第12章 数模、模数转换器及其与CPU的接口.pptVIP

第12章 数模、模数转换器及与CPU的接口 能够完成模拟信号转换成数字信号的过程称作模/数转换，简称A/D转换。完成A/D 转换的装置叫A/D 转换器(简称ADC)； 同理，能够完成数字信号转换成模拟信号的过程称作数/模转换，简称D/A转换。完成D/A 转换的装置叫D/A 转换器(简称DAC)。 例1：温度测控系统 例2：速度测控系统 例3：红外线自动门控制系统原理图 12.1.1 D/A转换器（DAC）的基本原理及其转换特性 输出电流io1和各支路电流的关系为 1、分辨率： 该参数表明DAC对模拟值的分辨能力，它是输入数字的 最低有效位LSB所对应的模拟值，即D/A所能分辨的最小的 电压增量。计算公式为 分辨率= DAC的满量程/2n 其中n为DAC的位数，DAC能转换的二进制的位数越多，分 辨率越高。 例如8位的DAC，可给出满量程电压的1/28的分辨能 力。通常也将n简单说成其分辨率。例如说分辨率为8位 2、转换时间： 指从数字量输入到完成转换，输出达到最终稳定值为止 所需的时间。 3、精度： DAC的精度表明DAC的精确程度。它可分为绝对精度和 相对精度。 绝对精度是指对应于数字输入量，在输出端实际测得的 模拟输出值和理论输出值之差。 相对精度是指在零点和满量程校准后，其绝对精度与理 想输出值的比值。 4、线性误差和微分线性误差： 线性误差有时称为非线性度：指A/D的实际转换特性（各 数字输入值所对应的各模拟输出值之间的连线）与理想的转 换特性之间的偏差。 微分线性误差：一个理想的D/A，任意两个相邻的数字码 所对应的模拟输出值之差应恰好是一个LSB所对应的模拟值。 如果大于或小于1LSB就出现了微分线性误差。其差值就是微 分线性误差值。 5、温度系数： 用来说明DAC受温度变化影响的特性。 微型计算机原理与接口技术 主 编 何 超 中国水利水电出版社 第12章 数/模、模/数转换器及与CPU的接口 12.1 数/模转换器及其与CPU的接口 12.2 模/数转换器及其与CPU的接口 在实际控制系统和工业生产过程中，需要进行加工和处理的信号可以分为模拟信号和数字信号两种类型。通常，传感器所检测的信号如温度、压力、流量、速度、湿度等物理量都是随着时间连续变化的模拟信号，而现在广泛使用的微型计算机内部都是采用二进制表示的数字量进行信号的输入、存储、传输、加工与输出。 为了能用计算机对模拟信号进行采集、加工和处理，就需要把采集到的模拟信号转换成数字信号送入到计算机中，同样 经过计算机处理后的数字信号，要对外部设备实现控制必须 将数字信号转换成模拟信号。 第12章 数模、模数转换器及与CPU的接口 第12章 数模、模数转换器及与CPU的接口 BISS0001 60K 20K 103 2M 10K 10u 1M 1M 47K 103 47u 电压检测模块 电机温度检测 P3.3/INT1 手动/自动切换 手动关按钮 P3.4 P3.0 2.2u D S G 红外传感器 +5V GND 3.3K 103 103 470u +5V 330K 330K 102 10n VC VDD 2OUT 2IN- 1IN+ 1IN- 1OUT 220K IB RR1 A V0 RC1 RC2 RR2 VSS +5V 行程开关2 行程开关3 手动开按钮 光电隔离 电机正转继电器J1 电机过热报警 转速检测模块 A/D转换 蜂鸣报警 行程开关4 行程开关1 电压过高报警 速度异常报警 速度变换继电器J3 电机反转继电器J2 ADC 0809 P1.0 P1.3 P1.2 P1.1 P1.4 P1.5 P1.6 P2.0 P2.1 P2.3 P2.2 P3.2/INT0 P3.1 P0 WR RD ALE P1.7 10K×6 LED AT89C51 VCC 12.1 数/模转换器及其与CPU的接口 12.1.1 D/A转换器（DAC）的基本原理及其转换特性 12.1.2 D/A芯片的性能参数和术语 12.1.3 DAC和微处理器接口中需要考虑的问题 12.1.4 D/A芯片简介 12.1.5 DAC与微处理器接口实例 以倒T型 D/A转换器为例说明 倒T型电阻网络D/A转换器的原理图 12.1.2 D/A芯片的性能参数和术语 12.1.2 D/A芯片的性能参数和术语 12.1.2 D/A芯片的性能参数和术语 12.1.3 DAC和微处理器接口中需要考虑的问题