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第十一章数模(D/A)转换与模数(A/D)转换接口
第一节概述
一、实时过程控制控制系统的结构及组成
第二节 D/A转换
一、数/模转换器的原理(组成)
二、八位D/A转换器DAC0832
三、12位D/A转换器DAC1210
第三节模拟/数字(A/D)转换
一、逐次逼近式模/数(A/D)转换器原理
二、逐次逼近式A/D转换器基本组成
三、典型模/数转换器ADC0809
习题:11-4,11-8
第十一章数模(D/A)转换与模数(A/D)转换接口
第一节概述
控
制
对
象
多
路
开
关
MUX
采
样
保
持
器
S/H
I/O
接
口
A/D
转
换
器
传感器
传感器
放大滤波
放大滤波
计
算
机
执
行
部
件
多
路
开
关
MUX
I/O
接
口
D/A
转
换
器
包括A/D和D/A的实时控制系统
一、实时过程控制控制系统的结构及组成
1. 传感器:把控制对象的各种参数的物理量用传感器测量
出来,并转换成电信号。
2. 放大器:把传感器输出的信号(一般为mV或 V)放大到
A/D转换所需的量程范围。
3. 低通滤波器:抑制干扰,提高信躁比。
4. 多路开关:对传感器输出的多路信号进行切换,用一路装
置进行测量和控制。
5. 采样保持电路:对模拟信号进行采样并保持以保证A/D转
换的正确性。
第二节 D/A转换
一、数/模转换器的原理(组成)
。
I1
I2
I3
If
d1
d2
d3
d4
R
2R
4R
8R
S1
S2
S4
S3
Io
Σ
-
+
Vo
VR =5V
I4
Rf = R/2
若d1d2d3d4=1000
第一节 D/A转换器接口
一、数/模转换原理
1、数/模转换器的基本组成:
数据输入
逻辑电路
电子开关
基准电压
电阻网络
模拟电流输出
2、T型电阻解码网络:












+
_
D3
D2
D1
D0

VR
R
R
R
2R
2R
2R
2R
2R
R

V0
I
I3
I2
I1
I0
I=I3D3+I2D2+I1D1+I0D0
VR
=
24R
(23D3+22D2+21D1+20D0)
2/16
二、八位D/A转换器DAC0832
13
14
15
16
4
5
6
7
8
12
11
9
3
20
10
IE
DI7
DI6
DI5
DI4
DI3
DI2
DI1
DI0
ILE
CS
WR1
WR2
XFER
19
1
18
2
17
VREF
IOUT2
IOUT1
R1b
R1b
Vcc
DGND
8位
D/A
转换器
8位
DAC
寄存器
8
位
输
入
寄
存
器
DAC0832的内部结构图
AGND
IE
主要技术指标:
分辨率: 8位
转换时间: 1 S
满量程误差:±1LSB
参考电压: ±10V
单电源: +5V~+15V
1. 芯片介绍
2. 芯片的输出电路
0832
-
+
R
数
字
量
输
入
i
VOUT
VOUT = - iR
0832
-
+
R
数
字
量
输
入
i
VOUT
R1
R2
VOUT = iR(1+R2 / R1)
0832
-
+
R1
数
字
量
输
入
-
+
R4
VOUT
VREF
R2
R3
IOUT1
IOUT2
双极性输出
3. DAC0832与CPU接口方式
D
A
C
0
8
3
2
WR2
WR1
CS
XFER
Vcc
+5V
D7-D0
Vo
-
+
A
IOUT2
IOUT1
AGND
DGND
VREF
ILE
+5V
地址
总线
DAC0832与8位数据总线微机的连接图
地址
译码
WR
IO/M
②单缓冲方式:
ILE接高电平;
CS、WR1、WR2、XFER接控制输出端(连接方式有多种形式);
当对DAC0832进行写操作时(执行OUT指令),数字量直接被转换成模拟量。
①直通方式:ILE接高电平;CS、WR1、WR2、XFER直接接地。D/A转换器的输出随着总线数据的变化而变化。
单缓冲方式的应用
例1 设DAC的口地址为80H,
要求输出0~5V的锯齿波
START: MOV AL,0FFH
AGAIN: INC AL
OUT 80H,AL
CALL DELAY
JMP A