ad转换器和da转换器.ppt

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1、第11章AT89S51与D/A及A/D转换器接口11.1AT89S51与DAC的接口11.2AT89S51与ADC的接口D/A转换器（DigitaltoAnalogConverter）——能把数字量转换为模拟量的电子器件（简称为DAC）。A/D转换器（AnalogtoDigitalConverter）——能把模拟量转换成相应数字量（简称为ADC）。单片机测控系统中的ADC和DAC11.1AT89S51与DAC的接口电流输出型DA转换原理总电流分支电流……I01转换电流与“逻辑开关”为1的各支路电流的总和成正比，即与D0

2、～D7口输入的二进制数成正比。转换电流转换电压DAC0832外接放大器反馈电阻即，转换电压正比于待转换的二进制数和参考电压DAC的性能指标：1、分辨率通常将DAC能够转换的二进制的位数称为分辨率。位数越多分辨率也越高，一般为8位、10位、12位、16位等。分辨率为8位时，若参考电压为10V，则输出的最小电压为10V/256≈39.1mV；若参考电压为5V，则≈19.5.1mVDAC0832的分辨率为8位。2、转换时间将一个数字量转换为稳定模拟信号所需的时间——转换时间；DAC的转换时间一般在几十纳秒(ns)～几微秒(μ

3、s)；DAC0832的转换时间为1μs。DAC0832——电流输出型D/A转换器20只引脚8位并行输入方式分辨率19.5mV(VREF=5V）电流建立时间１μS输入与TTL电平兼容单一电源供电（＋5V～＋15V）低功耗，20mＷDAC0832的结构内部组成：1个8位输入锁存器1个8位DAC寄存器1个8位D/A转换器5个控制逻辑（2级控制）工作过程：8位数据并行送入锁存器→在第1级控制信号作用下进入寄存器→在第2级控制信号作用下进入转换器→转换结果由Iout1电流输出。DAC0832的3种控制方式直通方式——两个寄存器都

4、处于直通状态直通方式不能直接与系统的数据总线相连，需另加锁存器，故较少应用。下面介绍单缓冲与双缓冲两种连接方式。单缓冲方式——一个寄存器处于直通，另一个处于受控状态双缓冲方式——两个寄存器都分别处于受控状态例1根据如下电路,编程实现由DAC0832输出一路正弦波的功能。电路分析：1、采用I/O口方式接线2、直通控制方式——4个控制端都接低电平，ILE接高电平例1参考程序例1运行效果例2：根据如下电路,编程实现由DAC0832输出一路三角波的功能电路分析:1、第1级受控，第2级直通2、总线接口方式：DAC第1级地址：11

5、111110…（0xfeff）例2参考程序例2运行效果例3：根据如下电路，编程实现两路锯齿波发生器的功能DAC1第1级地址：11111110…（0xfeff）DAC2第1级地址：11111101…（0xfdff）DAC1和2第二级地址：11101111…（0xefff）电路分析：1、双缓冲方式：DAC1和DAC2的第1级各设1个控制端，两个DAC的第2级共用1个控制端；2、总线接口方式：例3参考程序语句DAOUT=num的作用只是启动DAC寄存器，传输什么数据都没关系。例3运行效果（多路D/A同步输出）逐次逼近型双积分

6、型∑-⊿型并行比较型/串行比较型压频变换型AD转换器的分类按转化原理按转化速度超高速（转换速度≤1ns）高速（转换速度≤20s）中速（转换速度≤1ms）低速（转换速度≤1s）8位12位14位16位按转化位数11.2AT89S51与ADC的接口逐次逼近式ADC的工作原理从最高位开始通过试探值逐次进行测试，直到试探值经D/A转换器输出VN与VIN相等或达到允许误差范围为止。则该试探值就为A/D转换所需的数字量。逐次逼近寄存器ADC主要技术指标：转换时间（convertiontime）是指完成一次AD转换所需要的时

7、间。逐次逼近型ADC的典型值为1～200μs。分辨率（resolution）是指系统在标准参考电压时可分辨的最小模拟电压，即1个bit对应的模拟电压大小。28只引脚ADC0809——逐次比较型模数转换芯片分辨率为８位转换时间１00μS工作量程为0～＋5V功耗为15mＷ工作电压为+5V具有锁存控制的8路模拟开关输出与TTL电平兼容8路模拟输入信号——用三根地址线A,B,C选通IN0～IN7；引脚——START启动AD转换，CLK转换时钟，VR参考电压，EOC结束标志，OE输出使能，ALE地址锁存使能ADC0809的结构组

8、成工作时序ALE锁存ADDA、ADDB、ADDCSTART正脉冲启动AD转换EOC由高变低（AD启动后）保持低电平(转换期间)由低变高（转换结束）OE正脉冲，打开三态门输出第8章单片机接口技术实例4：采用ADC0809设计数据采集电路，将IN7通道输入的模拟量信号进行测量，结果以16进制显示。模拟通道地址，经373对低8位地址进行