“基于PC的ADDA板卡实验”指导书

-电子专用设备原理与实现技术实验指导书DJ-1-实验一基于PC的AD\DA板卡实验一实验目的1.了解A/D,D/A板卡相关知识；2.熟悉PC7429和PC7462板卡的基本原理、性能参数以及使用方法；3.掌握利用PC7429和PC7462板卡进行A/D、D/A转换的编程方法；二实验设备PC7429板卡、PC7462板卡、工控机、模拟示波器、信号发生器、37针接插件、导线若干三实验原理1.PC-742912位16路1MHz转换速率高速存储式A/D板PC-7429是一种高性能价格比的高速存储A/D板，设计时考虑为用户提供尽可能高的A/D采样性能，可广泛应用于各种高速模拟信号的测量分析，多路信号扫描采集。符合PC总线标准。主要特点、性能：·通道：16路单端输入自动通道扫描（800KHZ）·量程：输入0～5V或±5V·分辨率：12位，AD1671芯片·转换速度：1MHz（单通道最大达1.25MHz）·误差：±1.5LSB，精度0.3%·A/D工作方式：软件启动、外触发（上升沿）、外时钟同步·定时器基准：200nS，16位定时器（8254）·读数方式：16位操作，顺序读入·程控采样速率：1MHz～100Hz(可编程)·RAM容量：64KB采样点，采样长度可程控（1-64K，由16位计数器控制）·I/O地址：0～3F0H任选，出厂是：210～21FH·输入阻抗：10MΩ·中断：IRQ10、11、12任选其一·外形尺寸：240mm（长）×106mm（宽）（1）地址设置地址设定板上占用4条地址线A0-A3，参与GAL译码，余下的6条I/O译码地址（A4-A9），参与LS688比较器，由XF36位跳线器选择开关选择，其定义如下：（XF3）123456-电子专用设备原理与实现技术实验指导书DJ-2-A4A5A6A7A8A9跳线器短路时，相应地址位为“0”；断开时，相应地址位为“1”。例：欲选择操作地址为210H-21FH，XF3的设定方法如下：123456A4A5A6A7A8A9A0-A3地址（16个）由PC7429板占用，分配如下：基地址读操作写操作212HA/D状态,STATE=0转换结束模拟输入的通道号CH215H启动A/D转换RUN210211H.16位操作,读转换数据216H系统分位REW213H工作模式MODE21CH采样长度计数器LD21EH定时器，控制采样速度TD21FH定时器/计数器控制寄存器（2）安装：关掉主机电源，打开机箱将板上跳线设置检查一遍，出厂为：210H，IRQ10，单极性将PC7429插入一个“AT”（16位）总线槽，并固定好将所有的外部连线接好，盖上机箱（3）编程框图：设置：设置MODE，模式↓设置定时器↓设置采样长度（地址计数器）↓设置A/D通道号CH写↓复位REW↓启动A/D，RUN↓END读数：STATE的D0？=0，A/D？END←┐OFFONONONONOFF-电子专用设备原理与实现技术实验指导书DJ-3-YES↓----------┘↓写REW，复位↓读数据附例程序：SAMPLE.C的程序例#includeconio.hInti,j,k;intdata[10000];/*数据*/unsignedinttd,ld;/*td:dataoftimer定时器数据*//*ld:dataofadr.counter计数器数据*/main()td=100;ld=10000;/*setmode*/outp(0x213,0);/*模式*//*timer定时器设置*/outp(0x21f,0xb4);j=td/256;i=td-j*256;outp(0x21e,i);/*低8位*/outp(0x21e,j);/*高8位*//*adr.counter*//*采样长度*/outp(0x21f,0x32);j=ld/256;i=ld-j*256;outp(0x21c,i);/*低8位*/outp(0x21c,j);/*高8位*//*channelnumber*/outp(0x212,3);/*通道号，=3*//*rew*/outp(0x216,0);/*复位*//*start*/outp(0x215,0);/*启动*//*ifA/DendA/D是否完?*/doi=inp(0x212)&1;while(i!=0);/*rew&readdata*/outp(0x216,0);/*复位*/for(i=0;ild;i++)data[i]=inpw(0x210);/*读数*/以上程序是对第“3”号通道采样，长度为“10000”，周期为-电子专用设备原理与实现技术实验指导书DJ-4-100*0.2=20US，50KHZ2.PC-746212位8路独立光电隔离D/A转换板PC-7462是面向工业过程而设计的12位8路光电隔离独立模拟量输出接口板，符合PC总线标准（ISA），适合于所有PC机。本板采用光电隔离技术，使被控对象同计算机之间完全电气隔离。可在恶劣环境下的工业现场工作。供电方式为电源隔离模块供电（电流输出方式可选择外供电*）。D/A转换芯片选用BB公司高性能的7625，每片集成4路D/A转换器。（打*为出厂方式）PC-746212位8路光电隔离模拟量输出接口板具有适用范围广、电压输出量程多、操作使用简单、抗干扰能力强等特点，用户可根据控制对象的需要，选择电压或电流输出方式输出。输出信号由XS137D型孔头接出。PC-7462板上占用10条地址线（A0～A9），操作I/O地址范围000H～3F0H，出厂时定为300H～307H*。PC-7462具有很高的性价比，深受用户欢迎。本板出厂时提供DOS、Win95下测试程序和动态链接库（DLL）及其调用格式。性能特点：（1）．输出通道数：8路（前四路与后四路可同时或分别输出）（2）．输出信号范围：·电压方式：0～5V；0～10V*；±5V；±10V；·电流方式：4～20mA（3）．输出阻抗：≤2Ω(4)．D/A转换器件：DAC7625(5)．D/A转换分辨率：12位（6）．I/O地址：在0～3F0H之间任选4个，出厂为：300～307H*（7）．D/A转换码制：·二进制原码（单极性）·二进制偏移码（双极性）(8)．D/A转换建立时间：≤5uS(不含隔离传输延迟时间)（9）．D/A转换综合误差：·电压方式：≤0.2﹪FSR·电流方式：≤1﹪FSR（10）．电压输出方式负载能力：5mA/每路（11）．电流输出方式负载电阻范围：≤400（12）．隔离方式：总线高速光电隔离型器件（13）．隔离电压：≥500V（14）．电源功耗：·全电压输出方式：4W*·全电流输出方式：5W（15）．使用环境要求：·工作温度：0℃～50℃·存储温度：-55℃～+85℃（16）．外型尺寸：185mm（长）×108mm（宽）原理框图(见下图)：-电子专用设备原理与实现技术实验指导书DJ-5-基地址设置PC-7462板上占用10条系统地址线（A0～A9），A3～A9参与LS688地址译码，由SW七位拨码开关选择。首址称为基地址（BASE），余下的地址由GAL编程分配，SW其1～7号位置对应选择地址A3～A9，地址按二进制方式排列。定义如下：SW：1234567ONONONONONOFFOFFA3A4A5A6A7A8A9说明：“OFF”表示跳线器为1“ON”表示跳线器短路为0*出厂时设定为300H～307H，见上图。I/O端口地址功能说明I/O端口地址功能说明如下：端口地址写操作读操作BASE+00H写D/A低8位数据启动第一路D/ABASE+01H写D/A高4位数据启动第二路D/ABASE+02H启动第三路D/ABASE+03H启动第四路D/ABASE+04H启动第五路D/ABASE+05H启动第六路D/ABASE+06H启动第七路D/ABASE+07H启动第八路D/A附例程序：TubroC3.0语言功能：使第一路～第八路分别输出1.25V(0x1ff)、2.5V(0x3ff)、3.75V(0x5ff)、5V(0x7ff)、6.25V(0x9ff)、7.5V(0xbff)、8.75V(0xdff)、10V(0xfff);#includedos.h#includestdio.h#includeconio.h-电子专用设备原理与实现技术实验指导书DJ-6-voidmain(){inti,j;intBaseAddress=0x300;//定义基地址intda[8];clrscr();//清屏for(i=1;i9;i++)//1—8路循环{outportb(BaseAddress,0xff);//送低8位数据for(j=0;j2000;j++);//延时outportb(BaseAddress+1,i*0x02-0x01);//送高4位for(j=0;j2000;j++);da[i-1]=inportb(BaseAddress+i-1);//启动D/Afor(j=0;j2000;j++);}printf(“D/ACHANGEOVER!”);}3.实验框图本实验首先通过信号发生器产生一个正弦波，经PC7429板卡AD采样后，再经PC7462板卡DA输出，输出波形用示波器来观察。为了和信号发生器的输出波形相比较，把信号发生器的输出波形和示波器的通道一相连。同时，把PC7462板卡的输出波形与示波器的通道二相连，两波形相比较。本实验的硬件连接图如图1所示。CH1CH2Oscillograph'SinSignalGeneratorDAVout1PC7429ADCH0PC7462ISAPCISAComputerPC图1实验框图在具体的编程中，需要注意以下两个方面：1.PC7429基地址：210H；PC7462基地址：200H；2.A/D采样长度选1；-电子专用设备原理与实现技术实验指导书DJ-7-四实验步骤1.参照图1完成电路连接；2.分别进行A/D、D/A的初调试，确保A/D、D/A的正确连通；3.键入事先编好的程序，进行调试，观察示波器上两通道的波形，直到D/A通道输出较光滑的波形，并与A/D通道的波形趋势一致；五参考程序思考题1.观察示波器两波形的异同，简要分析原因；