计算机控制技术实验指导书实验二采样与保持实验目的：一1：掌握采样与保持应用原理。2：采样周期T的设置。3：掌握实验过程的流程图。二实验仪器设备：1.TDN一ACS+自动控制原理/计算机控制实验箱一台。2.PC机一台。3.示波器一台（可选）。4.万用表一台。三．实验预习及准备：1：认真阅读本实验内容，熟悉实验过程。2.结合课本了解采样与保持的原理。四实验内容及步骤：实验2.1采样实验1．实验线路原理图1）原理：信号源U1SG单元的OUT端输出抛物线信号，通过A/D转换单元U12的IN7端输入。计算机在采样时刻启动A/D转换器，转换得到数字量送至实验箱的8255口A，A口设成输入方式。8088CPU将输入的数字量直接送到D/A转换单元U10，在U10单元的OUT端则输出相应的模拟信号。在时间T以外，计算机输出零至D/A并使其转换，所以T以外输出为零。T的时间：10msRC.OUTOUT8088U10U12U110
计算机控制技术实验指导书 实验二 采样与保持 一． 实验目的： 1:掌握采样与保持应用原理。 2：采样周期 T 的设置。 3：掌握实验过程的流程图。 二 实验仪器设备： 1．TDN－ACS＋自动控制原理/计算机控制实验箱一台。 2．PC 机一台。 3．示波器一台（可选）。 4．万用表一台。 三．实验预习及准备： 1．认真阅读本实验内容，熟悉实验过程。 2．结合课本了解采样与保持的原理。 四．实验内容及步骤： 实验 2.1 采样实验 1．实验线路原理图 1）原理： 信号源 U1 SG 单元的 OUT 端输出抛物线信号，通过 A/D 转换单元 U12 的 IN7 端输入。计算机在采样时刻启动 A/D 转换器，转换得到数 字量送至实验箱的 8255 口 A，A 口设成输入方式。8088CPU 将输入的 数字量直接送到 D/A 转换单元 U10，在 U10 单元的 OUT 端则输出相应 的模拟信号。 在时间 以外，计算机输出零至 D/A 并使其转换，所以 以外 输出为零。 的时间：10ms U1 U12 R OUT U10 OUT 8088 C 10
计算机控制技术实验指导书2）接线图：见图2一1。OUT2IOUTIN7EOCIRQ7OUTPAODODODOU1 SGPA7D7D7D7U128088U10+Sv3）采样周期T的设置：计算机用8235产生定时中断信号，定时10mS，并在2F60H单元存放倍数T，可取01H～FFH，采样周期T=TX10mS。所以T的范围为T=10ms～2550mS，改变T，即可以确定T。2.实验内容和步骤：1）按图2-1连线，首先将U1SG单元中的S11拨至抛物线档，S12拨至下档。用短路块短接S和ST。2）用示波器（可用虚拟示波器）观察U1单元的OUT端的波形，调W12使其不高于5V，调W11使T约为2s3）选定T=04H。4）将2F60H单元存入T启动采样程序（G=F000:11A2）5）用示波器对照观察U1单元的OUT端与U10单元的OUT端波形。6）选择若于T值，重复4）、5），观察不同采样周期T时的输出波形。7）调节U1SG单元的W11使T1约0.3s，调W12使其不高于5V，重复步骤4)，5）。11
计算机控制技术实验指导书 2）接线图：见图 2－1。 A B C OUT U1 SG IRQ7 8088 OUT2 D7 D0 D0 D7 IN7 U12 EOC 1 PA0 PA7 C OUT U10 D0 D7 +5V 3）采样周期 T 的设置： 计算机用 8235 产生定时中断信号，定时 10ms，并在 2F60H单元 存放倍数Tk可取 01H～FFH，采样周期T＝Tk×10ms。所以T的范围为T ＝10ms～2550ms，改变Tk即可以确定T。 2．实验内容和步骤： 1）按图 2-1 连线，首先将 U1 SG 单元中的 S11 拨至抛物线档，S12 拨至下档。用短路块短接 S 和 ST。 2）用示波器(可用虚拟示波器)观察U1 单元的OUT端的波形，调W12 使 其不高于 5V，调W11 使T1约为 2s 3）选定Tk＝04H。 4）将 2F60H单元存入Tk启动采样程序（G＝F000:11A2） 5）用示波器对照观察 U1 单元的 OUT 端与 U10 单元的 OUT 端波形。 6）选择若干Tk值，重复 4）、5），观察不同采样周期T时的输出波形。 7）调节 U1 SG 单元的 W11 使 T1 约 0.3s，调 W12 使其不高于 5V，重 复步骤 4），5）。 11
计算机控制技术实验指导书实验2.2保持器1.实验原理与接线图：1）原理：计算机（8088CPU）用8253定时，在采样时刻计算机给A/D器件启动信号，这时A/D器件（ADC0809）将模拟器转换成数字量并通过A口输入，计算机直接把这些数字量输出给D/A器件，DA器件（DAC0832）则输出相应的模拟量，并且一直保持到输入新值。原理图如下图2-2：采样周期设置同实验2.1.1-e"sRsc10Y0.5S+1SS图2-22)实验接线图：如下。IRQ61OUT2STOUTIN7EOCIRQ7OUTPAODOUI SGDOMNPA7D7D78088U12U10+5V2uf2uf10K250KR10K50K50K?10K-C250K图2-312
计算机控制技术实验指导书 实验 2.2 保持器 1．实验原理与接线图： 1）原理： 计算机（8088CPU）用 8253 定时，在采样时刻计算机给 A/D 器件 启动信号，这时 A/D 器件（ADC0809）将模拟器转换成数字量并通过 A 口输入，计算机直接把这些数字量输出给 D/A 器件，DA 器件 （DAC0832）则输出相应的模拟量，并且一直保持到输入新值。原理 图如下图 2-2：采样周期设置同实验 2.1. 图 2-2 2)实验接线图：如下。 图 2-3 S 10 S e TS 1 S 15.0 R S C IN7 U12 EOC 1 OUT U1 SG U10 D0 D7 OUT -C IRQ7 8088 OUT2 D0 D7 PA0 PA7 +5V IRQ6 ST 2uf 2uf R 250K 50K 50K 10K 10K 10K 250K 12
计算机控制技术实验指导书2.实验内容与步骤：①按图2-3接线，S11拨至阶跃档，S12拨至下档，调W12使U1单元Out端为1V，调W11使周期为5s。选T为02H。②2F60H单元存入Tk值，启动采样保持程序（G=F0000：11E5）.用示波器对照观察U12单元的IN7与U10单元的Out端波形，观察输出Out。③更换Tk，重复2）。④增大Tk，存入2F60H单元，启动采样保持程序，观察输出C波形重复做几次，直到系统不稳定，记下T值，并换算出相应的采样周期，将实验结果填入下表2一4：Tk (H)采样周期（s)T=Tk×10ms02040810五实验报告：1）根据实验步骤，记录实验的波形以以及完成表2-4，并与理论值进行比较。2）完成实验过程流程图。3）分析实验中出现的各种现象，总结实验体会。13
计算机控制技术实验指导书 2．实验内容与步骤： ① 按图 2-3 接线，S11 拨至阶跃档，S12 拨至下档，调W12 使U1 单元 Out端为 1V，调W11 使周期为 5s。选Tk为 02H。 ②2F60H 单元存入 Tk 值，启动采样保持程序（G=F0000:11E5）.用示 波器对照观察 U12 单元的 IN7 与 U10 单元的 Out 端波形，观察输出 Out。 ③ 更换Tk，重复 2）。 ④ 增大Tk，存入 2F60H单元，启动采样保持程序，观察输出C波形. 重复做几次，直到系统不稳定，记下Tk值，并换算出相应的采样周期， 将实验结果填入下表 2－4： Tk（H） 采样周期（s） T＝Tk×10ms 02 04 08 10 五 实验报告: 1）根据实验步骤，记录实验的波形以以及完成表 2-4，并与理论值 进行比较。 2）完成实验过程流程图。 3) 分析实验中出现的各种现象，总结实验体会。 13