[工学]第十章数模转换.pptVIP

二、ADC转换器的主要参数 1. 分辨率 输出对输入信号变化的灵敏度，用数字量的位数表示。 例：10位A/D转换满度为5V的电压，能分辨的最小电压5V/210 ? 5mv。 2. 精度 转换结果相对于实际值的准确度。 3. 转换时间 启动转换到得到稳定输出所需的时间。 4. 量程 能转换的电压范围。 三. ADC0809及其与CPU的接口 1. ADC0809的主要技术指标 分辨率：8位 时钟频率：?640KHZ 转换时间：?100?s 不可调误差：?1LSB 电源：5V 模拟量输入：8路0～5V 有关D/A、A/D的基本概念 DAC及其接口 ADC及其接口 A/D，D/A应用举例 本章内容 ? 了解微机控制系统的一般组成 ? 了解D/A、A/D的基本原理 ? 了解DAC、ADC的主要性能指标 ? 掌握DAC、ADC与CPU的接口及其应用 学习目的 10.1 模拟量接口概述 数/模(D/A)和模/数 (A/D )转换技术主要用于计算机实时控制和自动测量系统中。在工业控制和参数测量时，经常会遇到如温度、压力、流量、速度等连续变化的物理量(通称模拟量)。用计算机处理这些模拟量必须先将其转换为电信号，然后再经A/D转换器将其转换为数字量。对于大多数的被控对象，计算机加工处理后输出的数字形式的控制信号还应经D/A转换变成模拟量，才能推动执行机构工作。一个包含A/D和D/A的计算机实时控制系统框图如下图所示。 控 制 对 象 传感器 执 行 对 象 功放 采样 保持 器 A/D D/A 微 型 机 系 统 模拟量 放大器 离散量 数字量 模拟量 数字量 － + 计算机控制系统框图 一、D/A转换的组成 10.2 D/A转换及其接口 DAC组成框图 基 准 电 压 D/A电阻网络 模拟电子开关 …… 输出模拟量A …… 输入数字量D A = K · D 三个主要组成部分：模拟电子开关、产生权电流(压)的电阻网络、基准电压。其中电阻网络可分为权电阻网络和R-2RT型电阻网络，后者使用更加普遍。 二、DAC转换器的主要参数 1. 分辨率 D/A 转换器输出模拟量的最小变化量。 例如8位D/A，转换后电压满度为5V，则其能分辨的最小电压=5v/28?20mv 2. 转换时间 数字量输入到转换后输出达到稳定值所需的时间。转换时间决定DAC的最高工作频率。 3. 精度 D/A 转换器实际输出与理论值的误差。 4. 线性度 实际转换关系曲线上的模拟值与理想直线的偏差。 理想输出 模拟输出 数字输入 实际输出 偏差 三、DAC0832 及其与CPU的接口 DAC0832 是美国数据公司的8位双缓冲D/A 转换器。 1. DAC0832 的内部结构 DAC0832的方框图 2. DAC0832 的引脚定义 DI0~DI7: 数字量输入。 ILE: 输入锁存允许。 控制第一级缓冲器的锁存 控制第二级缓冲器的锁存 VREF：基准电压。 AGND：模拟信号地。 VCC：工作电源。 DGND：数字信号地。 Rfb：片内反馈电阻。 IOUT1： IOUT2： 电流输出端，IOUT1+IOUT2=C 3. DAC0832 的工作方式 (1) 直通方式 (2)单缓冲方式 用于一路模拟量输出或多路模拟量非同步输出的场合。 指令OUT PORT, AL 即可启动D/A。 DAC0832 单缓冲方式接口原理 8086 A 7 ~ A 0 ILE D7 ~ D0 … … D 7 ~ D 0 译码 器 ＋ E DAC 0832 M / IO WR XFER WR1 WR2 CS (3) 双缓冲方式 用于多个DAC0832 同时输出的场合。 PC机与两片DAC0832的接口 DAC0832 ILE 8086 CPU DAC0832 ILE CS XFER CS XFER WR 1 WR M / IO ILE +E ILE D ~ D0 D7 地址 译码 WR1 1 WR2 1 D ~ D0 D7 － + － + WR2 MOV BX, DATA ; BX指向数据缓冲区MOV DX, 280H ; 第1片0832输入寄存器地址为280HMOV AL, [BX]OUT DX, AL ; 数据到第1片0832的输入寄存器INC BXINC DX ; DX指向第2片0832输入寄存器(281H)MOV AL, [BX]OUT DX, AL ; 数据到第2片0832的输入寄存器INC DXOUT DX, AL ; 同时打开两片0832的DAC寄存器,  数据同时开始转换 四、利用DAC0832的函数波形发生器 1. 硬件连接 用DAC0832作为波形发生器 u0 CPU总线 8