Tài liệu thí nghiệm Vi xử lý - Bài 5: Khảo sát bộ biến đổi số - Tương tự (Digital to Analog Converter)

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
PB4PB3
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
 V
i xử lý 
Bài thí nghiệm
 V
i xử lý 
T
rang 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 
- Điều 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 giữa điện áp ra (trục y) theo số liệu nhập vào máy tính (trục x). 
Giá trị nhập Điện áp ra Giá trị 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 tại 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 
;---------------------------------------------------------