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当此 DI、DO数据为1、0时，只对 CH0 进行单通道转换。当DI、DO数据为1、1时，只对 CH1 进行单通道转换。当DI、DO数据为0、0时，将 CH0 作为正输入端 IN+，CH1 作为负输入端 IN-进行输入。当DI、DO数据为0、1时，将 CH0 作为负输入端 IN-，CH1 作为正输入端 IN+进行输入。到第 3 个脉冲的下沉之后 DI 端的输入电平就失去输入作用，此后 DO/DI端则开始利用数据输出 DO 进行转换数据的读取。从第 4 个脉冲下沉开始由 DO端输出转换数据最高位 DATA7，随后每一个脉冲下沉 DO 端输出下一位数据。到第 11 个脉冲时发出最低位数据 DATA0，一个字节的数据输出完成。也正是从此位开始输出下一个相反字节的数据，即从第 11 个字节的下沉输出D0。随后输出 8 位数据，到第 19 个脉冲时数据输出完成，也标志着一次 A/D 转换的结束。最后将 CS 置高电平禁用芯片，直接将转换后的数据进行处理就可以了。程序流程图如图4-5所示。
初始化通道选择 开启AD转换
拉低芯片使能端 形成CLK脉冲 读入转换数据 左移一位 数据保存 关闭AD转换 图4-5 AD转换子程序流程图
4.2.4 显示子程序设计
系统采用两个四位一体数码管作为显示系统，要实现数值显示，需设置片选和位选。由于四位一体，需要循环扫描方式，使显示变换速度快，人眼不易察觉，从而实现分段显示，流程图如图4-6所示。
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读取键盘扫描值 读取AD输入值 P0.4~P0.7置0 片选清0 位选输出 片选输出 N 按键按下？ Y 退出子程序 图4-6 显示子程序流程图
程序执行到显示函数时，要实现显示效果，显示函数需要循环显示，例如第1位数码管显示程序如下：
{ P1=0x00; P2=d[num2]; P1=0x01; delay(10); }
首先对控制数码管位选信号的P1口清0，设置段选信号控制接口P2口的输出值，再设置P1口的位选信号，延时一段时间即可完成显示。
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第5章 系统测试及数据分析
5.1 系统调试
5.1.1 仪器仪表
在调试过程中，主要用到得仪器如表5-1所示。
表5-1 调试仪器仪表
序 号 1 2 3 名称、型号、规格 DT9205 数字万用表 PC 机 TDS220数字示波器 数 量 1 1 1 数据测试是反映系统性能的重要指标。因此本测试进行了全面的测试，分别为输出电流测试、步进电流测试、工作时间测试、负载阻值变化测试、纹波电流测试。 5.1.2 软硬件调试
系统软件调试工具采用 KeilV805汉化版，生成*.hex文件，采用STC-ISP V391软件通过串口传输，下载到单片机，完成软件调试工作。
软件调试过程：
(1) 打开KeilV805汉化版，输入程序，调试； (2) 编译程序，生成*.hex文件；
(3) 打开STC-ISP V391软件，设置各项，检查端口是否正确； (4) 下载程序，给单片机上电； (5) 结合硬件调试，数据输出电平测试； (6) 结合测试结果，修改程序； (7) 重复步骤(1)直到程序修改完毕。
系统硬件调试主要在模拟电路部分，用数字万用表测量，D/A转换器输出电压，采样电压，负载差分电压，负载电流等。
硬件调试过程：
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(1) 结合软件调试，检查数字电路部分是否正常； (2) 通过键盘设置，测试单片机P3口输出电平； (3) 测试D/A转换器输出端电压； (4) 逐个测试运放输出电压；
(5) 测试三极管基极、集电极、发射极电压； (6) 测试负载端电压，采样电阻端电压； (7) 测试负载电流，纹波电流；
(8) 步进电流，负载阻值变化等数据测试； (9) 工作时间测试，电源电压稳定性测试； (10) 反馈环节测试，A/D转换测试； (11) 显示环节测试。
5.2 数据分析
5.2.1 电压测试
在负载与采样电阻相等时，即均为1Ω时，测量D/A转换器输出端电压，采样电阻电压，以及负载差分电压，数据如表5-2所示。
表5-2 电压测试表
D/A输出电压(V) 采样电压(V) 负载差分电压(V) 0.552 0.517 0.496 0.957 0.941 0.922 1.182 1.168 1.14 1.374 1.357 1.34 1.586 1.575 1.564 由表5-2中数据可知，D/A输出电压略高于采样电压，采样电压略高于负载差分电压。由于运算放大器并非是理想运放，所以有一定的压降，故而采样电压低于D/A输出电压。由三极管的功能可知，集电极电流低于发射级电流，采样电阻与负载电阻相等，故负载差分电压低于采样电压。
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