A/D, D/A変換器を用いた自動計測

概要

　A/D, D/A変換器を用いて、 素子の入出力特性を自動計測する方法を学ぶ。 実験1-3ディジタル回路の基礎で測定した TTLインバータの入力電圧-出力電圧特性を測定する。

方法

1. ノートパソコン, CPUボード, FPGAボード, アナログ用ボードを接続する
   
2. 実験用回路をFPGAボードに転送する
   
3. 半自動測定プログラム作成
   スイッチで指定した電圧をD/A変換器から出力し、 D/A変換器から出力された電圧値と A/D変換器から入力された電圧値を 7セグメントLED表示器に表示するプログラムを作成する。 D/A変換器にデータを書き込んでから電圧が変化し終るまでに時間がかかること、 A/D変換器はデータを読み出した際に変換を開始して、 次の読み出しでその結果が得られるようになっていることに注意が必要。 正確に測定するためには、D/A変換器にデータを書き込んで、 50msec待って、 A/D変換器からデータを読み出し、50msec待って、もう一度読み出す というような手順になる。
4. 全自動測定プログラム作成
   サンプルプログラムtarget.c, target.opt (以上CPUボード用), host.c (ノートパソコン用) を参考に、 ノートパソコンからの制御で入力電圧-出力電圧特性を測定し、 測定結果をファイルに格納するプログラムを作成する。 サンプルプログラムは、 パソコンのキーボードから入力した値 (0〜255) 2個をUSBマイコンに送り、 計算した結果2個をパソコンに戻すものである。
5. グラフ作成
   gnuplot, Microsoft Excel等を使ってグラフを作成する。

A/D, D/A変換時の接続

(作成: 2002年10月1日, 最終更新: 2002年11月14日)