第二讲-1常用接口芯片及应用-AD,DA.ppt

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1、第二讲常用D/A转换接口芯片二、主要技术指标一、DA转换器三、常用D/A转换芯片四、MCS51-和D/A的接口一、DA转换器把输入数字量转换成相应的模拟量输出。电压或电流功能:转换原理:按权展开,相加求和。权电阻权电流T型电阻网络倒T型电阻网络转换形式4位权电阻型DA转换原理输出:取Rf=R/24位T型电阻网络DA转换原理输出:取RF=3R:4位倒T型电阻网络DA转换原理输出:取RF=R:二、主要技术指标在设计D/A转换器与单片机接口之前,一般要根据D/A转换器的技术指标选择D/A转换器芯片。如VREF=10V,n=8时,分辨率=1.分辨率:DAC能分

2、辨的最小输出模拟增量,取决于DAC的位数n。如VREF=10V,n=16时,分辨率=2.建立时间(转换速度)转换器输入变化为满度值时(全0→全1,或全1→全0),输出模拟量达到稳定所需要的时间。不含运放的DAC的建立时间,一般小于0.1μS。含运放的集成DAC的建立时间,一般小于1.5μS。超高速<100ns较高速100ns~1μs高速1~10μs中速10~100μs低速≥100μs3.转换精度转换精度=理论满度值-实际满度值<±1/2LSB4.线性度在全量程范围内,实际输出偏离理想转换特性的最大值。一般<±1/2LSB。5.其它指标电源电压、输出方式

3、(电流、电压)、输出范围等等。选择DAC需考虑的次要指标:输出方式、输出范围(VR取值)。主要指标:分辨率、转换速度。其它指标集成DAC一般都能满足。三、常用D/A转换芯片位数:8系列产品:DAC0830、DAC0831、DAC0832管脚封装:20脚双插直列式封装,同系列产品兼容。生产厂家:美国NationalSemiconductor公司基准电压:-10V~+10V电源电压:+5V~+15V输出:电流1.DAC0830系列2.DAC82系列位数:8系列产品:DAC82电源电压:±15V输出:电压:单极性0~+10V,双极性±10V电流:0~1.6m

4、A,±0.8mA3.DAC1020/AD7520系列系列产品:DAC1020、DAC1021、DAC1022AD7520、D7530、AD7533位数:10电源电压:+5V~+15V管脚封装:16脚双插直列式封装。两系列完全兼容。4.DAC1220/AD7521系列系列产品:DAC1220、DAC1221、DAC1222AD7521、AD7531位数:12电源电压:+5V~+15V管脚封装:18脚双插直列式封装。5.DAC708/709位数:16电源电压:±15V输入:串行或并行。输出:电压或电流。生产厂家:美国B-B公司特点:①片内带有基准电压。②片

5、内带有电压输出放大器。③具有双缓冲输入寄存器④能完全与微处理器兼容。6.串行DAC(MAX517、518、519)8位DAC串行2线接口满摆幅输出多种参考电压低功耗主要特点:四、MCS51-和D/A的接口D/A转换器与单片机接口具有硬、软件相依性。各种D/A转换器与单片机接口的方法有些差异,但就其基本连接方法,还是有共同之处:都要考虑到数据线、地址线和控制线的连接。1.概述数据线连接当高于8位的D/A转换器与8位数据总线的MCS-51单片机接口时,MCS-51单片机的数据必须分时输出,这时必须考虑数据分时传送的格式和输出电压的“毛刺”问题。“毛刺”可通

6、过D/A转换芯片内部或外部增加锁存器,达到两级缓冲,使被转换数据完整进入二级缓冲器,开始转换。当D/A转换器内部没有输入锁存器时,必须在单片机与D/A转换器之间增设锁存器或I/O接口。最常用、也是最简单的连接是8位带锁存器的D/A转换器和8位单片机的接口,这时只要将单片机的数据总线直接和D/A转换器的8位数据输入端一一对应连接即可。⑵位数:⑴输入锁存——需考虑两个问题:一般的D/A转换器只有片选信号,而没有地址线。这时单片机的地址线采用全译码或部分译码,经译码器的输出控制片选信号,也可由某一位I/O线来控制片选信号。也有少数D/A转换器有少量的地址线,

7、用于选中片内独立的寄存器或选择输出通道(对于多通道D/A转换器),这时单片机的地址线与D/A转换器的地址线对应连接。地址线连接D/A转换器主要有片选信号、写信号及启动转换信号等,一般由单片机的有关引脚或译码器提供。一般来说,写信号多由单片机的“WR”信号控制;启动信号常为片选信号和写信号的合成。控制线连接2.MCS-51和DAC0832的连接转换原理:倒T型电阻网络DATA端:8个,D7(MSB)D0(LSB)电流输出端:2个(Io1,Io2)Io1+Io2=常数=VR/R输入全1时,Io1最大,Io2最小;反之则反。电源端:4个(Vcc,Vref,A

8、GND,DGND)反馈电阻:1个,Rf控制端:5个(/CS,/WR1,/WR2,/XF,ILE

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