【单片机技术及应用】【85-90课时】项目9 任务一 单片机对AD和DA的数据采集教学课件（）

【单片机技术及应用】【85-90课时】项目9任务一单片机对AD和DA的数据采集教学课件（工信版）单片机技术及应用项目九智能廊灯引导案例：当今社会智能产品已经与我们密不可分，智能廊灯在生活、工作当中无处不在，哪里需要它，哪里就有它的身影。你能想一想哪里用到了智能廊灯呢？项目九智能廊灯智能廊灯简介系统搭建与功能体验本项目学习目标123引导案例：项目九智能廊灯

智能廊灯系统彻底推翻了手动开关灯的概念，它应用计算机、无线通讯技术、计算机处理技术、电器节能节制技术以及系统的无线遥测、遥控、遥讯的智能化节制系统，在墙壁开关的基础上，使照明开关拥有了感知辨认模式，也就是照明系统取得了“智能”。智能廊灯简介智能廊灯简介系统搭建与功能体验本项目学习目标123引导案例：项目九智能廊灯搭建智能廊灯装置本次任务通过NEWLab声音传感器模块、光照度块模拟真实环境，LED灯模拟廊灯，从而搭建智能廊灯装置。微信扫码观看配套演示视频智能廊灯简介系统搭建与功能体验本项目学习目标123引导案例：项目九智能廊灯项目学习目标围绕本项目的实现可完成如下学习目标：单元阐述：项目九智能廊灯

当我们行走在学校、小区、商场等公共场所光线较暗的走廊、楼梯时，走廊、楼梯内的灯会自动亮起来，再延迟一段时间后灯又会自动熄灭。这种灯就是智能声控灯，它节能环保，给我们的生活带来诸多便利。知识目标：了解DA转换工作原理掌握DA采集芯片数字量输出的使用方法声音传感器、光照传感器的工作原理和使用方法9.1单片机对A/D和D/A的数据采集技能目标：能编程实现单片机的DA输出能编程实现利用声音、光照传感器控制灯光功能能编程实现单片机走廊灯光控制功能9.1单片机对A/D和D/A的数据采集职业能力目标01任务分析与计划03任务实施

05任务描述与要求02知识储备04任务检查与评价06任务小结07任务拓展089.1单片机对A/D和D/A的数据采集职业能力目标01能根据任务要求，认真查阅相关资料，掌握D/A转换原理；能根据功能需求，熟练编写单片机程序完成对温度传感器的数据进行采集并通过LCD液晶屏显示数据。职业能力目标01任务分析与计划03任务实施

05任务描述与要求02知识储备04

任务检查与评价06任务小结07任务拓展089.1单片机对A/D和D/A的数据采集任务描述与要求02任务描述：

XX公司根据市场需求调研结果，决定申报一项技改项目，对已生产的廊灯进行升级，要求能够实现根据光线的强弱改变廊灯的亮暗同时根据声音的大小改变廊灯的亮灭的功能。首先完成光照传感器进行A/D和D/A数据采集并通过单片机程序控制在LCD上显示。任务描述与要求02任务要求：应用D/A数据转换的工作原理。编写单片机程序，完成对光电传感器的数据采集。9.1单片机对A/D和D/A的数据采集

任务检查与评价职业能力目标01任务分析与计划03任务实施

05任务描述与要求02知识储备0406任务小结07任务拓展08任务分析与计划03根据所学相关知识，请制订完成本次任务的实施计划。职业能力目标01任务分析与计划03任务实施

05任务描述与要求02知识储备04

任务检查与评价06任务小结07任务拓展089.1单片机对A/D和D/A的数据采集知识储备04主函数流程图主要程序讲解D/A简介PCF8591寄存器简介D/A主要指标D/A转换简介/v?vid=15600538006527550069&pd=bjh&fr=bjhauthor&type=video数模转概念D/A转换简介D/A(数/模)完成数字量到模拟量的转换功能，即数模转换器。D/A转换简介数模转换有电压输出与电流输出两种形式,常用的是输出模拟电压。知识储备04主函数流程图主要程序讲解D/A简介PCF8591寄存器简介D/A主要指标PCF8591寄存器简介数据寄存器为8位，输入的数字信号范围0~255，输出信号为0~2.55V。输入与输出之间存在比例关系。PCF8591寄存器简介由连接至外部参考电压的具有256个接头的电阻分压电路和选择开关组成。抽头译码器（TapDecoder）切换一个抽头至DAC输出线知识储备04主函数流程图主要程序讲解D/A简介PCF8591寄存器简介D/A主要指标123D/A主要指标转换器的分辨率建立时间转换误差转换器的分辨率输入的单位数字量变化引起的模拟量输出的变化,是对输入量变化敏感程度的描述。定义为量程与2^n之比(n为二进制位数)。二进制位数越多,分辨率越高,D/A转换器对输入量变化的敏感程度越高。转换器的分辨率例如：PCF8591若满量程为5V,根据分辨率定义分辨率为5V/2^n。设8位D/A转换,即n=8,分辨率为10V/28=19.5mV,即二进制数最低位的变化可引起输出的模拟电压变化19.5mV。123D/A主要指标转换器的分辨率建立时间转换误差建立时间表示D/A转换速度快慢的一个参数,用于表明转换速度。电流输出时转换器建立时间较短；电压输出时转换器建立时间较长。123D/A主要指标转换器的分辨率建立时间转换误差转换误差表示D/A转换器实际输出的模拟量与理论输出模拟量之间的差别。转换误差的来源很多，转换器中各元件参数值的误差，基准电源不够稳定和运算放大器零漂的影响等。知识储备04课堂提问:D/A数模转换的核心思想是什么？D/A数模转换有哪几步骤？知识储备04主函数流程图主要程序讲解D/A简介PCF8591寄存器简介D/A主要指标主函数流程图光照传感器模块输出模拟信号,经A/D转换变数字信号。数字信号发送到PCF8591的D/A端进行数模转换；主函数流程图信号保存到变量“ad_vol”中，输出为电压和LUX，取个、十、百位存在数组vol[]。等待200ms后将电压和LUX值在LCD显示知识储备04主函数流程图主要程序讲解D/A简介PCF8591寄存器简介D/A主要指标12主要程序讲解相关变量相关函数相关变量变量ad_vol,存储A/D转换后经计算的电压值。uint8_tdata_AD[2];整型数组，存储PCF8591获取的A/D值。charvol[3];数组，存储电压值的个、十、百位。fp32LDR_LUX=0.0;浮点变量，存储光照强度的流明值。uint32_tLDR_LUX_U32=0;整型变量，存储光照强度的流明值。12主要程序讲解相关变量相关函数相关函数voidLCD_Display(void)：LCD显示函数PCF8591_Readch(data_AD,0)；读取通道的A/D转换值。PCF8591_Write(data_AD[0]);data_AD[0]的数据，写入PCF8591。LCD_Display1();LCD显示函数，用于在LCD上显示开机后主界LCD_Display();LCD显示函数,在LCD上显示电压、流明内容。职业能力目标01任务分析与计划03任务实施

05任务描述与要求02知识储备04任务检查与评价06任务小结07任务拓展089.1单片机对A/D和D/A的数据采集任务实施0512任务实施05硬件连接建立工程345编译下载编写程序查看结果硬件连接硬件连接单片机模块与功能扩展模块的连接：单片机P1_0接功能扩展模块J13_SDA;单片机P1_1接功能扩展模块J13_SLA;功能扩展模块的J13的+与-短接在一起用于驱动LED3。温度/光照传感模块的J6模拟量输出与功能扩展模块的JP1_AD1左端连接。12任务实施05硬件连接建立工程345编译下载编写程序查看结果建立工程通过KEIL新建工程，编写单片机程序。12任务实施05硬件连接建立工程345编译下载编写程序查看结果编写程序可编辑代码请点“这里”12任务实施05硬件连接建立工程345编译下载编写程序查看结果编译下载进行程序编译，编译无误后，通过ISP进行下载，在串口助手上观看结果。12任务实施05硬件连接建立工程345编译下载编写程序查看结果查看结果在LCD液晶屏上查看结果。提示职业能力目标01任务分析与计划03任务实施

05任务描述与要求02知识储备04任务检查与评价06任务小结07任务拓展089.1单片机对A/D和D/A的数据采集任务检查与评价各组选派代表分析本组任务实施经验；01添加标题请参照评价标准完成自评；02完成对其他小组的评价。03互评经验分享自评职业能力目标01任务分析与计划03任务实施

05任务描述与要求02知识储备04任务检查与评价06任务小结