實驗步驟:
1.單極性輸入訊號的a/d轉換:
接線:按實驗電路圖接線(可用in1---in5任乙個口輸入,埠位址00a1---00a5)
程式設計:(見程式清單1)
程式結構設計---程式框圖設計---**編輯----編譯---鏈結
除錯:載入---除錯
執行:.執行程式
.改變輸入訊號的電平值,記錄轉換結果(資料)
測量十組資料,並將實驗結果記錄於資料記錄表中:
2.雙極性輸入訊號的a/d轉換:
接線:按實驗電路圖接線(可用in6或in7口輸入,埠位址00a6,00a7)
注意:如果雙極性訊號連在adc的單極性輸入端(in0~in5)很可能燒毀晶元。
程式設計:(見程式清單2)
程式結構設計---程式框圖設計---**編輯----編譯---鏈結
除錯:載入---除錯
執行:.執行程式
.改變輸入訊號的電平值,記錄轉換結果(資料)
測量十組資料,並將實驗結果記錄於資料記錄表中:
3.資料的d/a轉換:
接線:不用接線。
程式設計:(見程式清單3)
程式結構設計---程式框圖設計---**編輯----編譯---鏈結
除錯:載入---除錯
執行:.執行程式
.改變輸入的資料,記錄轉換後out1口和out2口的輸出電平值。
單極性和雙極性各對稱均勻的測量十六組資料(注:單極性輸出口:out1,為0~+5v;雙極性輸出口:out2,為-5~+5v)記錄實驗結果:
程式清單:
清單1:
code segment
assume cs:code
start: mov dx,00a1h
mov al,01h
out dx,al用埠00a1作為輸出口
call delay
in al,dx讀取資料
jmp start
delay proc延時1s
mov cx,1
loop $
ret delay endp
code ends
end start
清單2:
code segment
assume cs:code
start: mov dx,00a6h
mov al,06h
out dx,al用00a6口作為輸出口
call delay
in al,dx
jmp start
delay proc延時1s
mov cx,1
loop $
ret delay endp
code ends
end start
清單3:
code segment
assume cs:code
mov al,00h
start: mov dx,0000h
out dx,al
call delay
add al,11h
jmp start
delay proc延時1s
mov cx,1
loop $
ret delay endp
code ends
end start
資料、曲線以及誤差分析:
單極性ad轉換:
資料:用matlab做其未修正曲線:
區域性放大:
修正曲線:
修正曲線區域性放大:
單極性ad轉換誤差分析:
由轉換值與實測值對比可知:其兩者之間相差不大,誤差水平幾乎都在0.5%以下,在實驗允許的範圍內。
用matlab做兩者的曲線,經對比發現:兩曲線幾乎重合,再次證明其誤差很小。
經修正過的轉換值與實測值對比可知:兩者之間相差進一步減小,誤差也變得更小。用matlab做兩者的曲線,對比發現:兩曲線重合率更高,證明其誤差變得更小。
雙極性ad轉換:
資料:用matlab做未修正曲線:
修正曲線:
雙極性ad轉換誤差分析:
由轉換值與實測值對比可知:其兩者之間有一定差距,轉換值要比實測值要小一些,誤差水平大部分在5%——15%之間。用matlab做兩者的曲線,經對比發現:
實測曲線在理論曲線的右下方,兩者始終相差乙個不大的值。經分析可知:實驗時由於輸入裝置的客觀原因,最大輸入電壓為4.
672v,而不是理論的5v;最小輸入電壓是-4.714v,而不是理論的-5v。這是誤差產生的最主要原因。
經修正過的轉換至與實測值對比可知:兩者之間相差進明顯減小,誤差水平大部分在5%以下。用matlab做修正後的兩者曲線,對比發現:
兩曲線不再有一條在另一條下方的現象,而是大部分幾乎重合,個別點有所差別。這在誤差允許的範圍內。
da轉換:
資料:單極性(out1埠輸出)未修正曲線:
修正曲線:
單極性da轉換誤差分析:
由轉換值與實測值對比可知:其兩者之間的差別在低電壓時較小,隨著電壓的公升高兩者之間的差別逐漸增大,誤差水平也逐漸公升高。用matlab做兩者的曲線,經對比發現:
實測曲線在理論曲線的右下方,在電壓為零時兩者幾乎重合,隨著電壓的公升高實測曲線與理論曲線相差越來越大。經分析可知:之所以出現以上情況是因為輸入裝置所能輸入電壓的範圍與理論不符。
理論值應該是0——5v,而實際卻是0——4.750v。輸入電壓越大,實際與理論的差別也越大。
經修正過的轉換值與實測值對比可知:兩者之間差別減小,誤差水平基本上在0.5%以內。
用matlab做兩者的曲線,對比發現:兩曲線不再出現一邊重合,一邊不重合的現象,而是兩條曲線基本重合。不過依然有個別點差別稍微大些,但在誤差允許範圍內,不影響實驗結果。
雙極性(out2埠輸出)未修正曲線:
修正曲線:
雙極性da轉換誤差分析:
其誤差與雙極性ad轉換有相同的特點。
由轉換值與實測值對比可知:其兩者之間有一定差距,轉換值要比實測值要小一些,誤差水平沒有雙極性ad轉換未修正數值那麼高,大多數資料誤差不超過10%。用matlab做兩者的曲線,經對比發現:
實測曲線像雙極性ad轉換未修正曲線那樣在理論曲線的右下方,兩者始終相差乙個不大的值。經分析可知:實驗時也是由於輸入裝置的客觀原因,最大輸入電壓為4.
878v,而不是理論的5v;最小輸入電壓是-5.120v,而不是理論的-5v。這是誤差產生的最主要原因。
經修正過的轉換至與實測值對比可知:兩者之間相差進明顯減小,誤差水平大部分在0.5%以下。
用matlab做修正後的兩者曲線,對比發現:兩曲線也不再有一條在另一條下方的現象,而是大部分幾乎重合,個別點有所差別,且差別更小。
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