
ADC0804引脚
单极性转换电路
+5V
10K
150pF
VIN (0 - +5V)
CLKR VCC D0 D1 CLKIN D2 D3 RD ADC0804 D 4 WR D5 VIN(+) D6 AGND VIN(-) D7 CS DGND INTR
数 字 信 号 输 出
28 ( B)10 27 D7 26 D6 ... 21 D1 20 D0 = VIN VREF
双极性转换电路
+5V 10K 10K 150pF CLKR VCC D0 D1 CLKIN D2 D3 RD ADC0804 D 4 WR D5 VIN(+) D6 AGND VIN(-) D7 CS
+5V 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11
10K 10K
L0 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7
ADC0804
1 2 3 4 5 6 7பைடு நூலகம்8 9 10
GND
150pF
10K
P1
VIN
(2)输入模拟电压VIN取不同值时，测出输出数字信号，并 记入表2。
表2 双极性转换电路的输入模拟电压与输出数字量关系表
实验八 A/D转换器的应用
一、实验目的
1.熟悉A/D转换器的转换过程与工作原理； 2.掌握 A/D 转换器ADC0804的基本使用方法。
二、预习要求
1.熟悉ADC0804的功能和管脚排列；
2.计算表1、表2中输入模拟电压所对应的输出数字量的值。
三、实验原理
CS
RD WR CLKIN INTR VIN(+) VIN(-) AGND VREF/2 DGND
表1 单极性转换电路的输入模拟电压与输出数字量关系表 输出数字量 模拟输入 电压(V) 5 4.5 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0
计算值
D7 D6 D5 D4 D3 D2D1 D0
测量值
D7 D6 D5 D4 D3 D2D1 D0
2.用ADC0804实现A/D双极性转换 (1)按下图接线；
五、实验步骤
1.用ADC0804实现A/D单极性转换 (1)按下图接线；
+5V 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11
10k
L0 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7
ADC0804
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
GND P1
150pF
VIN
(2)输入模拟电压VIN取不同值时，测出输出数字信号，并 记入表1。