第十数模转换与模数转换接口及其应用.pptVIP

第十章 数模转换与模数转换 接口及其应用 概述 D／A转换器及其接口技术 A／D转换器及其接口技术 A／D转换芯片0809 串行8位A/D转换器TLC0831 概 述 ADC:模拟量转换为数字量（A/D） DAC:数字量转换为模拟量（D/A） 10.1 D／A转换器及其接口技术 一、D／A转换器及其接口 D/A转换器的功能是把二进制数字量电信号转换为与其数值成正比的模拟量电信号。 输出电压＝[参考电压*1/(2n－1)]*N 10.1 D／A转换器及其接口技术 一、D／A转换器及其接口 在D/A参数中一个最重要的参数就是分辨率，它是指输入数字量发生单位数码变化时，所对应输出模拟量(电压或电流)的变化量。 分辨率是指输入数字量最低有效位为 1 时，对应输出可分辨的电压变化量ΔU与最大输出电压Um之比，即 分辨率= 1/ (2－1) n Vref 实现D/A转换器和微型计算机接口技术的关键是数据锁存问题。有些D/A转换器芯片本身带有锁存器，但也有些D/A从转换器芯片本身不带锁存器。此时一些并口芯片如8212，74LS273及可编程的并行I/O接口芯片8255A均可作为D/A转换的锁存器。 数据 CS WR 输出 8255 数据 输出 WR AD AD 二、并行8位D/A转换芯片AD558及其接口 1、 AD558的内部结构框图 2、AD558与PC机的连接图 CODE SEGMEN ASSUME CS：CODE START: MOV CX, 256 MOV AL,0 LOOP1: OUT 30C,AL ；输出AL内容 CALL DELAY ；延时 INC AL ；AL内容加1 LOOP LOOP1 ；循环256次 JMP START ；重新输出下一 ；个锯齿波 DAC0832逻辑结构框图 WR 三、串行8位D/A转换器TLC5620 第一级缓冲 第二级缓冲 数据写入方式 (LDAC更新DAC输出) 数据写入方式 (LOAD更新DAC输出) TLC5620与8255A的连接 MOV CL,5 ；先把AX内容左移5位 SHL AX,CL MOV DX,AX ；DX为串行输出的数据,最高位为通道选择 MOV CX,11 ；循环11次 DAC_PROC1: MOV AL,0 ；预置对DATA线的置位复位字 SHL DX,1 ；取串行输出位 ADC AL,0 ；把串行输出位送到置位复位字的第0位 OUT 86H,AL ；把DATA线上串行输出位内容 MOV AL ；发送CLK负脉冲 OUT 86H,AL MOV AL OUT 86H,AL LOOP DAC_PROC1 ；循环 四、12位D／A转换及接口 10.2 A／D转换器及其接口技术 分辨率指A/D转换器对输入模拟信号的分辨能力。通常用数字输出最低位（LSB）所对应的模拟输入的电平值表示。如A/D转换器的输出为 12 位二进制数，最大输入模拟信号为 10V，则其分辨率为 分辨率＝10/(2N －1)≈10/2N ≈2.44mV 10.2 A／D转换器及其接口技术 一、A/D转换原理 常用的A/D有并行A/D、逐次逼近A/D、双积分A/D。 1. 计数斜波式A/D转换器 DA 8255 比较器 模拟输入 2. 逐次逼近式A/D转换器 1 0 0 0 0 0 0 0 D7 1 0 0 0 0 0 0 D7 D6 1 0 0 0 0 0 D7 D6 D5D4 D3 D2 D1 D0 Ui=163mV的逐次比较过程 3. 双积分型A/D转换器   计数器 充电时间T1 放电T2 充电时间V0＝Vi * T1/τ 放电时间V0－VR* T2/ τ =0 T2=（T1/ VR ）*Vi 在实际测量中T1，VR固定 4. 并行比较型A/D转换器 类型 逐位比较型 双积分型 并行比较型 速度 中 慢 快 分辨率 8－14位 10－20位 8－12位 价格 中 低 高 二、A／D转换与微机接口技术原理 1、 三态总线输入问题 有的ADC芯片带有三态输出缓冲器，其控制端为OE(输出允许)。若不带三态缓冲器的ADC芯片(如AD570芯片)与微机接口，必须使用三态器件，如：8255A，74LS273等。