单片机应用课件六.ppt

1、 第十一章 ADC与DAC的应用广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院-单片机应用单片机应用智能电子教研室智能电子教研室张永亮张永亮广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 一一. AD. AD转换转换 A/D转换器用以实现模拟量向数字量的转换。转换器用以实现模拟量向数字量的转换。 按转换原理按转换原理可分为可分为 4 种种:并行式并行式、计数式、逐次逼近式、双积分式计数式、逐次逼近式、双积分式A/D转转换器换器。逐次逼近式。逐次逼近式A/D转换器是一种速度较快转换器是一种速度较快, 精度较高的转精度较高的转换器换器, 其转换时间大约在几微秒到几百微秒之间。其转换时间大约在几微秒到几百微秒之

2、间。1. A/D转换器接口转换器接口广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 (1)(1)并行式模拟数字转换并行式模拟数字转换 转换速度快。转换速度快。 所需要的电路较复杂，所需要的电路较复杂，以以n n个位的并行式模拟个位的并行式模拟- -数字转换为例，则需要数字转换为例，则需要2 2n n个精密电阻器、个精密电阻器、2 2n n-1-1个比较器，以及一个个比较器，以及一个n n位位的优先编码器。的优先编码器。广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 (2)(2)逐步逼近式模拟逐步逼近式模拟- -数字转换数字转换 n n位的逐步逼近式模拟位的逐步逼近式模拟- -数字转换，其转换时间为数字转换

3、，其转换时间为n n个时钟脉个时钟脉波，其转换速度仅次于并行式模拟波，其转换速度仅次于并行式模拟- -数字转换。数字转换。 电路较并行式模拟电路较并行式模拟- -数字转换的电路简单。数字转换的电路简单。广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 (3)(3)连续计数式模拟连续计数式模拟- -数字转换数字转换 转换速度依输入模拟电压而不同，模拟电压越高所需转换时转换速度依输入模拟电压而不同，模拟电压越高所需转换时间越长。间越长。 电路较并行式模拟电路较并行式模拟- -数字转换的电路简单。数字转换的电路简单。广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 (4)(4)双斜率式模拟双斜率式模拟- -数字转换

4、数字转换 转换速度最慢。转换速度最慢。 精密度高，稳定性佳。精密度高，稳定性佳。 噪声免疫力良好。噪声免疫力良好。广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 2. A/D转换器基本知识转换器基本知识 A/D转换器的主要技术指标 分辨率分辨率使输出数字量变化一个相邻数码所需输入模拟电压的变使输出数字量变化一个相邻数码所需输入模拟电压的变化量。常用二进制的位数表示。化量。常用二进制的位数表示。 例如例如:12:12位位ADCADC的分辨率就是的分辨率就是1/21/21212* *UrefUref，一个，一个10V10V满刻度满刻度的的1212位位ADCADC能分辨能分辨, ,输入电压变化最小是输入电

5、压变化最小是: : 10V 10V1/21/21212=2.4mV=2.4mV 量化误差量化误差ADC把模拟量变为数字量，用数字量近似表示模拟量，把模拟量变为数字量，用数字量近似表示模拟量，这个过程称为量化。量化误差是这个过程称为量化。量化误差是ADC的有限位数对模拟的有限位数对模拟量进行量化而引起的误差。量进行量化而引起的误差。广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 2. A/D转换器基本知识转换器基本知识 A/D转换器的主要技术指标转换器的主要技术指标 偏移误差偏移误差 指输入信号为零时，输出信号不为零的值，所以有时又称为指输入信号为零时，输出信号不为零的值，所以有时又称为零值误差。零值

6、误差。 满刻度误差满刻度误差满刻度误差又称为增益误差。指满刻度输出数码所对应的实满刻度误差又称为增益误差。指满刻度输出数码所对应的实际输入电压与理想输入电压之差。际输入电压与理想输入电压之差。 线性度线性度线性度有时又称为非线性度，指转换器实际的转换特性与理线性度有时又称为非线性度，指转换器实际的转换特性与理想直线的最大偏差。想直线的最大偏差。广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 2. A/D转换器基本知识转换器基本知识 A/D转换器的主要技术指标转换器的主要技术指标 绝对精度绝对精度在一个转换器中，任何数码所对应的实际模拟量输入与理论在一个转换器中，任何数码所对应的实际模拟量输入与理论模

7、拟输入之差的最大值，称为绝对精度。对于模拟输入之差的最大值，称为绝对精度。对于ADCADC而言，可而言，可以在每一个阶梯的水平中点进行测量，它包括了所有的误差。以在每一个阶梯的水平中点进行测量，它包括了所有的误差。 转换速率转换速率指指ADCADC能够重复进行数据转换的速度，即每秒转换的次数。能够重复进行数据转换的速度，即每秒转换的次数。而完成一次而完成一次A/DA/D转换所需的时间（包括稳定时间），则是转转换所需的时间（包括稳定时间），则是转换速率的倒数。换速率的倒数。广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 3. ADC08043. ADC0804芯片介绍芯片介绍 CMOSCMOS的逐步逼

8、近式的逐步逼近式ADAD转换器。转换器。 具有具有8 8位分辨力，转换时间位分辨力，转换时间为为100100微秒，而最大误差为微秒，而最大误差为1 1个个LSBLSB值值( (最小电压刻度最小电压刻度) )。 采用差动式模拟电压输入，采用差动式模拟电压输入，三态式数字输出。三态式数字输出。 模拟输入电压范围为模拟输入电压范围为0 0到到5V(5V(千万不要输入过高电压，千万不要输入过高电压，一下子就烧毁一下子就烧毁) )。 引脚图引脚图广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 ADC0804 ADC0804时钟脉冲电路时钟脉冲电路 3. ADC08043. ADC0804芯片介绍芯片介绍广东机

9、电职业技术学院广东机电职业技术学院 ADC0804ADC0804的连续转换电路的连续转换电路 3. ADC08043. ADC0804芯片介绍芯片介绍广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 ADC0804 ADC0804 的交互式控制电路的交互式控制电路 3. ADC08043. ADC0804芯片介绍芯片介绍广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 ADC0804 ADC0804的启动转换时序图的启动转换时序图 3. ADC08043. ADC0804芯片介绍芯片介绍 广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 ADC0804ADC0804的转换时序图的转换时序图3. ADC08043. A

10、DC0804芯片介绍芯片介绍 广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 交互信号交互信号 ADC0804 WR RD INTR DB0-DB7 微控制器 1 2 4 3 3. ADC08043. ADC0804芯片介绍芯片介绍广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 ADC0804ADC0804与与80518051连接连接 3. ADC08043. ADC0804芯片介绍芯片介绍 广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 电压测量实验电压测量实验4. ADC08044. ADC0804芯片使用芯片使用- -电压测量电压测量广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 电压测量电路电压测量电路 4.

11、 ADC08044. ADC0804芯片使用芯片使用- -电压测量电压测量广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 流程图流程图 4. ADC08044. ADC0804芯片使用芯片使用- -电压测量电压测量广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 温度测量实验温度测量实验 4. ADC08044. ADC0804芯片使用芯片使用- -温度测量温度测量广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 AD590 AD590 的外观、底部引脚图与符号的外观、底部引脚图与符号 4. ADC08044. ADC0804芯片使用芯片使用- -温度测量温度测量广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 AD590

12、AD590的的特性特性 输出电流与开氏温度成正比，开输出电流与开氏温度成正比，开氏温度氏温度0 0度时输出度时输出0A0A，开氏温度，开氏温度每上升每上升1 1度电流增加度电流增加1 1微安，而开微安，而开氏温度与摄氏温度的关系为开氏氏温度与摄氏温度的关系为开氏温度等于摄氏温度加上温度等于摄氏温度加上273273。换。换言之，摄氏温度每上升言之，摄氏温度每上升1 1度度AD590AD590电流增加电流增加1 1微安。微安。 有效温度感测范围为有效温度感测范围为-55-55到到150150。 可采用的电源范围为可采用的电源范围为4V4V到到30V30V。4. ADC08044. ADC0804芯

13、片使用芯片使用- -温度测量温度测量AD590AD590接口接口 广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 输出电压减去输出电压减去 2.732V电路图电路图4. ADC08044. ADC0804芯片使用芯片使用- -温度测量温度测量广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 AD590AD590与与ADC0804ADC0804的接口电路的接口电路 4. ADC08044. ADC0804芯片使用芯片使用- -温度测量温度测量广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 加权电阻网络加权电阻网络 1. D/A转换器基本知识转换器基本知识二二. DA. DA转换转换bit3bit2bit1bit0V

14、Obit3bit2bit1bit0VO000001000-50001-0.6251001-5.6250010-1.251010-6.250011-1.8751011-6.8750100-2.51100-7.50101-3.1251101-8.1250110-3.751110-8.750111-4.3751111-9.375 电路结构简单，但不容易制作，因为其中所使用的电阻值，种类太多，电路结构简单，但不容易制作，因为其中所使用的电阻值，种类太多，差异过大。在差异过大。在ICIC的内部电路里，很难做出这样的电路。的内部电路里，很难做出这样的电路。 由于最大与最小的电阻差异太大，非常容易造成误差，

15、以由于最大与最小的电阻差异太大，非常容易造成误差，以8 8位的转换电路位的转换电路为例，其中最大电阻为最小电阻的为例，其中最大电阻为最小电阻的256256倍，若电阻的误差为倍，若电阻的误差为1%1%，则最大电，则最大电阻的误差值就比最小电阻或次小电阻还大了！所以，很难达到较高的精阻的误差值就比最小电阻或次小电阻还大了！所以，很难达到较高的精确度。确度。广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 1. D/A转换器基本知识转换器基本知识 型电阻网络型电阻网络D/AD/A转换器的基本原理转换器的基本原理广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 1. D/A转换器基本知识转换器基本知识D/A转换器的主

16、要技术指标 分辨率分辨率指输入数字量的最低有效位（指输入数字量的最低有效位（LSB）发生变化时，所对应的输出模拟量）发生变化时，所对应的输出模拟量（常为电压）的变化量。它反映了输出模拟量的最小变化值。分辨率与（常为电压）的变化量。它反映了输出模拟量的最小变化值。分辨率与输入数字量的位数有确定的关系，可以表示成输入数字量的位数有确定的关系，可以表示成FS / 2n。FS表示满量程输表示满量程输入值，入值，n为二进制位数。为二进制位数。例：对于例：对于5V的满量程，采用位的的满量程，采用位的DAC时，分辨率为时，分辨率为5V/25619.5mV；当采用当采用12位的位的DAC时，分辨率则为时，分辨

17、率则为5V/40961.22mV。 （位数越多分辨率就越高）（位数越多分辨率就越高） 线性度线性度（非线性误差）（非线性误差）线性度是实际转换特性曲线与理想直线特性之间的最大偏差。常以相对线性度是实际转换特性曲线与理想直线特性之间的最大偏差。常以相对于满量程的百分数表示。如于满量程的百分数表示。如是指实际输出值与理论值之差在满刻是指实际输出值与理论值之差在满刻度的度的以内。以内。 广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 1. D/A转换器基本知识转换器基本知识D/A转换器的主要技术指标 绝对精度和相对精度绝对精度和相对精度绝对精度（简称精度）是指在整个刻度范围内，任一输入数码所对应的绝对精度

18、（简称精度）是指在整个刻度范围内，任一输入数码所对应的模拟量实际输出值与理论值之间的最大误差。模拟量实际输出值与理论值之间的最大误差。相对精度与绝对精度表示同一含义，用最大误差相对于满刻度百分比表相对精度与绝对精度表示同一含义，用最大误差相对于满刻度百分比表示。示。 建立时间建立时间建立时间是指输入的数字量发生满刻度变化时，输出模拟信号达到满刻建立时间是指输入的数字量发生满刻度变化时，输出模拟信号达到满刻度值的度值的1/2LSB所需的时间。是描述所需的时间。是描述D/A转换速率的一个动态指标。转换速率的一个动态指标。电流输出型电流输出型DAC的建立时间短。电压输出型的建立时间短。电压输出型DA

19、C的建立时间主要决定于的建立时间主要决定于运算放大器的响应时间。根据建立时间的长短，可以将运算放大器的响应时间。根据建立时间的长短，可以将DAC分成超高速分成超高速（1S)、高速（、高速（101S）、中速（）、中速（10010S）、低速（）、低速（100S）等）等几类。几类。广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 具有两级输入数据寄存器的具有两级输入数据寄存器的8 8位单片位单片D/AD/A转换器，它能直接与单片机转换器，它能直接与单片机8989C52C52相连接，采用二次缓冲方式，可以在输出的同时，采集下一个数相连接，采用二次缓冲方式，可以在输出的同时，采集下一个数据，从而提高转换速度，能

20、够在多个转换器同时工作时，实现多通道据，从而提高转换速度，能够在多个转换器同时工作时，实现多通道D/AD/A的同步转换输出。的同步转换输出。2. DAC08322. DAC0832结构原理结构原理(1) DAC0832的特性的特性 分辨率为分辨率为8 8位。位。 只需在满量程下调整其线性度。只需在满量程下调整其线性度。 可与所有的单片机或微处理器直接接口。可与所有的单片机或微处理器直接接口。 电流稳定时间为电流稳定时间为1s1s。 可双缓冲、单缓冲或直通数据输入。可双缓冲、单缓冲或直通数据输入。 功耗低，约为功耗低，约为200mW200mW。 逻辑电平输入与逻辑电平输入与TTLTTL兼容。兼容

21、。 单电源供电（单电源供电（+5V+5V+15V+15V）。）。广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 DAC0832 DAC0832的逻辑结构如下图所示，由的逻辑结构如下图所示，由8 8位锁存器、位锁存器、8 8位位DAC DAC 寄存器和寄存器和8 8位位D/AD/A转换器构成。转换器构成。2. DAC08322. DAC0832结构原理结构原理（2）DAC0832的引脚及逻辑结构的引脚及逻辑结构广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 lD0D0D7D7：数字量数据输入线。：数字量数据输入线。lILEILE：数据锁存允许信号，高电平有效。：数据锁存允许信号，高电平有效。lCSCS：输入

22、寄存器选择信号，低电平有效。：输入寄存器选择信号，低电平有效。lWR1WR1：输入寄存器的：输入寄存器的“写写”选通信号，低电平有效。选通信号，低电平有效。lWR2WR2：DACDAC寄存器的寄存器的“写写”选通信号，低电平有效。选通信号，低电平有效。lXFERXFER：数据传送信号，低电平有效。：数据传送信号，低电平有效。lVREFVREF：基准电压输入线。：基准电压输入线。lRFBRFB：反馈信号输入线，片内已有反馈电阻。：反馈信号输入线，片内已有反馈电阻。lIOUT1IOUT1和和IOUT2IOUT2：电流输出线。：电流输出线。IOUT1IOUT1与与IOUT2IOUT2的和为常数，的和

23、为常数，DACDAC寄存器的内容线性变化。一般在单极性输出时，寄存器的内容线性变化。一般在单极性输出时，IOUT2IOUT2接地。接地。lVCCVCC：工作电源。：工作电源。lDGNDDGND：数字地。：数字地。lAGNDAGND：模拟信号地：模拟信号地。2. DAC08322. DAC0832结构原理结构原理(3) DAC0832各引脚的功能各引脚的功能广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 3. DAC08323. DAC0832与单片机的接口与单片机的接口将将ILEILE接接+5V+5V，寄存器选择信号及数据传送信号都与地址选择，寄存器选择信号及数据传送信号都与地址选择线相连（图中为线

24、相连（图中为P2.7P2.7），两级寄存器的写信号都由），两级寄存器的写信号都由89C5289C52的的WRWR端控制。当地址线选通端控制。当地址线选通DAC0832DAC0832后，只要输出控制信号，后，只要输出控制信号，DAC0832DAC0832就能一步完成数字量的输入锁存和就能一步完成数字量的输入锁存和D/AD/A转换输出。转换输出。广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 阶梯波是在一定的时间内每隔一段时间输出的幅值递增一个阶梯波是在一定的时间内每隔一段时间输出的幅值递增一个恒定值。如图所示，每隔恒定值。如图所示，每隔1ms1ms输出增长一个定值，经输出增长一个定值，经10 ms10

25、 ms后后循环。用循环。用DAC0832DAC0832的单缓冲方式就可以实现这样的波形。的单缓冲方式就可以实现这样的波形。4. DAC08324. DAC0832应用应用阶梯波的产生阶梯波的产生 AD转换-温度测量工学结合任务八：工学结合任务八：广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院-单片机应用单片机应用广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 目的和意义目的和意义1 1掌握掌握ADAD转换器的基本工作原理。转换器的基本工作原理。2. 2. 掌握单片机与掌握单片机与AD0804AD0804的接口方式，电路的接口方式，电路 连接设置。连接设置。2 2掌握掌握C51C51编写编写ADAD转换程序

26、。转换程序。4 4掌握掌握PROTEUSPROTEUS仿真，烧写器的使用，硬件电路设计、仿真，烧写器的使用，硬件电路设计、 焊接、装配，培养学生利用单片机技术解决生活焊接、装配，培养学生利用单片机技术解决生活 中的实际问题的能力。中的实际问题的能力。广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 一、任务描述一、任务描述1、设计一个单片机温度测量仪器，采用、设计一个单片机温度测量仪器，采用AD0804进行进行AD转换。转换。2、具体要求：实时测量、具体要求：实时测量,并采用并采用LCD显示。显示。3、利用利用Keil C 软件编写主函数、软件编写主函数、AD转换，显示，定时器中断转换，显示，定时器中

27、断 等等C程序代码。程序代码。广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 二、任务分析二、任务分析 1 、任务所需硬件知识、任务所需硬件知识 单片机最小系统（晶振，复位电路），数码管显示，串行接口单片机最小系统（晶振，复位电路），数码管显示，串行接口 电路电路2、任务所需软件知识、任务所需软件知识单片机单片机C语言数据类型，结构，串口通信、显示等程序设计语言数据类型，结构，串口通信、显示等程序设计3 、任务所需环境、任务所需环境安装操作系统的微机安装操作系统的微机1台、单片机集成开发环境台、单片机集成开发环境keil C2.0、软、软 硬件开发平台硬件开发平台proteus 6.9、单片机下载软

28、件、单片机下载软件STC_ISP_V3.3 、单片机实验板、下载线。单片机实验板、下载线。广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 项目实施过程项目实施过程理实一体化模式理实一体化模式提提出出项项目目和和任任务务学学生生思思考考老老师师指指点点规规划划学学习习内内容容程程序序设设计计安安装装与与调调试试单单片片机机基基础础知知识识系统设计规划系统设计规划二、任务分析二、任务分析广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 要求会使用要求会使用Keil C开发环境开发环境要求文件夹命名规范要求文件夹命名规范要求工程项目命名规范要求工程项目命名规范要求文件名命名规范要求文件名命名规范要求程序是否功能齐

29、全要求程序是否功能齐全要求仿真软件达到设计要求要求仿真软件达到设计要求要求硬件电路满足设计要求要求硬件电路满足设计要求要求产品设计文档充分要求产品设计文档充分 二、任务分析二、任务分析程序设计要求程序设计要求广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 1、进行功能分析，工作框架搭建，工作分工。、进行功能分析，工作框架搭建，工作分工。2、使用软硬件开发平台、使用软硬件开发平台proteus 7.4进行电路仿真。设计要点：新建电路图设进行电路仿真。设计要点：新建电路图设计文件，查找元器件，放置元器件，布局布线，修改元器件属性，进行仿计文件，查找元器件，放置元器件，布局布线，修改元器件属性，进行仿真单

30、片机程序。真单片机程序。3、使用单片机集成开发环境、使用单片机集成开发环境keil C2.0。要点：。要点：C程序构成，程序构成， 关键词，运算符关键词，运算符与表达式，数据结构，结构化语句。与表达式，数据结构，结构化语句。4、使用单片机下载软件、使用单片机下载软件STC_ISP_V3.3，通过串口或，通过串口或USB将单片机程序下载将单片机程序下载到单片机芯片中进行调试。到单片机芯片中进行调试。5、完善单片机产品硬件电路，进行合适的电容、电阻、芯片、传感器、显示、完善单片机产品硬件电路，进行合适的电容、电阻、芯片、传感器、显示器件等进行焊接，通电运行后观察硬件电路是否满足要求。器件等进行焊接

31、，通电运行后观察硬件电路是否满足要求。 6、完成实验文档编写，包括：题目、作者、摘要、关键词，绪论，硬件电路，、完成实验文档编写，包括：题目、作者、摘要、关键词，绪论，硬件电路，软件流程、代码，数据分析。软件流程、代码，数据分析。任务实施步骤任务实施步骤四、任务设计四、任务设计广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 1）驱动硬件分析）驱动硬件分析. 此电路核心件是此电路核心件是MCS-51单片机（单片机（AT89C51）。）。 2. 包括时钟电路、复位电路。包括时钟电路、复位电路。 3.AD转换及数码管或液晶驱动电路。转换及数码管或液晶驱动电路。 四、任务设计四、任务设计1、单片机温度测量、

32、单片机温度测量广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 硬件电路参考原理图硬件电路参考原理图2 2）仿真电路图）仿真电路图AD_STARTAD_STARTAD_AAD_BAD_CAD_EOCAD_OEAD_OEAD_STARTAD_CAD_BAD_AAD_EOCD0D1D2D3D4D5D6D7D7D6D5D4D3D2D1D0XTAL218XTAL119ALE30EA31PSEN29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.01P1.12P1.23P1.34P1.4

33、5P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD10P3.1/TXD11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U1AT89C51OUT121ADD B24ADD A25ADD C23VREF(+)12VREF(-)16IN31IN42IN53IN64IN75START6OUT58EOC7OE9CLOCK10OUT220OUT714OUT615OUT817OUT41

34、8OUT319IN228IN127IN026ALE22U2ADC080926%RV7100kU2(CLOCK)Volts+1.30D714D613D512D411D310D29D18D07E6RW5RS4VSS1VDD2VEE3LCD?LM016L234567891RP1500+5V广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 检查的标准要求检查的标准要求五、检查反馈五、检查反馈序号序号质量报告内容质量报告内容分数分数存在问题存在问题得分得分1 1检查文件夹命名是否规范检查文件夹命名是否规范5 52 2检查工程项目命名是否规范检查工程项目命名是否规范5 53 3检查文件名命名是否规范检查文件名命名

35、是否规范5 54 4检查程序是否功能齐全检查程序是否功能齐全35355 5检查检查仿真电路元件型号是否正确、齐全仿真电路元件型号是否正确、齐全5 56 6检查检查仿真软件仿真结果是否达标仿真软件仿真结果是否达标15157 7检查硬件电路是否满足设计要求检查硬件电路是否满足设计要求10108 8检查产品设计文档是否完整、简洁检查产品设计文档是否完整、简洁20209 9元件损坏元件损坏-20,-20,设备损坏设备损坏-30-30，人受伤，人受伤-100-100。1010总分总分广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 1、交流展示、交流展示 指导学生对产品进行展示，互相交流。指导学生对产品进行展示

36、，互相交流。2、检测反馈、检测反馈 指导学生对他人产品检测，提出反馈意见。指导学生对他人产品检测，提出反馈意见。3、学生评价、学生评价 学生对他人产品进行评价，提出产品的优点和缺点，以及学生对他人产品进行评价，提出产品的优点和缺点，以及 分数。分数。 4、教师评价、教师评价 根据教师点评进行分组讨论，并对自己的项目进行修改、根据教师点评进行分组讨论，并对自己的项目进行修改、 完善。完善。五、检查反馈五、检查反馈 多波形信号发生器工学结合任务九：工学结合任务九：广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院-单片机应用单片机应用广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 目的和意义目的和意义1 1掌握掌

37、握DADA转换器的基本工作原理。转换器的基本工作原理。2. 2. 掌握单片机与掌握单片机与DAC0832DAC0832的接口方式，电路连接设置。的接口方式，电路连接设置。2 2掌握掌握C51C51编写编写DADA转换程序。转换程序。4 4掌握掌握PROTEUSPROTEUS仿真，烧写器的使用，硬件电路设计、仿真，烧写器的使用，硬件电路设计、 焊接、装配，培养学生利用单片机技术解决生活焊接、装配，培养学生利用单片机技术解决生活 中的实际问题的能力。中的实际问题的能力。广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 一、任务描述一、任务描述1、设计一个多波形信号发生器，采用、设计一个多波形信号发生器，采

38、用DAC0832进行输出。进行输出。2、具体要求：可产生正弦波、具体要求：可产生正弦波,方波方波,三角波。三角波。3、利用利用Keil C 软件编写主函数、软件编写主函数、DA转换，定时器中断转换，定时器中断 等等C程序代码。程序代码。广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 二、任务分析二、任务分析 1 、任务所需硬件知识、任务所需硬件知识 单片机最小系统（晶振，复位电路），数码管显示，串行接口单片机最小系统（晶振，复位电路），数码管显示，串行接口 电路电路2、任务所需软件知识、任务所需软件知识单片机单片机C语言数据类型，结构，串口通信、显示等程序设计语言数据类型，结构，串口通信、显示等程序

39、设计3 、任务所需环境、任务所需环境安装操作系统的微机安装操作系统的微机1台、单片机集成开发环境台、单片机集成开发环境keil C2.0、软、软 硬件开发平台硬件开发平台proteus 6.9、单片机下载软件、单片机下载软件STC_ISP_V3.3 、单片机实验板、下载线。单片机实验板、下载线。广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 项目实施过程项目实施过程理实一体化模式理实一体化模式提提出出项项目目和和任任务务学学生生思思考考老老师师指指点点规规划划学学习习内内容容程程序序设设计计安安装装与与调调试试单单片片机机基基础础知知识识系统设计规划系统设计规划二、任务分析二、任务分析广东机电职业技

40、术学院广东机电职业技术学院 要求会使用要求会使用Keil C开发环境开发环境要求文件夹命名规范要求文件夹命名规范要求工程项目命名规范要求工程项目命名规范要求文件名命名规范要求文件名命名规范要求程序是否功能齐全要求程序是否功能齐全要求仿真软件达到设计要求要求仿真软件达到设计要求要求硬件电路满足设计要求要求硬件电路满足设计要求要求产品设计文档充分要求产品设计文档充分 二、任务分析二、任务分析程序设计要求程序设计要求广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 1、进行功能分析，工作框架搭建，工作分工。、进行功能分析，工作框架搭建，工作分工。2、使用软硬件开发平台、使用软硬件开发平台proteus 7.

41、4进行电路仿真。设计要点：新建电路图设进行电路仿真。设计要点：新建电路图设计文件，查找元器件，放置元器件，布局布线，修改元器件属性，进行仿计文件，查找元器件，放置元器件，布局布线，修改元器件属性，进行仿真单片机程序。真单片机程序。3、使用单片机集成开发环境、使用单片机集成开发环境keil C2.0。要点：。要点：C程序构成，程序构成， 关键词，运算符关键词，运算符与表达式，数据结构，结构化语句。与表达式，数据结构，结构化语句。4、使用单片机下载软件、使用单片机下载软件STC_ISP_V3.3，通过串口或，通过串口或USB将单片机程序下载将单片机程序下载到单片机芯片中进行调试。到单片机芯片中进行

42、调试。5、完善单片机产品硬件电路，进行合适的电容、电阻、芯片、传感器、显示、完善单片机产品硬件电路，进行合适的电容、电阻、芯片、传感器、显示器件等进行焊接，通电运行后观察硬件电路是否满足要求。器件等进行焊接，通电运行后观察硬件电路是否满足要求。 6、完成实验文档编写，包括：题目、作者、摘要、关键词，绪论，硬件电路，、完成实验文档编写，包括：题目、作者、摘要、关键词，绪论，硬件电路，软件流程、代码，数据分析。软件流程、代码，数据分析。任务实施步骤任务实施步骤四、任务设计四、任务设计广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 1）驱动硬件分析）驱动硬件分析. 此电路核心件是此电路核心件是MCS-51

43、单片机（单片机（AT89C51）。）。 2. 包括时钟电路、复位电路。包括时钟电路、复位电路。 3.DA转换电路。转换电路。 四、任务设计四、任务设计1、单片机温度测量、单片机温度测量广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 硬件电路参考原理图硬件电路参考原理图2 2）仿真电路图）仿真电路图AD_STARTAD_STARTAD_AAD_BAD_CAD_EOCAD_OEAD_OEAD_STARTAD_CAD_BAD_AAD_EOCD0D1D2D3D4D5D6D7D7D6D5D4D3D2D1D0XTAL218XTAL119ALE30EA31PSEN29RST9P0.0/AD039P0.1/AD13

44、8P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD10P3.1/TXD11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U1AT89C51OUT121ADD B24ADD A25ADD C23VREF(+)

45、12VREF(-)16IN31IN42IN53IN64IN75START6OUT58EOC7OE9CLOCK10OUT220OUT714OUT615OUT817OUT418OUT319IN228IN127IN026ALE22U2ADC080926%RV7100kU2(CLOCK)Volts+1.30D714D613D512D411D310D29D18D07E6RW5RS4VSS1VDD2VEE3LCD?LM016L234567891RP1500+5V广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 检查的标准要求检查的标准要求五、检查反馈五、检查反馈序号序号质量报告内容质量报告内容分数分数存在问题存在

46、问题得分得分1 1检查文件夹命名是否规范检查文件夹命名是否规范5 52 2检查工程项目命名是否规范检查工程项目命名是否规范5 53 3检查文件名命名是否规范检查文件名命名是否规范5 54 4检查程序是否功能齐全检查程序是否功能齐全35355 5检查检查仿真电路元件型号是否正确、齐全仿真电路元件型号是否正确、齐全5 56 6检查检查仿真软件仿真结果是否达标仿真软件仿真结果是否达标15157 7检查硬件电路是否满足设计要求检查硬件电路是否满足设计要求10108 8检查产品设计文档是否完整、简洁检查产品设计文档是否完整、简洁20209 9元件损坏元件损坏-20,-20,设备损坏设备损坏-30-30，人受伤，人受伤-100-100。1010总分总分广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 1、交流展示、交流展示 指导学生对产品进行展示，互相交流。指导学生对产品进行展示，互相交流。2、检测反馈、检测反馈 指导学生对他人产品检测，提出反馈意见。指导学生对他人产品检测，提出反馈意见。3、学生评价、学生评价 学生对他人产品进行评价，提出产品的优点和缺点，以及学生对他人产品进行评价，提出产品的优点和缺点，以及 分数。分数。 4、教师评价、教师评价 根据教师点评进行分组讨论，并对自己的项目进行修改、根据教师点评进行分组讨论，并对自己的项目进行修改、 完善。完善。五、检查反馈五、检查反馈