Bài 5: Khảo sát bộ biến đổi-Tương tự pptx

Phòng thí nghiệm Vi xử lý Bài thí nghiệm Vi xử lý

Trang 46

BÀI 05:
KHẢO SÁT BỘ BIẾN ĐỔI SỐ - TƯƠNG TỰ

(DIGITAL TO ANALOG CONVERTER)


 MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM
Giúp sinh viên bằng thực nghiệm khảo sát các vấn đề chính sau đây :
- Khảo sát bộ chuyển đổi số sang tương tự và cách ghép nối với máy tính

 THIẾT BỊ SỬ DỤNG
1. Bộ thí nghiệm μPTS-31.
2. Board thí nghiệm μPM-305.
3. Máy vi tính.
4. Đồng hồ số VOM.
5. Dao động ký

PHẦN I
: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

I. KẾT NỐI PHẦN CỨNG

Bộ biến đổi số - tương tự (DAC ) thực hiện công việc biến đổi các giá trị số
thành các đại lượng tương tự (dòng điện hoặc điện áp) tương ứng.
Khối μPM-305 được xây dựng trên vi mạch DAC0808 là loại DAC 8 bit có các
ngõ vào và ra như sau:
* Ngõ vào:

- A8 (bit 0) -A1 (bit7): Ngõ vào số 8 bit (PORT B).
-VREF +/- : Ngõ vào điện áp chuẩn, cho phép chỉnh thang đo.
* Ngõ ra :
- IOUT : Ngõ ra tương tự.
Mạch sử dụng bộ khuếch đại thuật toán JR4558 cho phép biến đổi dòng ra
thành điện áp dương OUT + hay âm OUT
Mạch sử dụng nguồn ± 12V.

II. PHẦN MỀM

Trong máy tính đã nạp sẵn hai chương trình phục vụ cho bài thí nghiệm biến
đổi tương tự số DAC trong thư mục C:\TNVXL\TASM
- UPM304.ASM : Chứa trong thư mục UPBAS là chương trình soạn thảo
bằng ngôn ngữ ASSEMBLY
-
UPM304.EXE : Là chương trình mã máy.

P1
-12V
PB1
OUT -
PB2
R10
2.7K
R14
5.35K
+
C4
100uF
C3
0.01uF
PORT B
1
2
3
4
5
6
7
8
OUT +
+
-

5
6
7
8 4
PB6
R12
2.7K
DAC0808
12
11
10
9
8
7
6
5
14
15
4
2
16
A8
A7
A6
A5
A4
A3
A2
A1
VR+

VR-
IOUT
IOUT
COMP
R11
2.7K
PB0
PB4
PB3
R15
2.7K
PB5
D1
Z5V1
PB7
+12V
R16
5.35K
+
-
3
2
1
8 4
R9
820
C5
0.01uF
C2
0.01uF

R13
2.7K
Phòng thí nghiệm Vi xử lý Bài thí nghiệm Vi xử lý
Trang 47
Phòng thí nghiệm Vi xử lý Bài thí nghiệm Vi xử lý
Trang 48

Lưu đồ chương trình cho bài thí nghiệm μPM305:

PHẦN II
: TIẾN TRÌNH THÍ NGHIỆM

I. KẾT NỐI PHẦN CỨNG

1. Nối ổ CON 1 (PART A) của thiết bị chính μPTS-31 với ổ ra của bộ giao tiếp
PCBUS-2 gắn trong Slot của máy tính.
2. Sử dụng dây có chốt cắm 2 đầu để nối mạch:
Begin
Định cấu hình cho 8255 (U9)
PA: xuất, PB: xuất, PC: xuất
Có phím nhấn?
Nhấn phím 'X'?

Nhấn phím 'N'?
Nhấn phím ESC?
Tạo dạng sóng răng
cưa ở ngõ ra DAC
Có phím nhấn?
End
Nhập dữ liệu số từ
bàn phím và xuất ra
DAC
Y
Y
Y
Y
Y
N
N
N
N
N
Phòng thí nghiệm Vi xử lý Bài thí nghiệm Vi xử lý
Trang 49

- Nối các chốt nguồn +5V, ±12V và đất (POWER PORT) của khối μPM-305
với nguồn nuôi +5V, ±12V và đất của thiết bị chính μPTS-31. Chú ý cắm
đúng phân cực nguồn.
- Nối trạm PORT B của μPTS-31 với trạm PART B của khối μPM-305.

II. CHẾ ĐỘ HOẠT ĐỘNG VỚI ĐIỀU KHIỂN ĐƠN
Thực hiện chương trình sau:

.model small
.stack 100h
.data
msg DB 'Nhan ESC thoat Nhan ''N'' nhap gia
tri DAC Nhan ''X'' xuat$'
msg1 DB 'Gia tri DAC:$'
clr DB ‘ $’ ; 3 khoang trang de xoa gia tri cu
.code
main proc
mov ax,@data
mov ds,ax

mov ax,02h
int 10h

mov ah,09h ;Xuat thong bao ra man hinh
lea dx,msg
int 21h

mov dx,0B10h ; Chuyen toa do con tro
call gotoxy ; den hang 11, cot 16

lea dx,msg1
mov ah,09h
int 21h

mov dx,30Bh
mov al,90h
out dx,al ; Dinh cau hinh cho U9

start: mov ah,0Bh ; Kiem tra phim nhan
int 21h
cmp al,0FFh
jne start

mov ah,01h
int 21h

cmp al,’N’
je NhapDAC
Phòng thí nghiệm Vi xử lý Bài thí nghiệm Vi xử lý
Trang 50

cmp al,’n’
je NhapDAC
cmp al,’X’
je Xuatxung
cmp al,’x’
je Xuatxung

cmp al,27
je exit
jmp start

Xuatxung:
mov ah,0Bh
int 21h
cmp al,0FFh
je start

mov cx,30
Xuat1:
mov al,0
mov dx,309h
Xuat:
out dx,al
inc al
cmp al,200
jne Xuat

loop Xuat1

jmp Xuatxung
;
NhapDAC:
mov dx,0B1Dh
call gotoxy
lea dx,clr
mov ah,09h
int 21h

mov dx,0B1Dh
call scan_kb ; Nhap tu ban phim
mov dx,309h
out dx,al
jmp start

exit: mov ah,4Ch
int 21h

main endp
Phòng thí nghiệm Vi xử lý Bài thí nghiệm Vi xử lý
Trang 51


include tnvxl.asm

end main

Khi cần chuyển đổi DAC cho 1 giá trị số nào đó đầu tiên nhấn “N” con trỏ nhảy
về hàng giá trị DAC, sau đó nhập số cần chuyển đổi vào, máy tính sẽ chuyển ra bộ
chuyển đổi DAC trên μPM-305 và chuyển sang tín hiệu tương tự tương ứng.
Ví dụ nhập cho DAC là 255 thao tác lần lượt như sau: đầu tiên nhấm “N”, con
trỏ nhảy về hàng Giá trị DAC, nhập số 255 vào từ bàn phím

- Đ
iều chỉnh chế độ 1 chiều:
Xác lập điện áp chuẩn:
Đo điện áp ra. Vì số liệu nạp là 255 sẽ ứng với giá trị số cực đại, chỉnh P1 để
có điện áp ra là tương ứng OUT+ là 2,55V.

- Kiểm tra hoạt động:
Thay đổi giá trị nạp từ máy tính, đo điện áp ra tương ứng, ghi kết quả. Dựng đồ
thị giữ
a điện áp ra (trục y) theo số liệu nhập vào máy tính (trục x).

Giá t
r
ị nhập Điện áp ra Giá t
r

ị nhập Điện áp ra
0 120
5 140
10 160
15 180
20 200
40 220
60 250
80 255
90 270
100 300

III. CHẾ ĐỘ HOẠT ĐỘNG VỚI ĐIỀU KHIỂN THEO VÒNG LẶP
- Khi máy tính đang ở chương trình phục vụ cho khối chuyển đổi DAC μPM-
305. Nhấn phím “X”
Máy tính sẽ tự động điều khiển DAC hoạt động theo chế độ vòng lặp. Các
giá trị xuất cho DAC sẽ tăng dần từng một đơn vị.
- Sử dụng dao động ký quan sát điện áp ra t
ại ngõ ra OUT + / Vẽ lại dạng tín
hiệu ra.
- Bỏ đoạn in đậm trong chương trình trên, quan sát lại kết quả

- Viết lại chương trình để dạng tín hiệu tại ngõ ra là vuông hay tam giác.
Gợi ý:
Đoạn chương trình tạo sóng vuông:
mov dx,309h
mov al,0
out dx,al
Phòng thí nghiệm Vi xử lý Bài thí nghiệm Vi xử lý
Trang 52

call delay
mov dx,309h
mov al,200
out dx,al
call delay

Đoạn chương trình tạo sóng tam giác:
mov al,0
mov dx,309h
Tang:
out dx,al
inc al
cmp al,200
jne Tang

mov al,200
mov dx,309h
Giam:
out dx,al
dec al
cmp al,0
jne Giam

- Viết chương trình tạo một dạng sóng bất kỳ.

- Thực hiện kết hợp với mạch ADC để tạo sóng vuông có biên độ thay đổi
theo điện áp DC.

Phòng thí nghiệm Vi xử lý Bài thí nghiệm Vi xử lý
Trang 53

PHỤ LỤC
Nội dung file tnvxl.asm:

;
; Ket thuc chuong trinh
;
quit proc
mov ah,0Bh
int 21h
cmp al,0
je Notread
mov ah,08h
int 21h
Notread:
mov ah,4Ch
int 21h
ret
quit endp
;
; Xoa man hinh
; Thanh ghi thay doi AX
;
clrscr proc
mov ax,02h
int 10h
ret
clrscr endp

;
; Chuyen toa do con tro
; Vao: DX: toa do con tro
; Thanh ghi thay doi AH,BH
;
gotoxy proc
mov ah,02h
mov bh,0
int 10h
ret
gotoxy endp
;
; Nhap mot so trong khoang 0 - 255 tu ban phim
; So nhap toi da co 3 ky tu (0-9), neu co it hon 3 ky tu
; thi ket thuc so bang phim Enter
; Vao: DX: vi tri con tro
; Ra : So da nhap chua trong thanh ghi AL
; Thanh ghi thay doi: AX, DL
;
scan_kb proc near
push bx
Phòng thí nghiệm Vi xử lý Bài thí nghiệm Vi xử lý
Trang 54

push cx
call gotoxy
mov cx,0
mov dl,0
mov bl,1
kb:

mov ah,01h
int 21h ; Nhap ky tu
cmp al,0Dh
je kt_so ; Neu nhap ky tu Enter
sub al,'0' ; Chuyen tu ky tu sang dang so
push ax ; Dua so vua nhap vao stack
inc cx ; Nhap them 1 ky tu
cmp cx,3 ; Neu da nhap 3 ky tu thi ket thuc nhap
jne kb
kt_so:
pop ax ; Lay tu stack
mul bl
add dl,al
mov al,10
mul bl
mov bl,al
loop kt_so
mov al,dl ; Dua ket qua vao AL
pop cx
pop bx
ret
scan_kb endp
;
; Xuat mot ky tu ra man hinh
; Vao: DL: ma ASCII cua ky tu
; BX: toa do xuat ky tu
; Thanh ghi thay doi AH
;
out_char proc near
push dx

push bx
mov dx,bx
mov ah,2
mov bh,0
int 10h
pop bx
pop dx
mov ah,02h
int 21h
ret
out_char endp
;
Phòng thí nghiệm Vi xử lý Bài thí nghiệm Vi xử lý
Trang 55

; In mot so nguyen ra man hinh
; Vao: AL chua gia tri so nguyen
; BX chua toa do in so
;
print_monitor proc
push ax
mov cx,3
read: aam
push ax
mov al,ah
loop read
mov cx,3
print: pop dx
add dl,'0'
call out_char

inc bx
loop print
pop ax
ret
print_monitor endp
;