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时间:2020-09-20
《单片机课件 第11章 DA、AD转换的接口.ppt》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第11章目录11.1AT89S51单片机与DAC的接口11.1.1D/A转换器简介11.1.2AT89S51单片机与8位D/A转换器0832的接口设计11.1.3AT89S51单片机与12位D/A转换器AD667的接口设计11.1.4AT89S51与串入的12位D/A转换器AD7543的接口设计11.2AT89S51单片机与ADC的接口11.2.1A/D转换器简介11.2.2AT89S51与逐次比较型8位A/D转换器ADC0809的接口11.2.3AT89S51与逐次比较型12位A/D转换器AD
2、1674的接口111.2.4AT89S51与双积分型A/D转换器MC14433的接口11.389S51单片机与V/F转换器的接口11.3.1用V/F转换器实现A/D转换的原理11.3.2常用V/F转换器LMX31简介11.3.3V/F转换器与MCS-51单片机接口11.3.4LM331应用举例2内容概要在单片机测控系统中,被测量的温度、压力、流量、速度等非电物理量,须经传感器先转换模拟电信号,必须转换成数字量后才能在单片机中用软件进行处理。模拟量转换成数字量的器件为A/D转换器(ADC)。单片机
3、处理完毕的数字量,有时需转换为模拟信号输出。器件称为D/A转换器(DAC)。本章介绍典型的ADC、DAC集成电路芯片,以及与单片机的硬件接口设计及软件设计。311.1AT89S51单片机与DAC的接口介绍单片机系统如何输出模拟量。目前商品化DAC芯片较多,设计者只需要合理的选用合适的芯片,了解它们的功能、引脚外特性以及与单片机的接口设计方法即可。由于现在部分的单片机芯片中集成了D/A转换器,位数一般在10位左右,且转换速度也很快,所以单片的DAC开始向高的位数和高转换速度上转变。低端的产品,如8
4、位的D/A转换器,开始面临被淘汰的危险,但是在实验室或涉及某些工业控制方面的应用,低4端的8位DAC以其优异性价比还是具有相当大的应用空间的。11.1.1D/A转换器简介1.概述购买和使用D/A转换器时,要注意D/A转换器选择的几个问题。(1)D/A转换器的输出形式有两种输出形式。一种是电压输出,即给D/A转换器输入的是数字量,而输出为电压。另一种是电流输出。5对电流输出的D/A转换器,如需要模拟电压输出,可在其输出端加一个由运算放大器构成的I-V转换电路,将电流输出转换为电压输出。(2)D/A
5、转换器与单片机的接口形式单片机与D/A转换器的连接,早期多采用8位数字量并行传输的并行接口,现在除并行接口外,带有串行口的D/A转换器品种也不断增多。除了通用的UART串行口外,目前较为流行的还有I2C串行口和SPI串行口等。所以在选择单片D/A转换器时,要考虑单片机与D/A转换器的接口形式。62.主要技术指标指标很多,使用者最关心的几个指标如下。(1)分辨率指单片机输入给D/A转换器的单位数字量的变化,所引起的模拟量输出的变化,通常定义为输出满刻度值与2n之比(n为D/A转换器的二进制位数)。
6、习惯上用输入数字量的二进制位数表示。位数越多,分辨率越高,即D/A转换器对输入量变化的敏感程度越高。例如,8位的D/A转换器,若满量程输出为10V,根据分辨率定义,则分辨率为10V/2n,分辨率为:710V/256=39.1mV,即输入的二进制数最低位的变化可引起输出的模拟电压变化39.1mV,该值占满量程的0.391%,常用符号1LSB表示。同理:10位D/A转换1LSB = 9.77mV = 0.1%满量程12位D/A转换1LSB = 2.44mV = 0.024%满量程16位D/A转换1L
7、SB = 0.076mV = 0.00076%满量程使用时,应根据对D/A转换器分辨率的需要来选定D/A转换器的位数。8(2)建立时间描述D/A转换器转换快慢的一个参数,用于表明转换时间或转换速度。其值为从输入数字量到输出达到终值误差(1/2)LSB时所需的时间。电流输出的转换时间较短,而电压输出的转换器,由于要加上完成I-V转换的运算放大器的延迟时间,因此转换时间要长一些。快速D/A转换器的转换时间可控制在1s以下。9(3)转换精度理想情况下,转换精度与分辨率基本一致,位数越多精度越高。但
8、由于电源电压、基准电压、电阻、制造工艺等各种因素存在着误差。严格讲,转换精度与分辨率并不完全一致。只要位数相同,分辨率则相同,但相同位数的不同转换器转换精度会有所不同。例如,某种型号的8位DAC精度为0.19%,而另一种型号的8位DAC精度为0.05%。1011.1.2AT89S51与8位D/A转换器0832的接口设计1.DAC0832芯片介绍(1)DAC0832的特性美国国家半导体公司的DAC0832芯片是具有两个输入数据寄存器的8位DAC,它能直接与AT89S51单片机连接,主要特性如下
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