DA转换器单片机的接口技术.pptVIP

5.5 D/A转换器与单片机的接口技术 一、D/A转换器的性能参数（主要性能参数） 分辨率: 转换精度 线性误差 温度系数 建立时间 D/A转换器的性能参数 分辨率(Resolution)：表明DAC对模拟值的分辨能力，它是最低有效位（LSB）所对应的模拟值，确定了能由DAC产生的最小模拟量变化。 D/A转换器的性能参数 精度（Accuracy）D/A精度表明D/A转换的精确程度。它可分为绝对精度和相对精度。绝对精度（绝对误差）指的是在数字输入端加有给定的代码时，在输出端实际测得的模拟输出值（电压或电流）与应有的理想输出值之差。相对精度是指满量程校准以后，任一数字输入的模拟输出与他的理论值之差。 注意：精度和分辨率是两个截然不同的参数。分辨率取决于转换器的位数，而精度则取决于转换器和各部件的精度和稳定性。 D/A转换器的性能参数 线性误差：指D/A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（始终点连线）之间的偏差。 D/A转换器的性能参数 数据转换器的温度系数：温度系数用于说明转换器受温度变化影响的特性。增益温度系数定义为周围温度变化1℃所引起的满量程模拟值变化的百万分数（10-6/℃） D/A转换器的性能参数 建立时间：为在数字输入端发生满量程的变化以后，D/A的模拟输出稳定到最终值1/2LSB时，所需要的时间。 D/A芯片及其与MCU的接口 DAC0832 DAC1210 DAC0832引脚图 主要特性如下： 分辨率—8位 建立时间—1微秒 增益温度系数—20*10-6/℃ 输入—TTL电平 功耗—20mw DAC0832引脚 引脚特性： D7～D0：8位数据输入端 ILE：输入寄存器锁存允许信号 ！CS：芯片选择信号 ！WR1：输入寄存器写信号 ！XFER：数据传送信号 ！WR2：DAC寄存器写信号 VREF：基准电压，-10V～+10V Rfb：反馈信号输入端 IOUT1:电流输出1端 IOUT2:电流输出2端 VCC：电源 AGND：模拟地 DGND：数字地 DAC0832的数字接口（和CPU） 单缓冲方式 控制使ILE、!CS、 ! WR1有效，保证! WR2、 ! XFER有效，输入寄存器的输出随数据总线上的数据变化，D/A寄存器直通。 单缓冲方式2 控制使! WR2、 ! XFER 有效，保证ILE、!CS、 ! WR1有效，输入寄存器的输出随数据总线上的数据变化，D/A寄存器直通。 双缓冲方式 控制先使! WR2、 ! XFER 有效，再使ILE、!CS、 ! WR1有效，即先使输入寄存器的输出随数据总线上的数据变化，再使D/A寄存器的输出随输入的数据变化。 DAC0832的模拟接口 单极性工作 双极性工作 单极性工作 Vref可以是稳定的直流电压，也可以是-10v到+10v之间的可变电压。当为可变电压时，即可实现二象限乘。Vout的极性与Vref相反，其数值由数字输入和Vref决定。R1用于零校准，R2用于满刻度增益校准。在一般情况下，内部反馈电阻Rfb能满足满刻度增益精度的要求，因而，在反馈回路中不需要串加校准电阻R2，也不需要并联R3。 双极性工作 双极性工作 当输入为双极性数字（偏移二进制码）时，电路接法如图所示。如果基准电压Vref也是可变电压，则可以实现四象限乘。 DAC0832与MCS-51系列单片机接口 锯齿波程序清单 输出锯齿波的程序如下： ORG 0030H START： MOV R0，#7FH CLR A ；从0V电压开始 LOOP： MOVX @R0，A INC A ；增加1个单位的输出，到极限时自动回0 SJMP LOOP END V/I变换电路 电压信号易受干扰，恒流有利于长距离传输，在工程中常常采用V/I变换电路 实现V/I变换可用集成运算放大器电路和专用集成电路。 一个简单实用的V/I电路 DAC与微处理器接口需要注意的问题 D/A转换器与微处理器接口除了电平匹配外，主要要解决的是数字锁存问题。当微处理器送出一个数字信号给D/A转换器时，这个数据在数据总线上只出现很短暂的一段时间，为了保证D/A转换器的完成转换，并在总线数字信息消失以后能保持有稳定的模拟量输出，必须有一组锁存器保持住原输入的数字量。可以充当锁存器的器件有D触发器（74ls373）、Intel8212 等。 8位D/A外加锁存器的方法 8位锁存器用于锁存来自8位数据总线的数字信息。为了确定数字是加给该D/A，需要地址总线经译码得到的片选信号CS。为了控制数据输入锁存，需要有关的控制信号。 开关量输入/输出接口技术 1.光电隔离技术和器