计算机控制技术之ADDA转换实验leippt课件.ppt

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1、计算机控制技术实验主讲人：雷建军单位：检测与控制技术实验中心实验一AD与DA转换实验一、实验目的1．熟悉实验系统的结构与使用方法；2．掌握模拟量通道中模数转换与数模转换的实现方法。1、THKKL-6型控制理论及计算机控制技术实验箱；2．PC机1台(含软件“THKKL-6”、“KeiluVision3”及“Easy51Pro”)；二、实验设备通过阶跃信号发生器输入一定值的电压，经模数转换和数模转换，送入示波器输入通道，通过上位机软件利用虚拟示波器观察输出的电压波形。要求根据AD7323和LTC1446芯片资料，编写出AD/DA转换的主程

2、序，并对输出电压进行误差分析。三、实验内容阶跃信号发生器AD7323CPU89S52DA1446虚拟示波器发光二极管直流数字电压表测量结果AD7323简介PinNo.助记符描述1片选信号，低电平有效2DIN数据输入管脚，用于将数据写入片内寄存器，在SCLK信号下降沿将数据写入寄存器3,15DGND数字地4AGND模拟地5REFIN/OUT参考输入/参考输出，内部参考电压为2.5V管脚功能描述PinNo.助记符描述6Vss负电源供电电压7,8,9,10Vin0toVin3模拟输入通道0至模拟输入通道3，可以通过对控制寄存器编程选择对应的

3、模拟通道11VDD正电源供电电压12VCC模拟供电电压（2.7V～5.2V）13VDRIVE逻辑电源供电输入管脚功能描述PinNo.助记符描述14DOUT串行数据输出，在SCLK时钟下降沿时输出数据到该管脚，共需要16个SCLK脉冲16SCLK串行时钟逻辑输入管脚功能描述AD7323特点多通道4个模拟输入通道转换精度高带符号位的12bitAD转换器件带双极性输入输入信号电压范围广±10V,±5V,±2.5V串行A/D转换器采样率高，最高可达500KSPS输出编码输出编码有两种模式，即补码输出和标准二进制输出。输出编码受控制寄存器的编码

4、位控制。CodingBitOutCoding0TwosComplement1Straightbinarycoding转换功能表AD7323典型外围电路图AD7323时序图SerialInterfaceTimingDiagramAD7323寄存器AD7323有3个可编程寄存器:控制寄存器顺序寄存器范围寄存器AD7323串行转换由16个SCLK时钟周期组成,DIN数据线上三个最高有效位(MSB)在16个SCLK时钟周期间被解码用以确定寻址哪个寄存器。AD7323解码寄存器选择位与写入位WriteRegisterselect1Registe

5、rselect2Description000DIN数据线上的数据被忽略100选择控制寄存器，随后的12bit被加载到控制寄存器中101选择范围寄存器，随后的8bit被加载到范围寄存器中111选择顺序寄存器，随后的4bit被加载到顺序寄存器中控制寄存器结构BitMnemonicDescription12,1ZERO这两个位写入011，10ADD1，ADD0用于选择模拟通道9，8Mode1,Mode0用于选择4个模拟输入管脚的配置（Vin0～Vin3),包括4个单端输入，2个差分输入，2个伪差分输入7，6PM1，PM0用于选择电源工作模式

6、控制寄存器结构BitMnemonicDescription5Coding用于选择AD转换结果输出编码类型。Coding=0,输出编码为补码，Coding=1,输出编码为标准二进制4Ref参考位用于选择是否使用内部参考电压，Ref=0使用外部参考电压，Ref=1使用内部参考电压。3，2Seq1,Seq2用于顺序控制器的操作顺序寄存器结构AD7323的顺序寄存器是一个4bit只写寄存器，4个模拟输入通道中每一个通道在顺序寄存器中都有一个与之对应的bit，选择哪个通道，则顺序寄存器中与之对应的bit置1。范围寄存器结构AD7323的范围寄存

7、器为每个模拟输入输入通道选择一个模拟输入范围，是一个8bit并且含有两个专用范围位的只写寄存器。范围选择LTC1446简介PinNo.助记符描述1CLK串行接口时钟输入管脚2DIN串行数据输入管脚3/LD串行接口使能和加载控制管脚。当/LD为低电平且CLK信号有效时，串行数据写入移位寄存器。当/LD拉为高电平后，数据由移位寄存器加载到DAC寄存器中，同时更新DAC输出。管脚功能描述PinNo.助记符描述4DOUT在串行时钟上升沿，移位寄存器有效时输出6GND接地5，8VOUTA,VOUTB带缓冲的DAC输出7VCC正电源输入，输入电压

8、范围4.5V～5.5V，对地跨接一个0.1uf旁路电容管脚功能描述LTC1446时序图LTC1446工作原理DIN管脚的数据在时钟信号上升沿被加载到移位寄存器中。数据被当作一个含有24bit的字加载到DAC中，前12bi