ATS单片机和DAAD转换器接口.ppt

*第11章AT89S51单片机与D/A、A/D转换器的接口*成都理工大学工程技术学院自动化工程系**.2AT89S51单片机与8位D/.4AT89S51与串入的12位D/.2AT89S51与逐次比较型8位A/*/.2常用V/-*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。*。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**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。 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。**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。** 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)。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:**10V/256=,,%,常用符号1LSB表示。同理:10位D/A转换 1LSB =  = %满量程12位D/A转换 1LSB =  = %满量程16位D/A转换 1LSB =  = %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。**(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1s以下。*