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1、第10章DAC和ADC和其它接口设计本章主要内容数模转换器（DAC）接口技术模数转换器（ADC）接口技术其它常用接口技术1第一节数模转换器1.DAC组成：模拟开关转换网络基准电压源2.转换原理：V0=D·VRMSBLSB3.DAC主要特征参数⑴分辨率2-n⑵线性度⑶转换精度⑷建立时间对应的电压数值越小分辨率越高非线性误差比例系数误差漂移误差大于100us为低速50ns~1us为高速实际转换曲线最佳拟合直线的最大偏差2一、典型D/A转换器芯片DAC0832简介主要特性1.8位D/A转换器2.单电源供电3.在+5~+15V
2、范围内均可正常工作4.基准电压的范围为±10V5.电流建立时间为1μs6.CMOS工艺,低功耗20mW3图1DAC0832内部结构框图4图20832运算放大器接法5图3DAC0832引脚图数据锁存允许信号,输入,高电平有效。写信号1,输入,低电平有效。数据传送控制信号,输入,低电平有效电流输出1,当DAC寄存器中各位为全“1”时,电流最大;为全“0”时,电流为0。电流输出2,电路中保证IOUT1+IOUT2=常数反馈电阻端,片内集成的电阻为15kΩ参考电压,可正可负,范围为-10~+10V数字量地模拟量地6二、单片机与
3、DAC0832的接口1.三种连接方式直通方式单缓冲方式（三种中的一种）双缓冲方式7ILE、CS、XFER为有效。当WR有效时，完成D/A输入和转换2.单缓冲方式接口8执行下面指令，即可完成一次D/A转换：MOVDPTR,#7FFFH；P2.7置0，指向DAC0832MOVA,#DATA；数字量先装入累加器MOVX@DPTR,A；数字量从P0口送出9三、8位DAC串行接口TLC56201.主要特性包括：8位4个独立通道电压输出；+5V单电压供电；低功耗；3线串行总线接口；基准电压输入为高阻抗。应用:可编程电压源、数字控制
4、放大器、过程监测和控制、自动测试设备、信号合成以及移动通信等领域。10时钟，最高频率1MHz输入参考电压模拟输出装入DAC从高电平变化到低电平，DAC更新输出串行接口装入控制LDAC=0,LOAD下降沿将数字量锁存输出产生模拟电压TLC5620引脚112.TLC5620功能图12LOAD信号控制DAC更新（LDAC=0）增益控制位133.TLC5620和单片机接口设计1.单缓从方式，LDAC=0，LOAD数据写入2.图中P1.3控制LDAC，DAC寄存器双缓从方式3.多路转换时，可先将各通道数据分别写入第一级缓冲，通过
5、LDAC实现各路DAC同步工作14第二节ADC并行接口设计一、AD574A：单通道12位逐次逼近型A/D转换器1.内部有三态输出缓冲电路可直接与MCS-51等8位或16位微处理器相连；与CMOS及TTL电平兼容；2.片内有高精度基准电源和时钟电路，完成转换不需要外部电路或时钟信号。153.主要参数：转换时间典型值为25µs，最大35µs转换精度高于0.05%AD574AL最大温漂为10ppm/°C。16二、AD574A引脚输出状态线。转换过程为1，结束为0双极性偏值，用于补偿调整输出零点-12/-15内部解码网络基准电
6、压10V基准电压输出启动转换信号读出/转换控制信号+5v17AD574A与单片机的接口电路18电路为双极性输入方式74LS373锁存器为缓冲器R/C，A0，CS和输出端连接12/8接地，按字节分两次读出，A0决定读高8位还是低4位STS接P1.0启动转换时CE=1，CS=0，R/C=0，A0=0向AD574A写入。A7，A1，A0=0启动AD，查询P1.019三、AD574A与单片机编程下面是查询方式，12位数据分别存到R2和R3中。MAIN:MOVR0,#7CH；AD574A端口地址MOVX@R0,A；启动A/D转换
7、SETBP1.0；置P1.0为输入方式WAIT:JBP1.0,WAIT；查询STS状态INCR0；使R/C为高电平MOVXA,@R0；读取高8位MOVR2,A；存储数据MOVR0,#7FH；使R/C,A0均为高电平MOVXA,@R0；读取低4位ANLA,#0FH；屏蔽高4位MOVR3,A；存储数据20四、ADC串行接口设计TLC0834TLC0834：4通道、8位分辨率的串行接口ADC功能：⑴输入通道多路开关采用数字逻辑控制⑵输入输出兼容TTL和MOS电平，单5V电压供电⑶与微处理器接口非常方便⑷时钟频率范围为10～6
8、00kHz⑸在250kHz时钟下，转换时间为32μs⑹功能相当于片内没有齐纳调整网络的ADC0834和ADC0838⑺总不可调整误差为±1LSB。211.TLC0834引脚SAR状态输出222.TLC0834引脚功能233.TLC0834操作时序图①②见表10-6写入ADC的地址移位寄存器24转换流程1.开始位移位进入模拟开关寄存
