实用数字电子技术项目教程 教学课件 作者 朱向阳 罗国强项目五 数字电压表.ppt

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1、江西省电子信息技师学院江西省电子信息工程学校实用数字电子技术项目教程主编:朱向阳罗国强内容介绍:江西省电子信息技师学院电子系项目1声光控制灯电路制作项目2八路抢答器电路制作项目3电子生日蜡烛的制作项目4流水彩灯的制作项目531/2位直流数字电压表的制作项目5位直流数字电压表的制作在电子电器设备的检测、控制系统中，模拟量与数字量之间的相互转换应用十分广泛，如压力、流量、温度、速度、位移等经传感器产生的模拟信号，必须转换成数字信号后才能送入计算机进行处理。处理后的数字信号又必须转换为模拟量才能实现对执行机构的自动控制。本项目以位

2、直流数字电压表的制作为例详细讲解了A/D转换器(模数转换器)的基本工作原理及其应用电路的仿真与制作，同时也详细分析了D/A转换器(数模转换器)的工作原理及其典型芯片的仿真和应用电路的功能测试。江西省电子信息技师学院电子系内容提要D/A转换电路的功能测试1A/D转换电路的功能测试2位直流数字电压表的制作33江西省电子信息技师学院电子系任务一D/A转换电路的功能测试任务目标：1.掌握D/A转换器、倒T型电阻网络D/A转换的基本概念、功能和工作原理。2.了解D/A转换器的主要参数指标和DAC0832的内部结构与引脚功能。3.掌握DA

3、C0832仿真电路功能测试和应用电路功能测试的方法。江西省电子信息技师学院电子系任务一D/A转换电路的功能测试能够把有限位数的数字量转换为相应模拟量的电路称为数字—模拟转换电路，简称数／模(D/A)转换器或DAC(DigitaltoAnalogConverter)。1.D/A转换器的功能知识1D/A转换器的工作原理将数字量转换为模拟量，并使输出模拟电压的大小与输入数字量的数值成正比。江西省电子信息技师学院电子系2．D/A转换原理D/A转换器可将数字量转换成与其数值成正比的模拟量，按照转换方式的不同，D/A转换器可分为并行D/A

4、转换器和串行D/A转换器两大类。D/A转换器组成方框图。n位D/A转换器框图江西省电子信息技师学院电子系D/A转换的方法很多，有正T型和倒T型电阻网络D/A转换器等，这里只讨论4位倒T型电阻网络D/A转换器的工作原理江西省电子信息技师学院电子系3．4位倒T型电阻网络D/A转换器的工作原理（1）电路组成4位倒T型电阻网络D/A转换器的工作原理图输入寄存器是并行输入、并行输出的缓冲寄存器，它用来暂存4位二进制数码。基准点压源江西省电子信息技师学院电子系（2）工作原理倒T型电阻网络的等效电路根据分流原理，电流每流过一个节点，都相等地

5、分成两股电流，故倒T型电阻网络内各支路电流分别为：当输入代码为D3D2D1D0=1111时，所有电子开关都将通过阻值为2R的电阻接到运算放大器反相输入端，则流入反相输入端的总电流为：江西省电子信息技师学院电子系当输入代码为任意值时，I∑的一般表达式为：江西省电子信息技师学院电子系电路中RF=R，则I∑经运算放大器运算后，输出电压uo为：江西省电子信息技师学院电子系推广到一般情况(即输入代码为n位二进制代码，且RF=R)，输出电压为：上式括号内为n位二进制数的十进制数值，常用NB表示，此时D/A转换器输出的模拟电压又可写为：由该

6、式可见，输出的模拟电压uo与输入的数字量成正比，比例系数为，也即完成了D/A转换。江西省电子信息技师学院电子系例：有一个五位倒T型电阻D/A转换器，UREF=10V，RF=R，5位数据线上传送来的二进制代码分别为：D4D3D2D1D0=11010，试求输出电压uo。江西省电子信息技师学院电子系解：由公式可知，=-8.125（V）任务一D/A转换电路的功能测试知识二D/A转换器主要性能指标1.分辨率分辨率是指D/A转换器对最小输出电压的分辨能力，可定义为输入数码只有最低有效位为1时的输出电压与输入数码所有有效位全为1时的满度输出

7、电压之比。2.转换误差比例系数误差漂移误差或平移误差非线性误差江西省电子信息技师学院电子系3.转换时间转换时间也称为输出建立时间，是从输入数字信号时开始，到输出电压或电流达到稳态值时所需要的时间。4.温度系数在满刻度输出的条件下，温度变化1℃引起输出信号(电压或电流)变化的百分数，就是温度系数。5.电源抑制比在D/A转换电路中，要求开关电路和运算放大器在使用的电源电压变化时，输出电压不应受到影响。通常将输出电压的变化与相应电源电压的变化之比，称为电源抑制比。江西省电子信息技师学院电子系任务一D/A转换电路的功能测试知识三集成D

8、/A转换器典型芯片DAC0832的结构及应用DAC0832是与微机兼容的8位D/A转换器，其内部结构和引脚功能如下江西省电子信息技师学院电子系：写信号1，低电平有效。低电平时将输入数据写入输入寄存器。高电平时，信号锁存于输入寄存器；：写信号2，低电平有效，与组合，使输入寄存器