《单片机原理及接口技术项目化教程》项目8波形发生器的设计.pptVIP

设计一波形发生器，能产生三角波、方波、锯齿波、正弦波，波形发生器设有波形选择按键。项目说明项目八波形发生器的设计任务一D/A转换器与单片机的接口电路设计任务二波形发生器的软件设计项目内容任务要求知识储备：DAC与单片机的接口技术任务实施任务要求知识储备：TLC5615的工作时序任务实施任务一任务要求设计典型D/A转换器与单片机的接口电路。能力目标：能设计典型D/A转换器与单片机的接口电路。知识目标：熟悉D/A转换器的定义、组成、分类、工作原理及主要技术指标；熟悉典型D/A转换器的内部结构、引脚功能及工作方式。DAC与单片机的接口技术一、DAC概述三、DAC0832与单片机的接口技术二、DAC的主要技术指标四、TLC5615与单片机的接口技术DAC与单片机的接口技术一、DAC概述把数字量转换成模拟量的芯片称为模数转换器，即D/A转换器。任务一知识储备—DAC与单片机的接口技术（一）DAC的组成（二）DAC的分类按数据输入方式不同，串行、并行根据建立时间的长短超高速（＜1μs)、高速（1～10μs）、中速（10～100μs）、低速（≥100μS）根据输出信号类型不同电流输出型、电压输出型根据芯片内是否带有锁存器内部无锁存器的、内部有锁存器的按解码网络结构不同T形电阻网络、倒T形电阻网络、权电流、权电阻网络任务一知识储备—DAC与单片机的接口技术二、D/A转换器的主要性能指标1.分辨率分辨率是指输入D/A转换器的单位数字量变化引起的模拟量输出的变化，通常定义为输出满刻度值（满量程）与2n之比。显然，二进制位数越多，分辨率越高。例如，若满量程为10V，则分辨率为10V/2n。设D/A转换器为8位，即n=8，则分辨率为10V/28=39.1mV，该值占满量程的0.391%，用1LSB（最低有效位）表示。同理，10位D/A转换器：1LSB=9.77mV=0.1%满量程。12位D/A转换器：1LSB=2.44mV=0.024%满量程。2.线性度线性度（也称非线性误差）是实际转换特性曲线与理想特性直线之间的最大偏差。常以相对于满量程的百分数表示。如±1％是指实际输出值与理论值之差在满刻度的±1%以内。任务一知识储备—DAC与单片机的接口技术三、DAC0832与单片机的接口技术８位D/A转换器电流形式输出外接运算放大器可转换为电压输出同系列芯片DAC0830、DAC0831任务一知识储备—DAC与单片机的接口技术20个引脚，双列直插式封装（一）DAC0832内部结构1.输入锁存器：8位，D/A转换需要一定时间，这段时间内输入端（DI7~DI0）的数字量应稳定。输入锁存器用于存放输入的数字量，使输入数字量得到缓冲和锁存，其状态由LE1控制，LE1为低电平时，输入锁存器直通。LE1为高电平时，输入锁存器输出禁止；任务一知识储备—DAC与单片机的接口技术2.DAC寄存器：8位，存放待转换的数字量，其状态由LE2控制，LE2为低电平时，DAC寄存器直通；3.D/A转换电路：由T型电阻网络和电子开关组成，T型电阻网络输出和数字量成正比的模拟电流。任务一知识储备—DAC与单片机的接口技术（二）DAC0832引脚功能DI0～DI7：8位数字信号输入端；CS：片选端，低电平有效；ILE：数据锁存允许控制端。高电平有效；WR1：输入锁存器写选通控制端。当CS=0、ILE=1、WR1=0时，输入数字信号被锁存在输入锁存器中；XFER：数据传送控制端；WR2：DAC寄存器写选通控制端。当XFER=0、WR2=0时，输入锁存器信号传入DAC寄存器中；任务一知识储备—DAC与单片机的接口技术IOUT1：D/A转换器电流输出1端；IOUT2：D/A转换器电流输出2端，IOUT2+IOUT1=常数；Rfb：外部反馈信号输入端，内部已有反馈电阻Rfb，用作外接运放的反馈电阻，将DAC0832的输出电流转换成输出电压；Vcc：电源输入端，一般为+5V；VREF：基准电压范围为-10V--+10V；DGND：数字信号地，接电源地；AGND：模拟信号地。任务一知识储备—DAC与单片机的接口技术（三）DAC0832工作方式。DAC0832有三种方式：直通方式、单缓冲方式和双缓冲方式。单缓冲工作方式双缓冲工作方式任务一知识储备—DAC与单片机的接口技术四、TLC5615与单片机的接口技术TLC5615是具有串行接口的10位数模转换器，其输出为电压型，最大输出电压是基准电压值的两倍，带有上电复位功能，只需要通过3根串行总线