Описание макета и порядок выполнения работы

2.1 В данной работе использована своя часть макета УСО, приведенного в предыдущей лабораторной работе (см. рис. 8.1). Выделение этой части производится с помощью соответствующей настройки УСО. В эту часть входят: АЦП, буфер DD1, вход D и выход В порта DD3, индикаторы канала В (Uн В), вход х1, клавиатура управления Р7 Р6…Р0 и кнопки управления «CS», «АВТ», А1, А0 и «ЗАП»(«WR»).

АЦП состоит из: устройства сравнения УС; генератора импульсов ГИ; регистра последовательного приближения РПП; цифро-аналогового преобразователя ЦАП. Принцип действия АЦП заключается в следующем. На один вход х1 УС подается преобразуемый аналоговый сигнал (напряжение Uвх), а на второй вход х2 этого устройства подается выходной сигнал (напряжение с выхода ЦАП). При включенной (нажатой) кнопке «АВТ» ГИ подает импульсы на вход х3 РПП. В этом регистре происходит накопление двоичной информации и на выходе его имеются различные двоичные коды, которые поступают на буфер DD1 и ЦАП, последний преобразует их в соответствующие аналоговые величины. Эти величины сравниваются в УС с входной величиной (Uвх) и при их равенстве УС выдает на УПП управляющий сигнал на отключение РПП и на индикаторах канала В (Uн В) через выход В порта DD3 должен идицироваться двоичный код, соответствующий величине входного аналогового сигнала Uвх.

2.2 Для работы АЦП необходима следующая настройка УСО, т.е. соответствующее выполнение команд (нажатие необходимых кнопок управления в определенной последовательности).

2.2.1 Записать в специальный регистр порта DD3 управляющее слово РУС (в полном соответствии с п.2.3.1 лабораторной работы №8).

2.2.2 Нажать кнопку А0 (А0=1), отжать кнопку А1 (А1=0), отжать кнопку «СS», т.е. подключаются выходы данных буфера DD1 ко входу порта DD3 и соответственно к индикаторам Uн В.

2.3 Исследование АЦП включает в себя снятие зависимости двоичного цифрового кода N ( ) на индикаторах Uн В от входного аналогового сигнала Uвх. Производится это следующим образом: нажимаем кнопку «АВТ», устанавливаем по цифровому вольтметру Uвх=0 (или близкое к нему – в крайнем левом положении ручки «Uвх» стенда), отжимаем кнопку «АВТ», нажимаем «WR», фиксируем по индикаторам Uн В двоичный код, в котором кнопке Р7 соответствует на индикаторе Uн В двоичный разряд 2⁷, Р6 → …Р0 → при условии условии свечения этих индикаторов, и нули – при отсутствии их свечения. Затем с помощью ручки Uвх и цифрового вольтметра устанавливаем Uвх=1В, нажимаем кнопку «АВТ» и отжимаем ее, фиксируем по индикаторам Uн В двоичный код и переводим его в десятичное число ДЧ. Итак, через 1В до 10 В снимаем значения Uвх, соответствующие им значения двоичного кода и десятичного числа, данные свести в таблицу и построить зависимость ДЧ= f (Uвх).

2.3.1 Снять осциллограммы цикла преобразования АЦП, используя два канала осциллографа С1-93 при отжатых кнопках коммутатора. Для этого нажать кнопку «АВТ», установить АЦП в рабочий режим преобразования аналогового сигнала Uвх в цифровой код. Соединить проводниками гнезда «Y1(I)» и х2 (выход ЦАП), гнезда Y3(I) и х3 (выход ГИ). Осциллограммы выходов ЦАП и ГИ снять для двух значений входных сигналов, установив ручкой «Uвх» значения 1В и –8В (гнездо х1). Измерить частоту тактовых импульсов ГИ и время преобразования на выходе ЦАП.