微型计算机实验教程..doc

电 工 电 子 实 验 中 心 实 验 指 导 书 计算机控制技术 实验教程 二○○九 年 三 月 高等学校电工电子实验系列 计算机控制技术实验教程 主编 颜昌彬 陈宇 攀枝花学院电气信息工程学院 电工电子实验中心  内 容 简 介 本书是根据高等院校理工科本(专)科的计算机控制技术实验课程的基本要求编写的。 全书包含三个部分。第一部分为基本实验。包含模/数转换实验、数/模转换实验、数字PID控制实验、最少拍控制系统实验、大林算法实验等。第二部分是综合设计实验。根据教学大纲的要求及结合我校实际情况，进行步进电机控制、温度闭环控制等实验。第三部分是实验中使用的虚拟示波器进行介绍，掌握其使用方法。 本书可作为我校电类和非电类专业本科生、专科生实验教学用书，还可作为从事计算机控制技术的工程技术人员的参考书。  前 言 学生通过学习本课程后或学习期间进行实验有助于使学生加深对方面的基本理论和原理、基本知识的认识，有助于学生基本技能的提高，有助于培养学生分析问题和解决问题的工程综合能力，拓宽学生的专业面和知识面，为以后继续深入学习与工作打下良好的扎实的基础通过实验加强学生的实验手段与实践技能，掌握，培养学生分析问题、解决问题、应用知识的能力创新精神学生自行设计、自主实验，真正培养学生的实践动手能力，全面提高学生的综合素质。 目 录 实验一 模/数转换实验……………………………………………………………………1 实验二 数/模转换实验……………………………………………………………………4 实验三 数字PID控制实验………………………………………………………………6 实验四 最少拍控制系统实验…………………………… ……… …………… ……...10 实验五 大林算法实验…………………………..……………………… ………………15 实验六 步进电机控制实验………………………………………… …….……………19 实验七 温度闭环控制实验………………………………………… ………………….23 附录 虚拟示波器的使用………………………………….………………………….26 参考文献……………………………………………………………………………..……34  实验一 模/数转换实验 一、实验装置 　 [实验仪器设备、药品、器材：] LABACT实验电路、电脑、LABACT软件 ?二 、实验要求 了解A/D芯片ADC0809转换性能及编程。编制程序通过0809采样输入电压并转换成数字量值。 ?三、 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。 图1-1 模/数转换器电路图 实验用的ADC0809属第二类,是八位A/D转换器。典型采样时间需100us。编程中应该保证A/D转换的完成，这可以在程序中插入适当延时代码或监视EOC信号的电平来实现。后一种方式尤其适合采用中断处理。 模/数转换器（B8）单元电路图见图1-1所示。 ADC0809的片选在实验机内部已固定为0A0H。 由于0809的A、B、C三脚依次接至A0、A1、A2，所以模拟输入通道IN0～IN7的端口地址为0A0～0A7。其中IN1～IN5为标准接法，有效输入电平为0V～+5V。IN6、IN7为双极性输入接法，有效输入电平为-5V～+5V。 温度模块的测温输入经放大器放大后输入到ADC0809的IN0端口 外设接口模拟量输入经放大器的隔离（阻抗转换）后，输入到ADC0809的 IN1~IN3端口 IN4~IN7端口有测孔引出，供用户使用 模数转换结束信号EOC引出至EOC插孔，并经反向后引出至EOC/孔。 示例程序：见Cp21-2所示 ??????????????????????????????? ????????????????????????????????????? 图1-2 程序流程图 ? ? 四．实验内容及步骤? 在实验中欲观测实验结果时，只要运行LCAACT程序，选择微机控制菜单下的模/数转换实验项目，再选择开始实验，就会弹出虚拟示波器的界面，点击开始后将自动加载相应源文件， （1）将信号发生器（B1）的幅度控制电位器中心Y测孔，作为模/数转换器（B8）输入信号： B1单元中的电位器左边K3开关拨下（GND），右边K4开关拨上（+5V）。 （2）测孔联线：B1（Y）→模/数转换器B8（IN4）（信号输入） （3）运行、观察、记录： 点击开始