第8章 模数 数模转换.ppt

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1、模数/数模接口第八章模数/数模转换模数/数模转换计算机只能处理数字量，而外界如电流、电压、温度及压力等多为模拟量，计算机对这些量处理要经过模数（A/D）和数模（D/A）转换。典型的控制系统为：传感器1变换放大传感器N变换放大...执行器DAC多路转换开关采样保持被控对象UCADCDAC及其应用第8.2节数/模转换器（DAC）及其应用DAC接口电路DAC一般为T型电阻解码网络电路。（一）8位DAC接口电路锁器地址译码器A15～A0IOW160HD7～D0CLK存DACD7～D0RfbIOUT1-+VREFVOUTIOUT2MOVAL,DAMEMMOVDX,160HOUTDX,ALDAC及其应用

2、（二）多于8位DAC的接口电路使用双缓冲结构避免输出毛刺。四位锁存器八位锁存器四位锁存器八位锁存器DACD7～D0D11～D8RfbIOUT1IOUT2-+地址译码器160H162HA15～A0IOWD7～D0VREFVOUT164HLEASI,DAMEMMOVAL,[SI]MOVDX,160HOUTDX,AL;从00h-〉0FHMOVAL,[SI+1]MOVDX,162HOUTDX,AL;从FFH-〉00HMOVDX,164HOUTDX,AL;同时输出DAC及其应用DAC应用（一）产生波形例1产生正向锯齿波WAVE1PROCXORAL,ALCIRL：MOVDX,160HOUTDX,ALCA

3、LLDELAYINCALJMPCIRLWAVE1ENDP例2产生负向锯齿波WAVE2PROCXORAL,ALMOVDX,160HCIRL：DECALOUTDX,ALCALLDELAYJMPCIRLWAVE2ENDPDAC及其应用例3产生三角波WAVE3PROCXORAL,ALMOVDX,160HUP:OUTDX,ALCALLDELAYINCALJNZUPDOWN:DECALOUTDX,ALCALLDELAYANDAL,ALJNZDOWNJMPUPWAVE3ENDPDAC及其应用三、典型DAC电路——DAC0832DAC0832为8位CMOSD/A转换器（一）功能图RfbIOUT2VREFD7

4、D6D5D4D3D2D1D0LEQ7Q6Q5Q4Q3Q2Q1Q08位输入寄存器D7D6D5D4D3D2D1D0LEQ7Q6Q5Q4Q3Q2Q1Q08位DAC寄存器8位乘法DACLE=“1”Q跟随DLE=“0”数据锁存DAC0832功能图AGNDIOUT1DI7DI6DI5DI4DI3DI2DI1DI0ILECSWR1WR2XFERDAC及其应用控制信号ILE•CS•WR1有效使数据进入输入寄存器;WR2•XFER有效，数据到DAC。输出信号IOUT1：DAC电流输出1IOUT1=（VREF/15k）*N/256IOUT2：DAC电流输出2IOUT2=（VREF/15k）*（256-N）/25

5、6Rfb：反馈电阻，其值为15k，温度特性与电阻网络相同，为DAC提供输出电压，用作运放反馈电阻。VREF：参考电压输入，外部精密电压源接到内部R－2R梯形电阻网络，范围：-10~+10V。DAC及其应用（二）引脚图1234567891020191817161514131211DAC0832引脚图CSWR1AGNDDI3DI2DI1DI0VREFRfbDGNDVccILEWR2XFERDI5DI4DI6DI7IOUT2IOUT1DAC及其应用（三）应用举例DAC0832做IBM-PC的DAC接口卡，硬件连接如下RfbIOUT1IOUT2D7D6D5D4D3D2D1D0WRCSILEVREF

6、WR2XFER74LS04AEN+5V+5V-++12V-12VVOUT(0～5V)-+MC1403+12VR2W1R1R374LS133A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0D7D6D5D4D3D2D1D0IOWDAC及其应用说明DAC0832采用单缓冲结构与计算机相连，WR2与XFER接成有效状态。使用10根地址线译码，AEN为DMAC的地址允许信号，低电平为I/O端口操作，端口地址DAC采用单向输出，输出电压为0~5V（VREF=-5V）,VO=-（N/256）•VREF=19.5•N（mv）其中N为数字量，步长为19.5mv。A9A8A7A6A5A4A3A2A1A001011000

7、00160H地址DAC及其应用基准电压VREF选择VREF的原则应使其精度高于DAC0832的分辨率，即高于0.4%。MC1403是高稳定的基准电压源，输入4.5V~15V,输出为2.5V1%。温度稳定性为25ppm，其输出接负向放大器，调节电位计使VREF=-5V。ADC及其应用第8.3节数/模转换器（ADC）及其应用常用ADCV-F变换器：准ADC、串行输出（单积分式）。积分式ADC（双斜式，积分比较式