Приклад програмного опитування дискретного сигналу

CSEG

ORG C

jb p3.2;опитузання натиснення кнопки 81, якщо кнопка

; була

;натиснута то програма виконується далі

Continue:

mov A, #04h;записати в акумулятор число С4

mov DPTR, ffOAOOOh;вст. на DPTR адресу інд.DD15,DD16

movx @DPTR,A;засв. на інд. DD15,DD16 число 04

mov DPTR, tfOBOOO;вст. DPTR адреса ІНД. DD17,DD18

mоvx @DPTR,A;засв. на інд. DD17,DD18 число 04

СІ: mov Rl,#0FFh;часова затримка на двох регістрах

mov R2,#0FFh;c декрементом у вкладеному циклі

djnz R1 $;визначає час горіння

djnz R2, СІ;індикаторів

mov A,#0FFh;записати в акумулятор число FFh

mov DPTR, #0A000h;вст. на DPTR адресу інд. DD15,DD16

movx @DPTR,A;потушить інд. DD15,DD16

mov DPTR,#OB000h;вст. на DPTR адресу інд. DD17,DD18

movx @DPTR,A;потушить інд. DD17,DD18

C2: mov Rl,#0FFh;часова затримка на двох регістрах

mov R2,#0FFh;з декрементом у вкладеному циклі

djnz Rl S;визначає час гасіння

djnz R2, C2;індикаторів

jmp Continue;перехід на початок програми
END

Варіанти індивідуальних завдань

Таблиця 7 Таблиця завдань до л.р. №3

№	Текст індивідуального завдання
	Підрахувати і відобразити на С інд кількість натиснень кнопки S10
	Реалізувати опитування клавіатури. Номер клавіші відображати шляхом засвічення відповідної крапки на ЗС Інд HG7
	Реалізувати опитування клавіатури. Номер клавіші послідовно відображати в кожному розряді ДІндНІЛО
	Після натиснення S10 запускати вогонь, що біжить, на світлодіодах HL1-HL8. при відпуску плавне загоряння числа 3 на ЗС Інд HG7.
	Після натиснення S11 включити секундомір з відображенням на С_1нд HG1 значення секунд при відпуску запускати "тінь", що біжить, на світлодіодах HL1-HL8
	Реалізувати опитування клавіатури. Номер клавіші відображати позиційним кодом на світлодіодах HLI-HL8, з відображенням значення кнопки на Д_1нд. HL10
	Реалізувати програму введення чотиризначного числа з клавіатури, використовуючи С Інд і дублюючи значення натискуючої кнопки иа ЗС IhaHG7
	Реалізувати опитування клавіатури після 2-х натиснень S11. Номер клавіші відображати на Д_Інд
	Після натиснення S10 запускати будь-яке значення, що біжить, на ЗСІнд HG7, а після натиснення S11 запалити всі крапки в шаховому порядку.
	Відображати значення секунд на Сінд. По перериванню INTO зупинити секундомір і засвітити світлодіоди HLn (п-нечетное)
	Відображати число 7543 на Д_Інд По перериванню INT1 засвітити світлодіоли HLn (п-чеіное)
	На Сінд відобразити число 5555. По перериванню INTO відображати "шахматку" на ЗСІнд HG7, По перериванню INT1 відобразити на С Інд число 3333
	Після натиснення S10 реалізувати програму введення тризначного числа з клавіатури з відображенням на С інд.
	Після натиснення S11 запускати "тінь", що біжить, на матриці HG7, а при повторному натисненні S11 згасити всі крапки.
	Реалізувати опитування клавіатури. Номер клавіші відображати двійковим кодом на світлодіодах HL1-IIL8

 

 

 

 

Лабораторна робота №4

Тема: цифроаналогове перетворення

Мета роботи: вивчення методів цифроаналогового перетворення

Навчальне завдання: розробка програм для формування різних аналогових сигналів.

Порядок виконання

1. Вивчити структурну схему модуля ЦАП на платі розширення.

2. Розробити алгоритм для виконання індивідуального завдання до початку лабораторного заняття.

3. Розробити програму для виконання індивідуального завдання до початку лабораторного заняття.

4. Ввести програму індивідуального завдання на персональному комп’ютері.

5. За допомогою ПНЗ проаналізувати виконання індивідуальної програми.

6. Завантажити програму в стенд ОЕВМ. Переконатися в правильному виконанні індивідуального завдання (формування заданої форми сигналу) використовуючи осцилограф, при негативному результаті здійснити зміну алгоритму або програми. Повторити завантаження програми в стенд ОЕВМ.

7. Роздрукувати лістинг правильно працюючої програми.

8. Відповісти на контрольні питання викладача.

Контрольні питання

1. Методи і типи ЦАП.

2. Статичні параметри ЦАП.

3. Поняття дискретності, квантування, роздільна здатність ЦАП.

4. Характеристика перетворення та нелінійність ЦАП.

5. Напруга зсуву нуля, допустима напруга на виході ЦАП.

6. Динамічні параметри ЦАП.

7. Чинники, що впливають на погрішність ЦАП.

8. Апаратні реалізації ЦАП.

9. Приклади практичного вживання ЦАП.

Теоретичні відомості

Цифро-аналогові перетворювачі (ЦАП) виробляють напругу або струм та функціонально пов’язані з керуючим кодом. Застосовуються ЦАП для формування вихідних аналогових сигналів цифрових вимірювальних і обчислювальних пристроїв. Для перетворення двійкового коду в аналоговий сигнал звичайно формуються струми, пропорційні вагам розрядів коду, і потім підсумовуються ті з струмів, які відповідають ненульовим розрядам вхідного коду.

Застосовуються в основному два методи ЦАП: підсумовування одиничних еталонних величин і підсумовування еталонних величин, ваги яких розрізняються. В першому при формуванні вихідної аналогової величини використовується тільки одна еталонна величина вагою в один квант. В другому методі застосовуються еталонні величини з вагою, залежною від номера розряду, і в підсумовуванні беруть участь тільки ті еталонні величини, для яких у відповідному розряді вхідного коду встановлена одиниця.

У разі використовування на вході двійкового позиційного коду значення всіх розрядів поступає одночасно, і робота таких ЦАП описується виразом:

де - аналогова величина;

- коефіцієнти відповідних двійкових розрядів, які приймають дискретні значення одиниця або нуль;

- опорний сигнал;

- число розрядів.

В перетворювачах з опорної напруги формуються еталонні величини, які відповідають значенням розрядів вхідного коду, які підсумовуються і утворюють дискретні значення вихідної аналогової величини.

Класифікація ЦАП може бути проведена по ознаках:

- способу формування вихідної напруги (з підсумовування напруг, розподілом напруг, підсумовуванням струмів);

- роду вихідного сигналу (з струмовим виходом, виходом по напрузі);

Полярності вихідної напруги (постійному, змінному) і т.д.

Основні структури використовуються в ЦАП інтегрального виконання:

- структури з підсумовуванням струмів;

- ЦАП з зваженими резисторами в ланцюгах емітерів;

- ЦАП з зваженими резисторами в ланцюгах навантаження;

- ЦАП з сходовою матрицею R=2R в ланцюгах емітерів транзисторів джерел струмів;

- ЦАП з вихідною сходовою матрицею R=2R.

До параметрів ЦАП відносять: число розрядів n керуючого коду; номінальний вихідний струм; час встановлення вихідного сигналу після зміни вхідного керуючого коду; погрішність повної шкали; погрішність лінійності; диференціальна нелінійність.

Погрішності ЦАП можуть бути виражені у відсотках або інших відносних одиницях, а також в частках кванта.

Спрощена схема ЦАП для розуміння роботи перетворення вхідного коду в струм (напругу) певної величини.

Рисунок 4.1 - Спрощена схема ЦАП

Якщо співвідношення резисторів ЦАП буде таким як на рисунку (8R, 4R, 2R, 1R), то при включенні всіх комутаторів, відповідно до закону Ома напруга в точці OUT дорівнюватиме напрузі VCC. Якщо включити комутатор резистора R8, напруга в точці OUT буде рівна VCC/2. Аналогічно можна дізнатися значення напруги, при різних комбінаціях вхідного коду.

У складі навчально-налагоджувального стенду є мікросхема ЦАП КР572ПА1. Вона включена як десяти розрядний ЦАП з виходом по напрузі (напруга повної шкали вказується на платі розширення). Для спостереження вихідного сигналу з мікросхеми ЦАП необхідно підключити осцилограф до BNC роз’єму і замкнути перемичку J4.

Цифровий код подається через лінії РА0-РА7 і РС0-РС1 мікросхеми паралельного приймача-передавача DD10.