【精选】《测控电路设计》实验指导书(新)《测控电路设计》实验指导书(新).doc

《测控电路设计》实验指导书 曾志伟 刘晖 2012年1月  目录 实验一 继电器控制实验 实验二 V/F 转换实验 实验三 步进电机驱动（驱动）实验  实验一 继电器控制实验 一、实验目的 1、学习I/O端口的使用方法 2、掌握继电器的控制的基本方法 3、了解用弱电控制强电的方法 二、实验说明 现代自动控制设备中，都存在一个电子电路的互相连接问题，一方面要使电子电路的控制信号能控制电气电路的执行元件（电动机，电磁铁，电灯等），另一方面又要为电子线路和电气电路提供良好的电气隔离，以保护电子电路和人身的安全。继电器便能完成这一任务。 继电器电路中一般都要在继电器的线圈两头加一个二极管以吸收继电器线圈断电时产生的反电势。 本电路的控制端为高电平时，继电器常开触点吸合，同时LED灯被点亮。当控制端为低电平时，继电器不工作。 三、实验内容及步骤 用P1.0作为控制输出口，接继电器电路，使继电器重复吸合与断开。 1、使用单片机最小应用系统1模块，用导线连接P1.0端口到继电器与温度控制部件模块的控制口。 2、安装好仿真器，用串行数据通信线连接计算机与仿真器，把仿真头插到模块的单片机插座中，打开模块电源，打开仿真器电源。 3、启动计算机，打开Keil仿真软件。 4、打开继电器.ASM源程序，编译无误后，全速运行程序。观察发光二极管亮灭情况和听继电器开合的声音，继电器重复延时吸合与延时断开。 四、流程图及源程序 源程序清单： Output BIT P1.0 ；P1.0输出 ORG 0 Loop: clr Output ；断开 call Delay setb Output ；吸合 call Delay ljmp Loop Delay: mov r6,#0 mov r7, #0 DLoop: djnz r7, DLoop djnz r6, DLoop ret end 五、思考题 1、用单片机的其他输入输出口控制继电器； 2、修改程序，使继电器满足1s的通断； 六、电路图  实验二 V/F转换实验 一、实验目的 1、熟悉80C51单片机在应用到工业控制现场，如何提高抗干扰能力 2、了解F/V变换LM331的工作原理 二、实验说明 在一些工业控制场合，信号获取的地方距离控制器比较远，或者被控制对象离处理器比较远，这样就需要进行信号传输，电压信号在传输的过程中非常容易受到干扰。一般要转换成电流或频率信号来传输，提高系统抗干扰能力。 F/V和V/F变换电路由LM331组成。LM331芯片可以提供V/F、F/V功能。 LM331与LM231具有一样的功能，该类器件非常适合于低成本的模拟到数字转换。在经过F/V变换后，可以用另一片LM331进行F/V转换，在A/D就可以得到数字量，而对于80C51,则可以直接利用T1,T0端口，进行频率或周期的测量而的得到数字量。另外经过V/F变换后，也便于使用光电耦离器件进行隔离。因为直接的电压量一般不能进行光电隔离的。 芯片特点： 1、保证最大0.01的线性度 2、双电源或单电源供电 3、脉冲输出兼容所有逻辑。 4、温度稳定性最大 500ppm/oc 5、低功耗。典型为5V，15mW 6、很宽的动态特性10KHz，最小100dB 7、很宽的频率范围1Hz到100KHz 管脚定义如下表： 管脚号 管脚名 功能 8 Vs 电源，一般为12V 4 GND 电源地 1 CURRENT OUTPUT 电流输出 2 REFERENCE CURRENT 参考电流 3 FREQUENCY OUTPUT 频率输出 7 COMPARTOR INPUT 比较器输入 6 TYHRESHOLD 保持门限 5 R/C R/C常数 典型应用如图所示 2、简单F/V变换。 三、实验内容及实验步骤 （一）、V/F变换，电压来自一个可调电阻，输出的频率用频率计测量 1、Vin接万用表，Fout接示波器，调节旋钮，观察波形与电压，频率随电压增大而增大。 2、测量Vin和Fout，画出V/F线，验证公式。 3、Fout接入8051的INT0或INT1，编程由单片机完成测量及显示项目，由用户自行完成。 （二）实验数据记录 V 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 F 注意：1、正确选定万用表的量程，注意交、直流挡位的选择； 2、正确使用示波器。