智能仪器第4章 输出通道及数据通信接口技术.ppt

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1、第四章输出通道及通信接口技术4.1智能仪器输出通道信号种类DC电流信号长距离传送、负载串联、0~10mA或4~20mA、抗干扰强DC电压信号短距离、负载并联、0~5V或1~5V越限报警比较被测量与所设定的高低限值，根据比较结果以开关量的形式驱动声光报警装置实现越限报警，并输出给控制设备采取措施。开关量控制某些被控对象采用位执行机构或开关式器件进行自动控制，它们的动作是用于开关信号的控制的，如电磁阀、继电器、接触器等。按控制的开关信号的电气接口形式分为有源和无源两类。指示工作状态让上位机或操作人员了解智能仪器自动或手动、正常或故障等的工作状态。

2、数字量输出信号数字量的输出信号分为串行和并行两种。其中串行用于较远距离数据传输，并行传输速度快，但需要导线多一般用于近距离传输。仪器1仪器3仪器2仪器1仪器2仪器3IINVIN4.2DAC工作原理及主要技术指标DAC工作原理VREFVo-+A••••••RfR/2nRR/21S0S1Snd0d1dnIOUTVo=-IOUTRf=-(d+d×21+••••••d×2n)VREFRRf2DAC转换主要技术指标2.1分辨率分辨率是指输入数字量的最小有效位（LSB）产生一次变化时，DAC输出变化的最小增量相对满刻度的百分比。2.2准确度(线性误差)准

3、确度是指DAC的实际输出与理论值的最大偏差，是DAC各种误差之和，包括非线性误差、零点误差、增益误差和温度漂移等。2.2.1绝对精度常用LSB作为单位。2.2.2相对精度表示为满刻度输出值的百分数。2.3建立时间数字量从全“0”变为全“1”（或从全“1”变为全“0”）时，DAC输出模拟量达到终值1/2LSB误差范围之内所需要的时间。位数建立时间µs非线性误差工作电压V基准电压V功耗mW输出数据总线接口路数DAC0832810.2%FSR+5～+15-10～+1020I并行1AD752480.50.1%FSR+5～+15-10～+1020I并行

4、1MAX50686±1LSB+5或±50～5或±525V并行4MAX51886±1LSB+50～512.5V串行2MAX5031025±1LSB+52.048（内）1.25V并行1MAX5151025±1LSB+50～30.7V串行1AD7520100.50.2%FSR+5～+15-25～+2520I并行1DAC12101210.1%FSR+5～+15-10～+1020I并行1MAX5381225±1LSB+50～30.7V串行1几种常用DAC芯片的技术指标4.3DAC转换与接口电流转换成电压Vo-+ADAC-+ADAC-VREF单极性输出双

5、极性输出RFRFR1VOUTIOUTIOUT2DAC芯片与微型计算机及接口2.1DAC位数等于CPU数据总线位数接口时的接口P1.7P1.0～8031DB7DB0～Vef（+）Vef（-）I0RfA-+580+5VV02DAC与微型计算机接口技术2.2DAC位数大于CPU数据总线位数接口时的接口Vo-+ADAC1210Iout1Voref(+)AD5088031P1.0P1.7DB0~DB3P2.0P2.1P2.7WRDB4~DB11BYTE1/BYTE2CSXFERWR1WR2Iout2Rfb+5V2DAC与微型计算机接口技术2.3多通道模

6、拟量输出时的DAC接口8031接口DACDACDAC每路使用独立的DAC8031接口DAC2DAC与微型计算机接口技术2.3多通道模拟量输出时的DAC接口模拟开关S/HS/HS/H多路共享一个DAC2.4采用单片多路DA芯片实现多通道模拟量输出：MAX506:四路、八位DAC芯片。2DAC与微型计算机接口技术2.5串行输入DAC与CPU接口串行数字输入DAC的数字量输入端可以使用很少几个引脚，从而使DAC的总管脚数达到很少，接口布线大为简化，占用印刷电路板的面积也很少，而且是用于远距离传输。但串行数字输入DAC的不利在于接收数据较慢。典型芯片

7、：TLC5615是10位串行DA转换器。2.5串行输入DAC与CPU接口MAX515为低功耗、单5V电源、电压输出的10位DA转换器。2DAC与微型计算机接口技术1.1阶梯波和锯齿波1数字波形合成4.4数字波形合成与V/I转换电路DAC输出的模拟电压或电流取决于DAC的输入数字量，利用程序的方法不断地给DAC输入不同的数字量，可以在DAC输出端得到连续变化的波形，这就是数字波形合成的基本原理。MOVA,#0LOOP1:MOVP1,A;输出数码到DACADDA,#N;数码增加NCALLDELAYSJMPLOOP1;循环END1.1阶梯波和锯齿波

8、DAP0:MOVR7,#00H;置输出初值DAP1:MOVA,R7;数字量送AMOVP1,A;送D/A转换INCR7;修改数字量CJNER7,#255,DAP1;数