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 ; . 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 R 15 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. 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 vi n bằng. 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-3 05 với nguồn nuôi +5V, ±12V và đất của thiết bị chính μPTS-31.