《模数和数模转换》PPT课件

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1、第十章模/数和数/模转换学习目的通过对本章的学习，您应该能够达到下列要求：掌握模/数和数/模转换通道的基本组成、模/数与数/模转换器的主要技术指标。掌握A/D转换芯AD0809及D/A转换芯片DAC0832分别与CPU的连接及应用编程10.1概述模拟量——连续变化的物理量数字量——时间和数值上都离散的量模拟/数字转换器ADCDAC数字/模拟转换器含有A/D与D/A转换的监控系统10.1概述10.2数/模（D/A）转换器必须要将计算机输出的数字量转换成模拟的电流或电压，这个任务主要由数/模转换器来完成数/模转换芯片一般内部设有输入锁存器，能将计算机输入给它的数字量锁存下来需要有一级功率放大电路，

2、将D/A输出的电流或电压放大到足以驱动执行机构10.2数/模（D/A）转换器特点：开环放大倍数非常高输入阻抗非常大输出阻抗很小1.运算放大器的工作特点和原理10.2.1数/模转换原理运算放大器的原理(a)运算放大器的输入和输出(b)带反馈电阻的运算放大器(c)输入端有4个支路的运算放大器由此可求得带有反馈电阻的运算放大器的放大倍数为10.2.1数/模转换原理2.由并联电阻和运算放大器构成的D/A转换器(a)最简单的D/A转换器(b)阶梯波电压10.2.1数/模转换原理10.2.1数/模转换原理采用T型电阻网络的D/A转换器3.T型权电阻网络10.2.2数/模转换器的指标模/数转换器的主要技术指

3、标分辨率（Resolution）精度（precision）量程（满刻度范围——FullScaleRange）转换时间（ConversionTime）线性度误差（LinearityError）1）分辨率（Resolution）分辨率是指转换器所能分辨的被测量的最小值。它反映了DAC对微小输入量变化的敏感性。通常用输出二进制代码的位数来表示。例如分辨率是8位、10位、12位等。也可用最小输出电压与最大输出电压之比的百分数来表示。对于一个n位DAC，其分辨率为：(1/2n)×量程。位数越多，分辨率越高。10.2.2数/模转换器的指标精度是指转换的结果相对于实际的偏差，精度有两种表示方法。（1）绝对精

4、度：用最低位（LSB）的倍数来表示，如±（1/2）LSB或±1LSB等。（2）相对精度：用绝对精度除以满量程值的百分数来表示，例如±0.05%等。注意：分辨率与精度是两个不同的概念2）精度（precision）10.2.2数/模转换器的指标3）量程（满刻度范围——FullScaleRange）量程是指允许输入模拟电压的变化范围。例如，某转换器具有0～10V的单极性输入模拟电压的范围，或-5V～+5V的双极性范围，那么，它们的量程都为10V。10.2.2数/模转换器的指标从启动转换开始直至转换出稳定的二进代码所需的时间称为转换时间。转换时间与转换器工作原理及其位数有关。同种工作原理的转换器，通常

5、位数越多，其转换时间则越长。5）线性度误差（LinearityError）理想的转换器特性应该是线性的，即模拟量输入与数字量输出成线性关系。线性度误差是转换器实际的模拟数字转换关系与理想直线不同而出现的误差，通常用多少LSB表示。4）转换时间（ConversionTime）10.2.2数/模转换器的指标10.2.3DAC0832的工作方式和应用DAC0832是8位双缓冲D/A转换器，片内带有数据锁存器，可与微处理器直接接口。DAC0832的特性参数：分辨率为8位；可采用双缓冲、单缓冲或直通三种工作方式；电流稳定时间为1μs；只需在满量程下调整其线性度；所有引脚逻辑电平与TTL兼容；＋5V～＋1

6、5V单一电源供电，功耗为200mw。DAC0832的功能示意图10.2.3DAC0832的工作方式和应用1、DAC0832的内部结构1210.2.3DAC0832的工作方式和应用2、DAC0832的引脚功能3、DAC0832的工作方式双缓冲方式双缓冲工作方式对输入寄存器和DAC寄存器分别进行控制。10.2.3DAC0832的工作方式和应用100110001103、DAC0832的工作方式双缓冲方式双缓冲工作方式对输入寄存器和DAC寄存器分别进行控制。10.2.3DAC0832的工作方式和应用单缓冲方式在这种工作方式下，使两个寄存器中的任一个处于直通状态。10.2.3DAC0832的工作方式和应

7、用直通方式这种工作方式是将、、以及引脚都直接接地，ILE接高电平，芯片就处于直通状态。输入数据就直接送入D/A转换器进行电流转换。10.2.3DAC0832的工作方式和应用100100110.2.3DAC0832的工作方式和应用例1、DAC0832的外部链接线路如图所示。要使0832实现一次D/A转换，试编程实现。MOVBX,4000HMOVAL,[BX]MOVDX,PORTAOUTDX,AL10