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1、学院：Tx Tx Tx Tx Tx Tx Tx Tx Tx班级：*1* *1* *1* *1* *1* *1* *1* *1* *1* *1* Tx Tx Tx Tx Tx Tx Tx Tx Tx Tx姓名：*1* *1* *1* *1* *1* *1* Tx Tx Tx Tx Tx Tx学号：*1* *1* *1* *1* *1* *1* *1* *1* *1* *1* Tx Tx Tx Tx Tx Tx Tx Tx Tx Tx实验一 A/D与D/A转换实验项目名称：A/D与D/A转换 实验项目性质：普通 所属课程名称：计算机控制技术 实验计划学时： 2 学时一、实验目的1通过实验了解实验系
2、统的结构与使用方法；2通过实验了解模拟量通道中模数转换与数模转换的实现方法。二、实验内容和要求1. 了解A/D与D/A芯片转换性能，输入一定值的电压，测取模数转换的特性，并分析之; 2在上位机输入一十进制代码，完成通道的数模转换实验。三、实验主要仪器设备和材料1 . THTJ-1 型计算机控制技术实验箱2. THVLW-1型USB数据采集卡一块（含37芯通信线、USB电缆线各1根）3. PC机1台（含上位机软件“THTJ-1”）四、实验方法、步骤及结果测试1、打开实验箱电源。并按下面的电路图1设计一阶跃信号输出电路，然后将U0输出端连接 到“数据采集接口单元”的“AD1”通道，同时将采集卡接口
3、单元的“DA1 ”输出端连接到 接口单元的“ AD2 ”输入端：10KUi 010U0100KGHB图12、启动计算机，在桌面双击图标“THTJ-1 ”软件，在打开的软件界面上点击“开始采集” 按钮；3点击软件“系统”菜单下的“AD/DA实验”，在AD/DA实验界面上点击“开始/停止” 按钮，观测采集卡上AD转换器的转换结果，在输入电压为-10V+10V,对应的数字量为016384（A/D转换是14位的），如输入1V时应为00，0011，0101，0000 （850）（其中后 几位将处于实时刷新状态）。调节阶跃信号的大小，然后继续观AD转换器的转换结果，并 与理论值（详见本实验五说明）进行比较
4、；模拟量输入AD原始码（二进制）（十进制）+10V0111111111116383+5V01111111111163830V111111111101008180-5V101111110110114059-10V1000000000000001LSB01111111111110163824. DA转换时的数据转换关系为：-5+5V对应为04095（D/A转换为12位），其数据格式（双 极性电压输出时）为：根据DA转换器的转换规律，在DA部分的编辑框中输入一个10进制 数据，然后虚拟示波器上观测 DA 转换值的大小；十进制输入D/A数据编码（二进制）测量值40951111111111114.970
5、000000000000-4.972047011111111111040941111111111104.961000000000001-4.965 实验结束后，关闭脚本编辑器窗口，退出实验软件。五、实验报告要求1数据采集卡本实验台采用了 THVLW-1型USB数据采集卡。它是一种基于USB总线的数据采集卡, 卡上装有14Bit分辨率的A/D转换器（AD7899）和12Bit分辨率的D/A转换器（DAC7625）， 其转换器的输入量程均为土 10V、输出量程均为5V。该采集卡为用户提供4路模拟量输入 通道和 2 路模拟量输出通道。其主要特点有：1）支持 USB1.1 协议，真正实现即插即用2）4
6、00KHZ14位A/D转换器，通过率为350K，12位D/A转换器，建立时间10 “s3）4通道模拟量输入和2通道模拟量输出4）8k深度的FIFO保证数据的完整性5）8 路开关量输入， 8 路开关量输出2编程实现测试信号的产生利用上位机的“脚本编程器”可编程实现各种典型信号的产生，如正弦信号，方波信号， 斜坡信号，抛物线信号等。其函数表达式分别为：1) 正弦信号2兀 y = A sin(t + 申),T =经编程得到如下图。2) 方波0 t T1T tT1经编程得到如下图。at y = lo0 t T1T tT1a 为常量4) 抛物线信号1at 2y = 2o0 t Ti, a为常量T tT1
7、编程得到如下图。1、当模拟输入电压在+10V-10V范围时，计算A/D转换器最低有效位代表的电压值；量化 误差是多少?答：q=20v宁214=1.22*10 -3 v所以最低有效位代表电压值为1.22mv；量化误差最低有效位代表值 q=-10v。2、观察叠加了尖脉冲干扰的正弦信号和经过高通滤波后的信号，计算高通滤波器的低频截 止频率答：在高通滤波器中，当输入为高频信号时，电容的容抗比电阻的阻值低，输入信号的 大部分电压都降在电阻上，这样输入信号的大部分电压就输出了，也就是高频信号被取出。 随着输入信号频率的降低，电容的容抗逐渐增大，输入信号大部分电压降在电容上，电阻上 电压减小，也就是低频信号输出减小，相当于低频信号没有顺利通过电路，被滤波了。所以要求出高通滤波器的低频截止频率，可以通过直接观察叠加了尖脉冲干扰的正弦信 号和经过高通滤波后的信号的波形图；或者通过仿真电路来得出相应的截止频率。3、画出AD7899与单片机之间的连接?
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