电信-智能仪器第四章1-3.pptVIP

2．4.2.5 DAC0832的编程 从图中看出:ILE高电平有效,所以接+5V,WR1,WR2均由8031的WR控制,CS和XFER分别为接口地址译码信号,其中CS是DAC的片选端,由P2.7选通2#DAC,口地址为7FFFH, P2.6选通1#DAC,口地址为BFFFH, XFER是DAC转换寄存器的控制信号,地址为DFFFH,假设要输出的数据存于R1和R2寄存器中 当DAC位数大于微处理器数据总线的位数时，CPU只能将输出数据分二次输出，每次输出一个字节。如果只经过一次锁存就将数据送给DAC，在二次输出之间就会在DAC输出端产生暂时上冲和下冲。解决问题的方法是再加一层锁存器。 DAC1210是一种双缓冲器的12位DAC芯片，它包含了二个输入锁存器（高8位和低4位），一个12位的DAC寄存器，和一个12位的D/A转换器。它与微处理器的接口如下图所示： 2) DAC位数大于微处理器数据总线的位数时的接口 从图中可看出，片选信号CS与写入信号WR1同时有效时（低电平时）将数字量输入锁存器。 字节控制端BYTE1/BYTE2为高电平时， 12位数字量同时送入锁存器。而`此端为低电平时，只将4位数字量送入低4位输入锁存器。 传送控制信号XFER与WR2同时有效时（低电平时）12位输入锁存信号同时送进DAC寄存器。 多路模拟量输出通道的结构可分为二种情况： 1）每路通道使用独立的DAC。如下图所示： 这种情况各路通道采用独立的数字锁存器来完成输出信号的保持，每路可单独刷新，工作速度快，编程比较简单。 3）多路模拟量输出时的DAC接口 2）多路通道共享一个DAC，如下图所示： 这种情况下，每个通道都要有足够的采样时间，因此工作速度较慢。多路模拟开关和保持器都要引入一定的误差，输出精度不会太高，编程太复杂。 * * * 第四章 智能仪器的输出通道及数据通信接口技术 一.智能仪器输出通道信号的种类 根据智能仪器不同输出对象的具体要求，其信号输出可分为以下几类： 1.模拟量输出信号 2.开关量输出信号 3. 数字量输出信号 二.智能仪器的模拟量输出通道结构 1、DAC的功能: 将数字量成正比地转换与之对应 的模拟量 。（设D/A转换器的输 入数字量为 n位） n位 数字量 模拟量 0~5V或 0~10V等 　4.2 D/A 转换器概述 DAC 1位 4位 8位 10位 16位等 n= 一、D/A转换器的基本工作原理 D/A转换器实质上是一个译码器（解码器），将输入的二进制数字量转换成模拟量，并以电压或电流的形式输出。 §4.2.1 D/A转换器 D/A … (MSB) (LSB) D0 Dn-2 Dn-1 D1 vO (iO) 将输入的每一位二进制代码按其权值大小转换成相应的模拟量，然后将代表各位的模拟量相加，则所得的总模拟量就与数字量成正比，这样便实现了从数字量到模拟量的转换。 1、数/模转换方法： DAC的输出特性: DAC输出特性 0000 0011 0110 1001 1100 1111 1 0 3 5 7 9 11 13 15 vO/k DI 1101 DAC输出模拟量的大小与输入数字量大小成正比： 两个相邻数码转换出的电压值之间的差值，是信息所能分辨的最小量(1 LSB)；最大输入数字量对应的输出电压值(绝对值)用FSR表示。 1 LSB Least Significant Bit FSR Full Scale Range 4.2.2、D/A转换器的一般构成 D/A转换器一般由数码缓冲寄存器、模拟电子开关、参考电压、解码网络和求和电路等组成。 数字量以串行或并行方式输入，并存储在数码缓冲寄存器中；寄存器的输出驱动对应数位上的电子开关，将在解码网络中获得的相应数位的权值送入求和电路；求和电路将各位权值相加，便得到与数字量对应的模拟量。 n位数字量输入 模拟量输出 n 位D/A转换器方框图 数码缓冲寄存器 n位数控模拟开关 解码网络 求和电路 参考电压 D/A转换器的分类： 按解码网络的结构不同，有权电阻网络DAC、倒T型电阻网络DAC、 权电流型DAC等。 二、权电阻网络D/A转换器 “权电阻”： 电阻值的大小与对应数字量的权重密切相关。 di = 1 时， Si 接VREF ； di = 0 时， Si 接地 。 “电子开关”： 1、电路构成 VREF + - uO d3 d2 d1 d0 I0 I1 I2 I3 8R 4R 2R R I R / 2 S0 S1 S2 S3 LSB MSB 权电阻 双向模拟开关 求和电路 运放组成反相求和电路实现各支路电流相加并转换成电压输出。 “求和电路”： 运放组成反相求和电路实现各支路电流相加并转