虚拟仪器仪表综合实验装置实验指导书

1、PAGE PAGE 101 PAGE 1实验一 温度传感感器实验一、实验目目的掌握温度传传感器的特特性、工作作原理及其应用。二、实验原原理实验电路路图如图11-2所示示，R2用作作加热电阻阻，R3为为负温度系系数热敏电电阻NTCC，用来检检测加热温温度的变化化，R3、R4、RR5、R66组成全桥桥电路，当当J1的11-2端、J2的11-2端断断开时，则则桥路后面面的精密仪仪器放大器器的输入电电压为0，此此时可以通通过调节电电位器RWW对放大电电路进行调调0；当JJ1的1-2端、JJ2的1-2端接通通时，则桥桥路的输出出电压信号号经放大调调理电路放放大，从而而在Uo的的输出端得得到随加热热温度变

2、化化而变化的的电压信号号。本实验中的的温度传感感器采用了了热敏电阻阻，热敏电电阻是一种种对热敏感感的电阻元元件，一般般用半导体体材料做成成，可以分分为负温度度系数热敏敏电阻NTTC（Neegatiive Tempperatture coeefficcientt Thhermiistorr）和正温温度系数热热敏电阻PPTC（PPosittive Teemperraturre CCoeffficieent Therrmisttor），临临界温度系系数热敏电电阻CTRR（Criiticaal TTempeeratuure Resiistorr）三种，本本实验用的的是负温度度系数热敏敏电阻NTTC，N

3、TTC通常是是一种氧化化物的复合合烧结体，特特别适合于于之间的温温度测量，它它的电阻值值随着温度度的升高而而减小，其其经验公式式为：，式式中，R00是在255时或其他他参考温度时的电电阻，是热热力学温度度（K），B称为材材料的特征征温度，其值值与温度有有关，主要要用于温度度测量。NTC和PPTC的特特征曲线如如图1-11所示： 图1-1图1-2三、实验设设备万用表、温温度传感器器调理模块块。四、实验内内容与步骤骤1将“温度传感感器调理模模块”插放到相相应的实验验挂箱上；2. 在在确保上述述模块插放放无误后，从从实验屏上上接入实验验挂箱所需需的工作电电源（电源源的大小及及正负极性性不能接错错）；

4、3、进行行调理电路路的调零：先将“温度传感感器调理模模块”的拨动开开关拨向下下方（此时时模块上的的灯暗）；用短路帽帽短接此模模块上J11、J2下下方的两个个插脚，再再调节电位位器RW，用用万用表测测量的两端端，使输出出电压为零零；再把短短路帽切换换到J1、J2上方方的两个插插脚。4、调零零完成之后后，再把拨拨动开关拨拨向上方（模模块上的灯灯亮），此此时电阻RR2处于加加热状态，用用万用表测测量的两端端，在加热热过程中，观观测并记录录输出电压压的变化情情况。五、思考题题归纳总结NNTC用作作温度测量量时应注意意哪些问题题，主要应应用在什么么场合，有有哪些优缺缺点。六、实验报报告要求1、整理理实验

5、数据据，分析热热敏电阻NNTC的阻阻值随温度度变化的情情况；2、画出出热敏电阻阻NTC的的温度特征曲曲线。实验二 金金属箔式应应变片单臂电桥桥性能实验验实验目的了解金属箔箔式应变片片的应变效效应，单臂臂电桥工作作原理和性性能。实验原理应变片的安安装位置如如图2-22所示，应应变式传感感器已装到到应变传感感器模块上上。传感器器中各电阻阻应变片已已接入到“THVZZ-1 型型传感器实实验箱”上，从左到到右依次为为R1、RR2、R33、R4。可用万用用表进行测测量，R11=R2=R3=RR4=3550。图2-2 应变式式传感器安安装示意图图金属丝在外外力作用下下发生机械械形变时，其其电阻值会会发生变

6、化化，这就是是金属的电电阻应变效效应。金属的电阻阻表达式为为： （1） 当金属电阻阻丝受到轴轴向拉力FF作用时，将将伸长，横横截面积相相应减小，电电阻率因晶晶格变化等等因素的影影响而改变变，故引起起电阻值变变化。对式式（1）全全微分，并并用相对变变化量来表表示，则有有： （22） 式中的为电电阻丝的轴轴向应变，用用表示，常常用单位（11=1）。若径径向应变为为，电阻丝丝的纵向伸伸长和横向向收缩的关关系用泊松松比表示为为，因为=22（），则则（2）式式可以写成成： （3）式（3）为为“应变效应应”的表达式式。称金属属电阻的灵灵敏系数，从从式（3）可可见，受两两个因素影影响，一个个是（1+），它是

7、是材料的几几何尺寸变变化引起的的，另一个个是，是材材料的电阻阻率随应变变引起的（称称“压阻效应应”）。对于于金属材料料而言，以以前者为主主，则，对对半导体，值主要是由电阻率相对变化所决定。实验也表明，在金属丝拉伸比例极限内，电阻相对变化与轴向应变成比例。通常金属丝的灵敏系数=2左右。用应变片测测量受力时时，将应变变片粘贴于于被测对象象表面上。在外力作作用下，被被测对象表表面产生微微小机械变变形时，应应变片敏感感栅也随同同变形，其其电阻值发发生相应变变化。通过过调理转换换电路转换换为相应的的电压或电电流的变化化，根据（33）式，可可以得到被被测对象的的应变值，而而根据应力力应变关系系 （44）式

8、中 测试试的应力； E材料弹性性模量。可以测得应应力值。通过弹弹性敏感元元件，将位位移、力、力矩、加加速度、压压力等物理理量转换为为应变，因因此可以用用应变片测测量上述各各量，从而而做成各种种应变式传传感器。电电阻应变片片可分为金金属丝式应应变片，金金属箔式应应变片，金金属薄膜应应变片。金属箔式式应变片就就是通过光光刻、腐蚀蚀等工艺制制成的应变变敏感元件件，通过它它转换被测测部位受力力状态变化化、电桥的的作用完成成电阻到电电压的比例例变化，电电桥的输出出电压反映映了相应的的受力状态态，对单臂臂电桥输出出电压 UU= EKK/4，式中中E为电桥桥供电电压压，K为应应变灵敏系系数。应变式传感感器信

9、号调调理实验电电路图如图图2-1所所示。图2-1应应变式传感感器信号调调理实验电电路图三、实验设设备THVZ-1型传感感器实验箱箱中应变式式传感器实实验单元、砝码、万万用表、信信号调理挂挂箱、应变变式传感器器调理模块块。四、实验内内容与步骤骤1将“应变式传传感器调理理模块”插放到相相应的实验验挂箱上，在在确保上述述模块插放放无误后，从从实验屏上上接入实验验挂箱所需需的工作电电源（电源源的大小及及正负极性性不能接错错）2检查无无误后，合合上主控台台电源开关关，进行差差动放大器器调零，方方法为：将将应变式传传感器信号号调理实验验电路的输入端UUi与地短短接，调节节实验模板板上调零电电位器Rww2，

10、使UUo端输出出电压为零零，（万用用表2V档档测量）。关闭主控控台电源。（注意：当Rw22的位置一一旦确定，就就不能改变变。）3按图22-3将应应变式传感感器的其中中一个应变变片R1（即即模板的RR1）接入入电桥作为为一个桥臂臂与R5、R6、RR7接成直直流电桥，（RR5、R66、R7在在模块内已已接好），接接好电桥调调零电位器器Rw1，接接上桥路电电源5V，如如图2-3所示示。检查接接线无误后后，合上主主控箱电源源开关，调调节Rw11，使数显显表显示约约为零（万万用表2VV档测量）。4在砝码码盘上放置置一只砝码码，读取数数显表数值值，以后每每次增加一一个砝码并并读取相应应的数显表表值，直到到

11、200gg砝码加完完，记下实实验结果填填入表2-1，关关闭电源。表2-1单单臂电桥输输出电压与与所加负载载重量值重量(g)20406010012014016018020080电压(v)0.20.40.611.21.381.571.681.880.8741077L,d,dd,dd , , , 图2-3 应变式传传感器单臂臂电桥实验验接线图根据表1-1计算系统统灵敏度（输出电压压的变化量量，重量变变化量）和非线性误误差f1=m/yFSS 100 式中（多多次测量时时为平均值值）为输出出值与拟合合直线的最最大偏差：yFS 满量程输输出平均值值,此处为为200gg。五、实验注注意事项1不要在在砝码盘上

12、上放置超过过1kg的物物体，否则则容易损坏坏传感器。2电桥的的电压为5V，绝绝不可错接接成15V，否否则可能烧烧毁应变片片。六、实验报报告要求1记录实实验数据，并并绘制出单单臂电桥时时传感器的的特性曲线线。2从理论论上分析产产生非线性性误差的原原因。实验三 金属箔式式应变片半桥性性能实验一、实验目目的1掌握半半桥的工作作原理。2比较半半桥与单臂臂电桥的不不同性能、了解其特特点。二、实验原原理把不同受力力方向的两两只应变片片接入电桥桥作为邻边边，电桥输输出灵敏度度提高，非非线性得到到改善。当当应变片阻阻值和应变变量相同时时，其桥路路输出电压压UO2U= EEK/2。三、实验设设备传感器实验验箱（

13、二）中中应变式传传感器实验验单元，传传感器调理理电路挂件件中应变式式传感器实实验模板、砝码、智智能直流电电压表（或或虚拟直流流电压表）、15V电源源、5V电源。四、实验内内容与步骤骤1接入模模板电源15V（从从主控箱引引入），检检查无误后后，合上主主控台电源源开关，进进行差动放放大器调零零，方法为为：将图22-1的输输入端Uii两端均与与地短接，调调节实验模模板上调零零电位器RRw2，使使Uo端输输出电压为为零，（万万用表2VV档测量）。关闭主控控台电源。（注意：当Rw22的位置一一旦确定，就就不能改变变。）2根据图图3-1接线线。R1、R2为实实验模板上上的应变片片，注意RR2应和RR1受力

14、状状态相反，所标的箭头表示受力方向，即将传感器中两片受力相反（一片受拉、一片受压）的电阻应变片作为电桥的相邻边。接入桥路电源5V，调节电桥调零电位器Rw1进行桥路调零，重复实验二中的步骤图3-1 应变式式传感器半半桥实验接接线图4、5，将将实验数据据记入表33-1，计计算灵敏度度，非线性性误差。若若实验时显显示数值不不变化说明明R1与RR2两应变变片受力状状态相同。则应更换换应变片。表3-1半半桥测量时时，输出电电压与加负负载重量值值重量（g）电压（mVV）五、实验注注意事项1不要在在砝码盘上上放置超过过1kg的物物体，否则则容易损坏坏传感器。2电桥的的电压为5V，绝绝不可错接接成15V，否否

15、则可能烧烧毁应变片片。六、思考题题1半桥测测量时两片片不同受力力状态的电电阻应变片片接入电桥桥时，应放放在：（11）对边？（2）邻边？2桥路（差差动电桥）测测量时存在在非线性误误差，是因因为：（11）电桥测测量原理上上存在非线线性？（2）应变片片应变效应应是非线性性的？（3）调零值值不是真正正为零？七、实验报报告要求1记录实实验数据，并并绘制出单单臂电桥时时传感器的的特性曲线线。2分析为为什么半桥桥的输出灵灵敏度比单单臂电桥时时高了一倍倍，而且非非线性误差差也得到改改善。实验四 金属箔式式应变片全桥性性能实验一、实验目目的掌握全桥测测量电路的的原理及优优点。二、实验原原理全桥测量电电路中，将将

16、受力性质质相同的两两个应变片片接入电桥桥对边，当当应变片初初始阻值：R1R2R3R4，其变变化值R1R2R3R4时，其其桥路输出出电压U03。其输出出灵敏度比比半桥又提提高了一倍倍，非线性性误差和温温度误差均均得到明显显改善。三、实验设设备THVZ-1型传感感器实验箱箱中应变式式传感器实实验单元、砝码、万万用表、信号调理理挂箱、应应变式传感感器调理模模块。四、实验内内容与步骤骤1根据44-1接线线，实验方方法与实验验二相同。将实验结结果填入表表4-1；进进行灵敏度度和非线性性误差计算算。表4-1全全桥输出电电压与加负负载重量值值重量（g）电压（mVV）图4-1 应变式式传感器全全桥实验接接线图

17、实验注意事事项 1不要在在砝码盘上上放置超过过1kg的物物体，否则则容易损坏坏传感器。2电桥的的电压为5V，绝绝不可错接接成15V。七、实验报报告要求： 11根据所所记录的数数据绘制出出全桥时传传感器的特特性曲线。2比较单单臂、全桥桥输出时的的灵敏度和和非线性度度，并从理理论上加以以分析比较较，得出相相应的结论论。实验五 电电容式传感感器的位移移特性实验验一、实验目目的了解电容式式传感器的的结构及其其特点。二、实验原原理平板电容器器电容C，它的三三个参数 、S、d中，保持持两个参数数不变，只只改变其中中一个参数数，则可用用于测量谷物干燥燥度（变）、测微小位位移（变dd）和测量量液位（变变S）等

18、多多种电容传传感器。变变面积型电电容传感器器中，平板板结构对极极距特别敏敏感，测量量精度受到到影响。圆圆柱形结构构受极板径径向变化的的影响很小小，且理论论上具有很很好的线性性关系（但但实际由于于边缘效应应的影响，会会引起极板板间的电场场分布不均均，非线性性问题仍然然存在，且且灵敏度下下降，但比比变极距型型好得多。）成为实实际中最常常用的结构构，其中线线位移单组组式的电容容量C在忽忽略边缘效效应时为： （11）式中 外圆筒筒与内圆柱柱覆盖部分分的长度； 外圆筒筒内半径和和内圆柱外外半径。当两圆筒相相对移动时时，电容变变化量为： （2） 于是，可得得其静态灵灵敏度为： （3） 可见灵敏度度与有关，

19、越接接近，灵敏敏度越高，虽虽然内外极极筒原始覆覆盖长度与与灵敏度无无关，但不不可太小，否否则边缘效效应将影响响到传感器器的线性。本实验为变变面积式电电容传感器器，采用差差动式圆柱柱形结构，如如图5-11所示，此此结构可以以消除极距距变化对测测量精度的的影响，并并且可以减减小非线性性误差和增增加传感器器的灵敏度度。其安装装示意图如如图5-22所示图5-1圆圆柱形差动动式电容传传感器示意意图 图5-2圆柱形形差动式电容容传感器实实验装置安安装示意图图电容式传感感器调理模模块的电路路图如图55-3所示图5-3三、实验设设备THVZ-1型传感感器实验箱箱、电容传传感器、测测微头、万万用表、信号调理理挂

20、箱、电电容式传感感器调理模模块。四、实验步步骤1将“电电容传感器器调理模块块电路图”插放到相相应的实验验挂箱上，在在确保上述述模块插放放无误后，从从实验屏上上接入实验验挂箱所需需的工作电电源（电源源的大小及及正负极性性不能接错错）；2将电电容式传感器引引线插头插插入信号调调理挂箱“电容式传传感器调理理模块”旁边的黑黑色九芯插插孔中；3调节“电容式传传感器调理理模块”上的电位位器Rw1，逆逆时针调节节Rw1使旋旋到底。用万用表表测量此模模块上输出出两端的电电压Uo；4旋动测测微头改变变电容传感感器动极板板的位置，每每隔0.22mm记下下位移量X与输出出电压Uoo，填入表表5-1。表5-1 电容传

21、感感器位移与与输出电压压值X(mm) Uo(mvv)五、实验注注意事项1传感器器要轻拿轻轻放，绝不不可掉到地地上。2做实验验时，不要要用手或其其它物体接接触传感器器，否则将将会使线性性变差。六、思考题题简述什么是是电容式传传感器的边边缘效应，它它会对传感感器的性能能带来哪些些不利影响响。七、实验报报告要求1整理实实验数据，根根据所得的的实验数据据画出传感器器的特性曲曲线，并利利用最小二二乘法画出拟合直直线，计算算该传感器器的非线性误误差。2根据实实验结果，分分析引起这这些非线性性误差的原因因，并说明明怎样提高高传感器的的线性度。实验六 霍尔传感感器测转速速实验一、实验目目的掌握霍尔传传感器的测

22、测速原理与与应用。二、实验原原理 霍霍尔、光电电传感器安安装示意图图如图6-1所示，霍霍尔传感器器位于转盘盘的右上方方，利用霍霍尔效应表表达式：UUH=KHIB，当当被测电机机转盘上装装有N只磁磁性体时，圆圆盘每转一一周磁场就就变化N次次。每转一一周霍尔电电势就同频频率相应变变化，其输出电势势通过放大大、整形和和计数电路路就可以测测量被测旋旋转物的转转速。本实验采用用31444E开关型型霍尔传感感器，当转转盘上的磁磁钢转到传传感器正下下方时，传传感器输出出低电平，反反之输出高高电平。图6-1霍霍尔、光电电传感器安安装示意图图三、实验设设备 CCPU模块块、静态显显示模块、THVZZ-1型传传感

23、器实验验箱、霍尔尔转速传感感器、转动动源、转动动源电源2224V。四、实验步步骤及内容容1、霍尔传传感器及转转动源已经经安装于TTHVZ-1型传感感器实验箱箱上，其中中霍尔转速速传感器位位于转动源源的右边。2、把CPPU模块、静态显示示模块分别别插放到相相应的实验验挂箱所在在位置；3、在确保保上述模块块插放无误误后，从实实验屏上接接入实验挂挂箱所需的的工作电源源（电源的的大小及正正负极性不不能接错）4、将+55V直流源源加于霍尔尔传感器的的电源端。5、将面板板上的030V稳稳压电源调调节到8V，接入入THVZZ-1型传传感器实验验箱上的转转动电源处处。6、用示波波器观测霍霍尔传感器器的输出端端

24、的波形。7、通过22号导线及及1号导线线及“信号接口口挂箱”上的“信号转接接口”将“THVZZ-1型传传感器实验验箱”上的“霍尔输出出”端的信号号接入到“CPU模模块”的T0端端，同时用用短路帽短短接“CPU模模块”的J3、J6的1-2端、J11的2-3端端。8、安装好好仿真器，用用串行数据据通信线连连接计算机机与仿真器器，把仿真真头插到“CPU模模块”的单片机机插座中；打开电源源开关，打打开仿真器器电源9、启动计计算机，打打开伟福仿仿真软件，进进入仿真环环境。选择择仿真器型型号、仿真真头型号、CPU类类型；选择择通信端口口，测试串串行口。10、打开开“转速测量量表.ASSM”源程序，阅阅读、

25、理解解程序。编编译无误后后，运行程程序，观察察转速表的的数值变化。11、调节节转动源的的输入电压压，使转盘盘的速度发发生变化的的同时用示示波器观察察霍尔转速速传感器输输出端的波波形及其频频率的变化化情况，观观察转速表表数值的变化化。五、注意事事项1、转动源源的正负输入端端不能接反反；2、转动源源的输入电电压不可超超过24VV，否则容容易烧毁电电机。3、转动源源的输入电电压不可低低于6V，否则则由于电机机转矩不够够大，不能能带动转盘盘。4、加入霍霍尔传感器器的+5V直直流电源线与地线之间不能能接反。六、思考题题根据上面实实验观察到到的波形，分分析为什么么方波的高高电平比低低电平要宽宽。七、实验报

26、报告要求：1、进一一步阅读、理解程序序；并画出出程序流程程图2、对霍霍尔传感器器应用的体体会实验七 光电传感感器测转速实验一、实验目目的 掌掌握光电传传感器测量量转速的原原理及方法法。二、实验原原理 霍霍尔、光电电传感器安安装示意图图如图6-1所示，光电式转转速传感器器安装于电电机转盘的的左方，光光电式转速速传感器有有反射型和和透射型两两种，本实实验装置是是透射型的的，传感器器端部有发发光管和光光电管，发发光管发出出的光源通通过转盘上上开的孔透透射后由光光电二极管管接受转换换成电信号号，由于转转盘上有相相间的6个个孔，转动动时将获得得与转速及及孔数有关关的脉冲，将将电脉冲计计数处理即即可得到转

27、转速值。三、实验设设备 CCPU模块块、静态显显示模块、THVZZ-1型传传感器实验验箱、光电电转速传感感器、直流流电源+55V，转动动源电源。四、实验步步骤1、光电转转速传感器器及转动源源已经安装装于THVVZ-1型型传感器实实验箱上，其其中光电式式转速传感感器位于转转动源的左左边。2、把CPPU模块、静态显示示模块分别别插放到相相应的实验验挂箱所在在位置；3、在确保保上述模块块插放无误误后，从实实验屏上接接入实验挂挂箱所需的的工作电源源（电源的的大小及正正负极性不不能接错）4、将+55V直流电电源加于光电电传感器的的电源端。5、将面板板上的030V稳稳压电源调调节到8V，接入入THVZZ-

28、1型传传感器实验验箱上的转转动电源处处。6、用示波波器观测光光电输出端端的波形。7、通过22号导线及及1号导线线及“信号接口口挂箱”上的“信号转接接口”将“THVZZ-1型传传感器实验验箱”上的“光电输出出”端的信号号接入到“CPU模模块”的T0端端，同时用用短路帽短短接“CPU模模块”的J3、J6的1-2端、J11的的2-3端端。8、安装好好仿真器，用用串行数据据通信线连连接计算机机与仿真器器，把仿真真头插到“CPU模模块”的单片机机插座中；打开电源源开关，打打开仿真器器电源9、启动计计算机，打打开伟福仿仿真软件，进进入仿真环环境。选择择仿真器型型号、仿真真头型号、CPU类类型；选择择通信端

29、口口，测试串串行口。10、打开开“转速测量量表.ASSM”源程序，阅阅读、理解解程序。编编译无误后后，运行程程序，观察察转速表的的转速的变变化。11、调节节转动源的的输入电压压，使转盘盘的速度发发生变化的的同时用示示波器观察察光电传感感器输出端端的波形及及其频率的的变化情况况，并记录录波形及频频率值，观观察转速表表的转速的的变化。五、注意事事项1、转动源源的正负输入端端不能接反反；2、转动源源的输入电电压不可超超过24VV，否则容容易烧毁电电机。3、转动源源的输入电电压不可低低于6V，否则则由于电机机转矩不够够大，不能能带动转盘盘。六、思考题题 根根据上面实实验观察到到的波形，分分析为什么么方

30、波的高高电平比低低电平要宽宽。七、实验报报告要求：1、简述述光电式转转速传感器器测速原理理。实验八 模拟多路路开关实验验一、实验目目的1、掌握握模拟多路路开关的实实验方法2、掌握握模拟多路路开关在模模拟量输入入通道中的的应用。二、实验电电路图及编编程说明实验电路路图请参考考实验指导导书附录中中的“模拟量输输入通道模模块电路图图”部分，在在此模块中中，MPCC508（UU1）为88通道多路路开关，其其引脚图如如图8-22及主要功功能说明如如下：INn(n=188)为8通通道模拟量量输入端，AA0、A11、A2为为通道选择择控制端，EEN为使能能端，它们们之间的关关系见真值值表8-11所示。要访问

31、MMPC5008多路开开关，只要要通过MOOVX指令令对端口地地址（00000H07FFFH范围中中的一个地地址）写数数据，从而而选通相应应的通道。三、实验内内容及步骤骤1、本实实验需要用用到的实验验模块包括括：模拟量量输入通道道模块、译译码模块、CPU模模块；2、把上上述模块分分别插放到到相应的实实验挂箱所所在位置；3、在确保保上述模块块插放无误误后，从实实验屏上接接入实验挂挂箱所需的的工作电源源（注：电电源的大小小及正负极极性不能接接错），然然后，用信信号扁平线线连接实验所所需挂箱上上的信号插插座JP226、JP200。4、安装好好仿真器，用用串行数据据通信线连连接计算机机与仿真器器，把仿

32、真真头插到“CPU模模块”的单片机机插座中；打开电源源开关，打打开仿真器器电源5、启动计计算机，打打开伟福仿仿真软件，进进入仿真环环境。选择择仿真器型型号、仿真真头型号、CPU类类型；选择择通信端口口，测试串串行口。6、打开文文件夹“智能仪器器部分软件件”中的“多路开关关实验.AASM”源程序，编编译无误后后，按照图图8-1设设置断点, 再分别别点击全速速运行图标，可以以看到“模拟量输输入通道模模块”的LEDD灯的点亮亮情况；并并用万用表表分别测量CCH0CH7与OUTT1的两端端，看是否是导通的的，其导通通阻值约为为240。四、源程程序ORG 00000HH LLJMP MMAIN OORG

33、 00030HHMAIN: MOOV DPPTR,#07FFFH ;选选择输入通通道地址 MMOV AA,#0000000000B ;选择CCH0通道道 MMOVX DPTRR,A MMOV AA,#0001000000B ;选择CCH1通道道 MMOVX DPTRR,A MMOV AA,#0110000000B ;选择CCH2通道道 MMOVX DPTRR,A MMOV AA,#0111000000B ;选择CCH3通道道 MMOVX DPTRR,A MMOV AA,#1000000000B ;选择CCH4通道道 MMOVX DPTRR,A MMOV AA,#1001000000B ;选择C

34、CH5通道道 MMOVX DPTRR,A MMOV AA,#1110000000B ;选择CCH6通道道 MMOVX DPTRR,A MMOV AA,#1111000000B ;选择CCH7通道道 MMOVX DPTRR,A SSJMP $ EEND图8-1 表8-1图8-2实验九 可编程增增益放大器器实验一、实验目目的掌握可编编程增益放放大器在模模拟量输入入通道中的的应用。二、实验电电路图及编编程说明实验电路路图请参考考实验指导导书附录中中的“模拟量输输入通道模模块电路图图”部分，在在此模块中中，AD5526（UU2）为可可编程增益益放大器，其其引脚图99-2及主要功功能说明如如下：A2、A

35、A1、A00、B四端端为控制增增益的代码码输入端，、为使能端，VIN端为信号输入端，VOUT端为信号输出端，它们之间的关系见真值表9-1，通过编程可以很方便的设置1、2、4、8、16不同的增益。要访问AAD5266可编程增增益放大器器，只要通通过MOVVX指令对对端口地址址（08000H0FFFFH范围围中的一个个地址）写写数据，从从而选择对对信号不同同的放大倍倍数。三、实验内内容及步骤骤1、本实实验需要用用到的实验验模块包括括：模拟量量输入通道道模块、译译码模块、CPU模模块；2、把上上述模块分分别插放到到相应的实实验挂箱所所在位置；3、在确保保上述模块块插放无误误后，从实实验屏上接接入实验

36、挂挂箱所需的的工作电源源（注：电源源的大小及及正负极性性不能接错错），然后后，用信号号扁平线连连接实验所所需挂箱上上的信号插插座JP226、JP200；4、在CHH0端加入0.2V的直流流电压（丛丛主控屏的的可调直流流稳压电源源接入），可可通过“信号接口口挂箱”上的信号号转接口将将电压信号号接入CHH0端；5、安装好好仿真器，用用串行数据据通信线连连接计算机机与仿真器器，把仿真真头插到“CPU模模块”的单片机机插座中；打开电源源开关，打打开仿真器器电源；6、启动计计算机，打打开伟福仿仿真软件，进进入仿真环环境。选择择仿真器型型号、仿真真头型号、CPU类类型；选择择通信端口口，测试串串行口；7、

37、打开文文件夹“智能仪器器部分软件件”中的“可编程增增益放大器器实验.AASM”源程序，编编译无误后后，按照图图9-1设设置断点, 再分别别点击全速速运行图标，用万用表表直流挡测测量OUTT2输出端端的电压，则则分别为为0.2V、0.44V、0.88V、1.66V、3.22V，即对对输入的电电压信号分分别放大了了1、2、4、8、16倍。四、源程序序ORG 00000HH LLJMP MMAIN OORG 00030HHMAIN: MMOV DDPTR,#07FFFH ;选择输入入通道地址址送DPTTR MMOV AA,#0000000000B ;选择CCH0通道道 MMOVX DPTRR,A M

38、MOV DDPTR,#08000H ;选择可编编程增益放放大器地址址送DPTTR MMOV AA,#0000000000B ;选择增增益为1 MMOVX DPTRR,A MMOV AA,#0001000000B ;选择增增益为2 MMOVX DPTRR,A MMOV AA,#0110000000B ;选择增增益为4 MMOVX DPTRR,A MMOV AA,#0111000000B ;选择增增益为8 MMOVX DPTRR,A MMOV AA,#1000000000B ;选择增增益为166 MMOVX DPTRR,A SSJMP $ EEND图9-1 表9-1图9-2 实验十 A/D转换换实

39、验一、实验目目的1、掌握AA/D转换换器在模拟拟量输入通通道中的应应用2、掌握握A/D转转换程序的的编写方法法二、实验电电路图及编编程说明1、实验验电路图请请参考实验验指导书附附录中的“模拟量输输入通道模模块电路图图”部分，在在此模块中中，AD7774B（UU5）为112位逐次次逼近型快快速A/DD转换器，其其转换速度度最大为88S，其引脚脚图10-1及主要要功能说明明如下：数字逻逻辑部分电电源+5VV12/：数据输出出格式选择择信号引脚脚。当122/=1（+5V）时时，双字节节输出，即即12位数数据同时有有效输出，当当12/=0（0VV）时，为为单字节输输出，即只只有高8位位或低4位位有效。

40、：片选选信号端，低低电平有效效。：字节节选择控制制线。R/：读数据/转换控制制信号，当当R/=11，ADCC转换结果果的数据允允许被读出出；当R/=0时，则则允许启动动A/D转转换。CE：启动转换换信号，高高电平有效效。、：模拟拟部分供电电的正电源源和负电源源，为或。REF OUT：10V内内部参考电电压输出端端REF IN：内部解码码网络所需需参考电压压输入端REF OFF：补偿调整整。接至正正负可调的的分压网络络，以调整整ADC输输出的零点点。10、110：模拟拟量10VV，20VV量程的输输入端口，信信号的一端端接至AGG引脚。DGNDD：数字公共共端（数字字地）AGNDD：模拟公共共端

41、（模拟地地）：数字字量输出STS： 输出状态态信号引脚脚。转换开开始时，SSTS达到到高电平，转转换过程中中保持高电电平。转换换完成时返返回到低电电平。STTS可以作作为状态信信息被CPPU查询，也也可以用它它的下降沿沿向CPUU发中断申申请，通知知A/D转转换已完成成，CPUU可以读取取转换结果果。2、当A/D转换结结束后，只只要通过MMOVX指指令对端口口地址（11000HH17FFFH范围围中的一个个地址）读读数据，就就能读入AA/D转换换后的122位数据中中的低8位位；然后对对端口地址址（180001FFFFH范范围中的一一个地址）读读数据，就就能读入AA/D转换换后的122位数据中中

42、的高4位位。三、实验内内容及步骤骤1、了解解本实验需需要用到的的实验模块块包括：模模拟量输入入通道模块块、译码模模块、CPPU模块、静态显示模模块。2、把上上述模块分分别插放到到相应的实实验挂箱所所在位置。3、用短路路冒短接“CPU模模块”中的J11的1-22端、J2的的1-2端端、J3的1-22端、J6的1-22端；用短路路冒短接“模拟量输输入通道模块块”上标有“10V”端的两个插针针。4、在确保保上述模块块插放无误误后，从实实验屏上接接入实验挂挂箱所需的的工作电源源（注：电源源的大小及及正负极性性不能接错错），然后后，用信号号扁平线连连接实验所所需挂箱上上的信号插插座JP226、JP200

43、。5、把实验验屏上的直直流稳压电电源（调节节旁边的“调节电位位器”，使其幅幅度为零）接接入到“模拟量输输入通道模模块”的CH0端。6、安装好好仿真器，用用串行数据据通信线连连接计算机机与仿真器器，把仿真真头插到“CPU模模块”的单片机机插座中；打开电源源开关，打打开仿真器器电源。7、启动计计算机，打打开伟福仿仿真软件，进进入仿真环环境。选择择仿真器型型号、仿真真头型号、CPU类类型；选择择通信端口口，测试串串行口。8、打开文文件夹“智能仪器器部分软件件”中的“A/D转转换实验.ASM”源程序，编编译无误后后，运行程程序，通过过调节电位位器改变直流流稳压电源源的输出幅幅度05V（最大大值为+55

44、V），则则显示的数数值为8000H0FFFFH（即模模拟信号经经A/D转转换后得到到的12位位数字量的的值）。表10-11 图100-1 四、源程序序及流程图图W_MPCC508 EQUU 077FFH ;模拟多多路开关片片选地址PGA EQUU 0FFFFH ;可编程程增益片选选地址READ_LOW88 EQUU 177FFH ;读A/D转换的的低八位数数字量地址址READ_HIGHH4 EQUU 1FFFFH ;读A/D转换的的高四位数数字量地址址HIGH44 DATTA 300H ;A/DD转换的高高四位数字字量存放单单元LOW8 DATTA 311H ;A/DD转换的低低八位数字字量存

45、放单单元DATA44 DATTA 3AAH ;显示数数据存放单单元DATA33 DATTA 3BBH ;显示数数据存放单单元DATA22 DATTA 3CCH ;显示数数据存放单单元DATA11 DATTA 3DDH ;显示数数据存放单单元DATA00 DATTA 3EEH ;显示数数据存放单单元 OORG 00000HH LLJMP MMAIN OORG 00030HHMAIN: MMOV SSP,#660H mmov DDPTR,#PGAA mmov aa,#0000000000B ;选择增增益放大倍倍数为1 mmovx dptrr,a mmov DDPTR,#w_mmpc5008 mmo

46、v aa,#0000000000B ;选择CCH0号通通道 mmovx dptrr,aloop: AACALLL AAD ;A/DD转换,并并采集数据据 AACALLL DDIVIDDE ;对数据据分离,为为显示作准准备 MMOV RR0,#DDATA44 AACALLL DDISPLLAY ;显示采采集到的数数字量 AACALLL DDELAYY0 ;延时 SSJMP lloop;=对对数据分离离并调整=DIVIDDE: MMOV DDATA44,#111H MMOV AA,HIGGH4 SSWAP AA AANL AA,#0FFH MMOV DDATA33,A MMOV AA,HIGGH4

47、 AANL AA,#0FFH MMOV DDATA22,A MMOV AA,LOWW8 SSWAP AA AANL AA,#0FFH MMOV DDATA11,A MMOV AA,LOWW8 AANL AA,#0FFH MMOV DDATA00,A RRET;=AA/D转换换,采集数数据子程序序=AD: CCLR PP1.0 ;启动A/D转换 NNOP NNOP ssetb pp1.1 NNOP NNOPss: jjb pp1.1,ss ;等转换完完 ssetb pp1.0 MMOV DDPTR,#REAAD_LOOW8 ;读A/DD转换的低低8位 MMOVX AA,DPPTR MMOV LL

48、OW8,A ;保存A/D转换的的低8位 MMOV DDPTR,#REAAD_HIIGH4;读A/DD转换的高高4位 MMOVX AA,DPPTR AANL AA,#0FFH MMOV HHIGH44,A ;保存A/D转换高高4位 RRET;=显显示子程序序=DISPLLAY: MOVR2,#5DP10: MOVDPTRR,#SEEGTABBMOVAA,R00MOVCA,AA+DPTTRMOVR0,AAINCRR0DJNZR2,DDP10DEC R0MOVRR1,#55DP12: MOVR2,#8 MOVA,RR0DP13: RRLCAmov pp1.2,cclr pp1.5setb pp1.5

49、DJNZR2,DDP13DEC R00DP14:DJNZZR1,DDP12 RRETSEGTAAB:DBB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH ;0，11，2，33，4，55DB7DH,07H,7FH,6FH,77H,7CH ;6，77，8，99，A，BBDB58H,5EH,79H,71H,40H,00H ;C，DD，E，FF，-，;=延延时=DELAYY0: MMOV RR7,#004HDELAYY00:AACALLL DDELAYY DDJNZ RR7,DEELAY000 RRETDELAYY: MMOV RR5,#000HDEL0: MMOV RR6,#000HDEL1: DD

50、JNZ RR6,DEEL1 DDJNZ RR5,DEEL0 RRET EEND 主主程序流程程图 A/DD转换,采采集数据子子程序流程程图实验十一 D/AA转换实验验一、实验目目的1、掌握握D/A转转换的基本本原理及其其实现方法法2、掌握DD/A转换换在模拟量量输出通道道中的应用用二、实验电电路图及编编程说明1、实验验电路图请请参考实验验指导书附附录中的“模拟量输输出通道模模块部分电路图图”部分，在在此模块中中，AD77541AA（U4）为为12位DD/A转换器，其其引脚图如如图11-1及主要要功能说明明如下：BIT11BITT12：112位数字字量输入端端OUT11：D/A转转换电流输输出1

51、。当当DAC的的BIT11BITT12全为为1时，输输出电流最最大，全为为0时输出出0；OUT22：D/A转转换电流输输出2。OOUT1与与OUT22输出端电电流之和为为一常数。 IN：参考电压压输入端：反馈电电阻输入2、本实实验的D/A输出为为单极性输输出，其输输出电压与与输入的数数字量之间间的关系见见表11-1；3、要访访问AD77541AA时，只要要先通过MMOVX指指令对端口口地址（22800H2FFFFH范围围中的一个个地址）写写低8位数数据；然后后通过MOOVX指令令对端口地地址（30000H37FFFH范围中中的一个地地址）写高高4位数据据，即完成成了12位位数字量的的D/A转转

52、换。三、实验内内容及步骤骤1、本实实验需要用用到的实验验模块包括括：模拟量量输出通道道模块、译译码模块、CPU模模块；2、把上上述模块分分别插放到到相应的实实验挂箱所所在位置；3、在确保保上述模块块插放无误误后，从实实验屏上接接入实验挂挂箱所需的的工作电源源（注：电源源的大小及及正负极性性不能接错错），然后后，用信号号扁平线连连接实验所所需挂箱上上的信号插插座JP226、JP200。4、安装好好仿真器，用用串行数据据通信线连连接计算机机与仿真器器，把仿真真头插到“CPU模模块”的单片机机插座中；打开电源源开关，打打开仿真器器电源5、启动计计算机，打打开伟福仿仿真软件，进进入仿真环环境。选择择仿

53、真器型型号、仿真真头型号、CPU类类型；选择择通信端口口，测试串串行口。 表表11-11 图11-1 6、用短路路冒短接“模拟量输输出通道模模块”上标有“-5V”端的两个个插针，即即把-5VV电压作为为D/A转换换的参考电电压；7、打开文文件夹“智能仪器器部分软件件”中的“锯齿波.ASM”源程序，编编译无误后后，运行程程序，用普通示波波器观测“模拟量输输出通道模模块”的端的波形形,则可以以观测到锯锯齿波。四、源程序序ORG 00000H LJMMP MAAIN ORGG 00030HMAIN: MOVV R66,#000H MOVV R77,#000HDA_COONVERRT: MOVV DP

54、PTR,#2FFFFH MOVV A,R6 MOVVX DDPTR,A ;送出出D/A转转换的低88位数字量量 MOVV DPPTR,#37FFFH MOVV A,R7 MOVVX DDPTR,A ;送送出D/AA转换的高高4位数字字量 INCC R66 MOVV A,R6 CJNNE A,#00HH,DA_CONVVERT INCC R77 MOVV A,R7 ANLL A,#0FHH MOVV R77,A SJMMP DAA_CONNVERTT ENDD实验十二 静态显显示实验一、实验目目的1、掌握数数字、字符符转换成显显示段码的的软件译码码方法2、掌握握静态显示示的显示原原理和相关关程序

55、的编编写二、实验电电路图及编编程说明1、实验验电路图请请参考实验验指导书附附录中的“静态显示示模块电路路图”部分，整整个显示器器由5个共共阴极LEED数码管管组成。输输入只有两两个信号，它它们是串行行数据线DDIN和移移位信号CCLK。55个串/并并移位寄存存器芯片774LS1164首尾尾相连。每每片的并行行输出作为为LED数数码管的段段码。74LS1164其引引脚图如图图12-11，其主要要功能说明明如下：74LSS164为为8位串入入并出移位位寄存器，11，2引脚脚为串行输入端, Q0QQ7为并行行输出端，CCLK为移移位时钟脉脉冲，上升升沿移入一位位；MR为为清零端，低低电平时并并行输出

56、为为零。三、实验内内容及步骤骤1、本实实验需要用用到的实验验模块包括括：静态显显示模块、CPU模块块2、把上上述模块分分别插放到到相应的实实验挂箱所所在位置； 图122-13、用短短路冒短接接CPU模模块中的JJ3、J66的1-22端4、在确保保上述模块块插放无误误后，从实实验屏上接接入实验挂挂箱所需的的工作电源源（注：电源源的大小及及正负极性性不能接错错），然后后，用信号号扁平线连连接实验所所需挂箱上上的信号插插座JP226、JP200。5、安装好好仿真器，用用串行数据据通信线连连接计算机机与仿真器器，把仿真真头插到“CPU模模块”的单片机机插座中；打开电源源开关，打打开仿真器器电源6、启动

57、计计算机，打打开伟福仿仿真软件，进进入仿真环环境。选择择仿真器型型号、仿真真头型号、CPU类类型；选择择通信端口口，测试串串行口。7、打开文文件夹“智能仪器器部分软件件”中的“静态显示示.ASMM”源程序，编编译无误后后，运行程程序，则可可以观察到15共五个个数据同时时从右到左左循环移动动显示的情情况。四、源程序序及流程图图BCD0 DDATA 334H ;存存放显示数数据单元BCD1 DDATA 333H ;存存放显示数数据单元BCD2 DDATA 332H ;存存放显示数数据单元BCD3 DDATA 331H ;存存放显示数数据单元BCD4 DDATA 330H ;存存放显示数数据单元BU

58、FFEER DDATA 335H ;暂暂存单元SEG DDATA 336H ;存存放显示数数据单元 OORG 00000HH LLJMP MMAIN OORG 00030HHMAIN: MMOV BBCD0,#05HH MMOV BBCD1,#04HH MMOV BBCD2,#03HH MMOV BBCD3,#02HH MMOV BBCD4,#01HHLOOP: MMOV SSEG,BBCD4 MMOV SSEG+11,BCDD3 MMOV SSEG+22,BCDD2 MMOV SSEG+33,BCDD1 MMOV SSEG+44,BCDD0 MMOV RR0,#SSEG LLCALLL DD

59、ISPLLAY LLCALLL DDELAYY0 MMOV AA,BCDD0 MMOV BBUFFEER,BCCD1 MMOV BBCD1,A MMOV AA,BUFFFER MMOV BBUFFEER,BCCD2 MMOV BBCD2,A MMOV AA,BUFFFER MMOV BBUFFEER,BCCD3 MMOV BBCD3,A MMOV AA,BUFFFER MMOV BBUFFEER,BCCD4 MMOV BBCD4,A MMOV BBCD0,BUFFFER SSJMP LLOOP DISPLLAY:MMOV R2,#5DP10: MOV DPTTR,#SSEGTAAB MOOV

60、A,R0 MOOVC A,A+DPPTR MOV R00,A IINC R0 DJJNZ R2,DP100 DEC R0 MOV R1,#5DP12: MOV R2,#8 MOVV A,R0DP13: RLC A movv p1.2,c clr p1.55 setbb p1.55 DJNNZ R2,DP133 DECC R0DP14: DJNZZR1,DDP12 RETSEGTAAB: DB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH ;0，11，2，33，4，55 DB7DH,07H,7FH,6FH,77H,7CH ;6，77，8，99，A，BB DBB58H,5EH,79H,71H,40