清华大学计算机一件技术基础实验报告-模数转换

模数转换一、实验目的了解模/数转换和数/模转换工作原理，掌握MSP430单片机内ADC10模/数转换模块的控制和应用。二、实验任务1.模/数转换器ADC10的编程控制利用MSP430G2553内部的ADC10模数转换器，采用单通道单次转换、查询方式，对实验板上的一路模拟信号进行A/D转换，模拟信号为一个0~VCC的直流电压信号，信号大小通过拨码可调电阻的阻值改变，参看附录A实验板原理图中模拟信号电路部分。对每个模拟信号转换4次，求平均值后，将得到的10位数字量对应的模拟电压值通过3个数码管显示出来，即显示到小数点后两位，如假设参考电压VR+=3.3V，测得的数字量为0x3AE,对应3.04V，则在数码管上显示3.04。改变可调电阻值，记录3个模拟信号的转换结果，与示波器测量的结果进行比较。代码如下：#include"io430.h"voiddelay();constcharLEDtab[10]={0xc0,0xf9,0xa4,0x30,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};//用于存放数码管的0~9状态constcharLCDtab[4]={0x81,0x82,0x84,0x88};//用于存放四个数码管的亮灭状态voidmain(){unsignedintbuffer[4];unsignedinti;unsignedintc,d,e,f,g;ADC10CTL0=0;ADC10CTL1=0;ADC10AE0=0;P2SEL=0;//设置端口P2为基本输入输出P2SEL2=0;P2OUT=0;P2DIR=0xff;ADC10AE0|=BIT0;//允许P1.0/A0管脚模拟信号输入ADC10CTL0|=ADC10ON+ENC;//给内核供电，允许转换for(i=0;i<4;i++)//转换次数控制{ADC10CTL0|=ADC10SC;//软件启动采样while((ADC10CTL0&ADC10IFG)==0);//查询是否转换完成buffer[i]=ADC10MEM;}c=(buffer[1]+buffer[2]+buffer[3]+buffer[0])/4;//四次转换结果求平均值d=(c*3.58)/1023;e=d/3;e=e*3;e=e/1;if(e==3){f=((c*35.8)/1023-30)/1;g=((c*358)/1023-300-f*10)/1;}if(e!=3){e=(d/2);e=e*2;if(e==2){f=((c*35.8)/1023-20)/1;g=((c*358.0)/1023-200-f*10)/1;}if(e!=2){e=(d/1);e=e*1;if(e==1){f=((c*35.8)/1023-10)/1;g=((c*358)/1023-100-f*10)/1;}if(e!=1){e=0;f=((c*35.8)/1023)/1;g=((c*358)/1023-f*10)/1;}}}P2OUT=(c);WDTCTL=WDTPW+WDTHOLD;//关闭看门狗~P1SEL=0;P1SEL2=0;P1OUT=0;P1DIR=0xff;P2SEL=0;P2SEL2=0;P2OUT=0xff;P2DIR=0xff;while(1){P2OUT=LEDtab[g];P1OUT=LCDtab[0];delay();P2OUT=LEDtab[f];P1OUT=LCDtab[1];delay();P2OUT=LEDtab[e];P1OUT=LCDtab[2];delay();P2OUT=LEDtab[0];P1OUT=LCDtab[3];delay();}}voiddelay()//延时函数{unsignedinti;for(i=0;i<0xff;i++);}调整电阻阻值运行之后，当ADC10MEM的值如上图所示时，数码管示值如下图所示，计算可得实际值为U=534*3.58/1023=1.