计算机控制实验指导书..doc

目 录 实验一 A/D、D/A转换实验（1）…………………………………. 1 实验二 A/D、D/A转换实验（2）………………………………… 4 实验三 数字滤波实验 ……………………………………..…………… 7 实验四 积分分离PID控制实验 ……………………………………. 11 实验五 最小拍控制系统 ……………… ……… …………… …….… 16 实验六 直流电机闭环调速实验 …………………………………… 22 实验七 温度闭环控制实验 ……………………………………………25 附录： 使用说明 …………………………………………………………. 29 实验一 A/D、D/A转换实验(1) 实验线路原理图： 见图1—1 图1－1 CPU的DPCLK信号与ADC0809单元电路的CLOCK相连作为ADC0809的时钟信号。ADC0809芯片输入选通地址码A、B、C为“1”状态，选通输入通道IN7。通过电位器W41给A/D变换器输入-5V～+5V的模拟电压。8253的2#口用于5ms定时输出OUT2信号启动A/D变换器。由8255口A为输入方式。A/D转换的数据通过A口采入计算机，送到显示器上显示，并由数据总线送到D/A变换器0832的输入端。选用CPU的地址输入信号IOY0为片选信号()，XIOW信号为写入信号()，D/A变换器的口地址为00H。 调节W41即可改变输入电压，可从显示器上看A/D变换器对应输出的数码，同时这个数码也是D/A变换器的输入数码。 2．A/D、D/A转换程序流程（见图1—2） 对应下面的流程，已编好了程序放在CPU的监控中，可用U(反汇编)命令查看。 图1－2 3．实验内容及步骤 (1)按图1—1接线。用“短路块”分别将U1单元中的ST与+5V短接；U4单元中的X与+5V，Z与-5V短接。其它画“●”的线需自行连接。连接好后，接通电源，然后按使用说明中对U15 D/A转换单元进行调零。 调零的方法为：进入程序中的调试窗口，在“”提示符中输入A2000↓启动小汇编，然后输入以下程序： 0000:2000 MOV AL,80↓ 0000:2002 OUT 00,AL↓ 0000:2004 INT↓ 0000:2005↓ G=0000:2000↓ 屏幕中显示当前寄存器的状态，（IP=2004,CS=0000……），将直流电压表换到毫伏档，测量U15单元的输出电压，调节DAC0832芯片下面的多圈电位器，直至电压电压显示为0mV。（如果调不到零可以偏大一点，但不能大于0.5mV）。 (2)将W41输出调至-5V，执行监控中的程序(G=F000：1100↘)。如果程序正确执行，将在显示器上显示“00”。 (3)将W41依次调节，用U16 交/直流数字电压表分别检测A/D的输入电压和D/A的输出电压。观察显示器，记下相应的数码及D/A的输出模拟电压，填入下表1—1。 模拟输入电压(V) 显示器数码(H) 模拟输出电压(V) -5 -4 -3 -2 -1 0 +1 +2 +3 +4 +5 实验二 A/D、D/A转换实验(2) 实验线路原理图 见图2—1 图2-1 设置8255为定时方式，OUT2信号为采样脉冲，采样周期5ms。8255的A口为输入方式，用于采入数据。8255的B口为输出方式，用于选择控制双路输入输出通道。A/D转换单元可对多路模拟量进行转换，这里用6、7两路分别接入图1—2所示信号。 图2-2 计算机控制A/D变换器分时对这两路模拟信号进行A/D转换。将转换的数字量送至D/A变换器还原成模拟量，并送至两个采样保持器。由8255B口分别控制两个采样保持器的采样开关，以保证采样保持器单元电路中的OUT1输出信号与A/D转换单元U13的IN6输入信号一致；采样保持器单元电路的OUT2输出信号与A/D转换换单元U13的IN7输入信号一致。 程序流程 见图2—3 图2－3 3．实验内容及步骤 (1)按图2-1接线。将U1的信号选择开关S11放到斜坡位置。用短路块将U1的S与ST短接。置S12为下档，将W11旋到最大，使信号周期最小。调W12使输出信号不大于5V。 (2)执行程序(G=F000：1151↘)。 (3)用示波器同时观察输入与输出信号。如果程序正确执行，A/D转换单元U13的IN6输入信号应于U15 DAC单元中的采样保持输出OUT1信号一致；U13的IN7输入信号与U15单元中的采样保持输出OUT2信