数模转换与模数转换接口及其应用

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1、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A/D和D/A转换器是把微型计算机的应用领域扩展到检测和过程控制的必要装置，是把计算机和生产过程、科学实验过程联系起来的重要桥梁。下图给出了A/D、D/A转换器在微机检测和控制系统中的应用实例框图。10.1D／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。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

2、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最小阶梯电压＝参考电压*分辨率=参考电压/(2－1)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CSWR输出8255数据输出WRADAD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、A

3、D558与PC机的连接图CODESEGMENASSUMECS：CODESTART:MOVCX,256MOVAL,0LOOP1:OUT30B,AL；输出AL内容CALLDELAY；延时INCAL；AL内容加1LOOPLOOP1；循环256次JMPSTART；重新输出下一；个锯齿波DAC0832逻辑结构框图AGNDDGNDUCCUREFILERfbD7D0+5VIOUT1IOUT2+－Uo228hDBWR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

4、接MOVCL,5；先把AX内容左移5位SHLAX,CLMOVDX,AX；DX为串行输出的数据,最高位为通道选择MOVCX,11；循环11次DAC_PROC1:MOVAL,0；预置对DATA线的置位复位字SHLDX,1；取串行输出位ADCAL,0；把串行输出位送到置位复位字的第0位OUT86H,AL；把DATA线上串行输出位内容MOVAL,00000010B；发送CLK负脉冲OUT86H,ALMOVAL,00000011BOUT86H,ALLOOPDAC_PROC1；循环四、12位D／A转换及接口10.2A／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

5、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≈2.44mV10.2A／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DA8255比较器模拟输入2.逐次逼近式A/D转换器Ui=163mV的逐次比较过程3.双积分型A/D转换器充电时间T1放电T2充电时间V0＝Vi*T1/τ放电时间V0－VR*T2/τ=0T2=（T1/VR）*Vi在实际测量中T1，VR固定

6、4.并联比较型A/D转换器固定二、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。2、时间配合问题A/D芯片一般有三个信号要求控制：启动转换信号(START)，转换结束信号(EOC)，允许输出信号(OE)。模拟输入允许输出OE数据输出启动信号Start转换结束Eoc三、A／D转换与微机接口电路1、延时等待法接口电路PROC_ADCPROCFAR；这是一个数据采集子程序AGAIN:OUTN1,

7、AL；启动ADCCALLDELAY；延时INAL,N2；取数MOV[BX],AL；存入数组INCBX；数组指针加1LOOPAGAIN；循环RETPROC_ADCENDP2、查询法接口电路PROC_ADCPROCFAR；这是一个数据采集子程序AGAIN:OUTN1,AL；启动ADCCALLDELAY；延时INAL,N2；取数MOV[BX],AL；存入数组INCBX；数组指针加1LOOPAGAIN；循环RETPROC_ADCENDP3、中断法接口电路10.3A／D转换芯片0809一、0809内部结构模拟输入部分控制逻辑地址译码输入选通基准电压输入端二、管脚说明三、A

8、DC0809的有关参数四