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第9章 MCS-51与D/A及A/D转换器接口 9.1 概述 9.2 D/A转换器及其接口 9.3 A/D转换器及其接口 9.1 概述 9.2 D/A转换器及其接口 一、 D/A转换器原理 二、 D/A转换器主要性能指标 三、 典型的D/A芯片DAC0832及应用 一、 D/A转换器原理 二、 D/A转换器主要性能指标 l分辨率（Resolution）辨率是指D/A转换器对输入量变量的敏感程度，取决于输入数字量的二进制位数。 Δ=1/（2n-1) ， n →? ，Δ=1/2n l最小量化单位（Least Significant Bit）指D/A转换器能分辨的最小输出模拟增量 LSB = Δ FSR(Full Scale Range) l转换精度（Conversion Accuracy）指DAC的实际模拟输出值和理想值之间的允许误差。 l转换时间（Conversion Time）从数字量输入到建立转换精度范围以内的稳定输出信号的时间。 l线性度（Linearity）线性度是指DAC的实际转换特性曲线和理想直线之间的最大偏移差。 三、 典型的D/A芯片DAC0832及应用 1、DAC0832 的性能指标 分辨率 8位 转换时间 1us 转换精度 ?1LSB 参考电压 ?10V 单电源 +5V~+15V 三、 典型的D/A芯片DAC0832及应用 2、DAC0832内部结构 “8位输入寄存器”、“8位DAC寄存器”实现三种输入接口 8位T型电阻网络D/A转换器 3、引脚功能 DAC0832共有20条引脚，双列直插式封装； 数字量输入线DI7～DI0（8条）； 控制线（5条）：CS、ILE、WR1、WR2、XFER 输出线（3条）：Iout1 、 Iout2、Rfb 电源线（4条）：Vcc、Vref、DGND、AGND 三、 典型的D/A芯片DAC0832及应用 4．MCS-51与DAC0832的接口 有三种连接方式： 直通方式—RG1、RG2常选通 单缓冲方式—一RG常选通，另一RG受程序控制 双缓冲方式—RG1、RG2均受程序控制 5．输出方式 电流 电压 单极性 双极性 三、 典型的D/A芯片DAC0832及应用 6．DAC的应用 设计锯齿波发生器。幅值-5V ~ 0,频率500Hz,fosc=12MHz 分析：1）设计单缓冲控制电路 2）利用阶梯波近似实现 3）T=1/500=0.002s=2ms 设：阶梯数=256，增幅=28/256 则：阶梯步距(延时）=2ms/256= 7. 8 = 8us，故阶梯数=2000/8=250 三、 典型的D/A芯片DAC0832及应用 6．DAC的应用 设计锯齿波发生器。幅值-5V ~ 0,频率500Hz,fosc=12MHz 分析：1）设计单缓冲控制电路 2）利用阶梯波近似实现 3）T=1/500=0.002s=2ms 设：阶梯数=256，增幅=28/256 则：阶梯步距(延时）=2ms/256= 7. 8 = 8us，故阶梯数=2000/8=250 三、 典型的D/A芯片DAC0832及应用 6．DAC的应用 DAC双缓冲方式应用同步波形输出—同时输出X和Y波形到示波器 三、 典型的D/A芯片DAC0832及应用 6．DAC的应用 DAC双缓冲方式应用同步波形输出—同时输出X和Y波形到示波器 9.3 A/D转换器及其接口 一、 A/D转换原理 二、 A/D接口设计要点 三、 典型的A/D 转换芯片 一、A/D转换原理 A/D转换基本方法 计数法---转换时间长，结构简单 逐次逼近法---精度较高，转换速度中等 双斜率积分法---精度较高，转换速度慢 并行转换法---精度高，转换速度快，结构复杂 V/F转换—远距离传送 二、 A/D接口设计要点 1．合理选用A/D转换器 A/D转换器位数决定转换精度 A/D转换速率与被测系统匹配积分型：低频，缓变系统逐次比较型：中频，如音频、及控制系统并行型：高频，如通信、视频转换系统 2． 选择合适的系统采样速度 若转换时间=100us,则最高采样速率=10KHz 最高被测信号频率=5KHz 3．是否加采样保持器 三、 典型的A/D 转换芯片ADC0809 1．ADC0809基本组成 8路模拟开关与地址译码器 A/D转换器—逐次逼近型A/D，8位，转换时间64CLOCK 输出缓冲 2. 引脚定义 三、 典型的A/D 转换芯片ADC0809 逐次逼近型ADC基本原理 三、 典型的A/D 转换芯片ADC0809 2．ADC0809与MCS-51单片机的接口 三、 典型