2011届电路综合实习教学内容(单片机部分)
一. a/d转换。
1. 功能说明。
在key1控制下,采集adc line_in(ch1)或mic_in(ch2)输入的模拟音频信号,将采集到的数据再通过d/a输出。
2. 引脚定义。
ioa[6:0]:与adc line_in输入共用。
mic_in为spce061a的声音模数转换器输入通道,其内置麦克风放大器和自动增益控制(agc)功能。
3. 要求:
1) 声音信号由adc line_in或mic_in输入。adc line_in外接一路模拟音频放大电路,adc line_in1~ adc line_in7对应ioa0~ ioa6,adc line_in在adc line_in1~ adc line_in7中选择一路。
2) adc line_in或mic_in输入由开关key1控制,key1=0时,声音信号由ch1输入,当key1=1时,声音信号由ch2输入。
3) 按键key1可以在spce061a上的s1,s2,s3中仍选一个。
4) 通过adc采集到的语音信号再通过dac的两个通道dac1和dac2转为模拟信号输出。
5) a/d和d/a转换方式均采用自动方式。
6) a/d转换数据采样率为8khz。
4. 步骤:
1) 根据实验原理图连接实验电路。
2) 编写汇编程序或c程序,调试、运行。
3) 用双踪示波器观察ch1或ch2输入信号及d/a输出波形,进行对比分析。
4) 外接扬声器,感受即录即放效果。
二. 波形发生器(d/a转换)
1. 功能说明。
用spce061a单片机产生正弦波、三角波、矩形波信号。通过s1、s2、s3实现波形选择。实验的按键通过 a口输入,按 s1 将产生锯齿波,按 s2 产生三角波,按s3 产生正弦波。
转换结果由 dac1 和 dac2 引脚输出。在实验中,可以将两个输出接至示波器和扬声器,通过示波器可以观察波形输出,另外可以听到扬声器持续间断的声音。硬件连接图见图2-1。
2. 引脚定义。
波形输出从dac1(21脚)和dac2(22脚)输出。
3. 步骤。
1) 根据实验原理图连接实验电路。
2) 画出程序流程图,(可以参考图2-2,将其细化)。
3) 编写汇编程序或c程序,调试、运行。
4) 用双踪示波器观察输出波形,记录波形频率值和幅度值,实验值和理论值进行对比分析。
5) 调试过程中修改程序参数,测量三种输出信号的频率最大值,幅度最大值。
三. 模拟并口时序和fpga进行并口通信。
1. 功能说明:将a/d采集的数据并行传送给fpga。参考下面的读周期时序和写周期时序,实现单片机和fpga之间的并行通信。
读周期时序:
写周期时序:
2. 引脚定义。
ioa15~ioa8:地址、数据复用。
ioa7:ale,地址锁存允许信号。
ioa6:write,写有效信号。
ioa5:read,读有效信号。
3. 步骤。
1) 根据实验原理图连接实验电路,将综合实习的模拟电路部分(模拟音频信号输入电路)、单片机和fpga三部分进行连接,硬件连接图见图3-1。
2) 编写汇编程序或c程序,调试、运行。
3) 将输入的模拟音频信号进行a/d转换,转换得到的数据并行传送给fpga进行处理。
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