DA转换器与单片机的接口技术.ppt

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1、一、D/A转换器的性能参数(主要性能参数)分辨率:转换精度线性误差温度系数建立时间5.5D/A转换器与单片机的接口技术D/A转换器的性能参数分辨率(Resolution):表明DAC对模拟值的分辨能力,它是最低有效位(LSB)所对应的模拟值,确定了能由DAC产生的最小模拟量变化。D/A转换器的性能参数精度(Accuracy)D/A精度表明D/A转换的精确程度。它可分为绝对精度和相对精度。绝对精度(绝对误差)指的是在数字输入端加有给定的代码时,在输出端实际测得的模拟输出值(电压或电流)与应有的理想输出值之差。相对精度是指满量程校准以后,任一数字输入的模拟输出与他的理论值之差。注意:精度和

2、分辨率是两个截然不同的参数。分辨率取决于转换器的位数,而精度则取决于转换器和各部件的精度和稳定性。D/A转换器的性能参数线性误差:指D/A的实际转换特性(各数字输入值所对应的各模拟输出值之间的连线)与理想的转换特性(始终点连线)之间的偏差。D/A转换器的性能参数数据转换器的温度系数:温度系数用于说明转换器受温度变化影响的特性。增益温度系数定义为周围温度变化1℃所引起的满量程模拟值变化的百万分数(10-6/℃)D/A转换器的性能参数建立时间:为在数字输入端发生满量程的变化以后,D/A的模拟输出稳定到最终值1/2LSB时,所需要的时间。D/A芯片及其与MCU的接口DAC0832DAC121

3、0DAC0832引脚图主要特性如下:分辨率—8位建立时间—1微秒增益温度系数—20*10-6/℃输入—TTL电平功耗—20mw8位输入寄 存器8位D/A寄 存器8位D/A转换器&&&D7~D0ILECSWR1WR2XFERVREFIOUT2IOUT1RfbAGNDVCCDGNDLE1LE1引脚特性:D7~D0:8位数据输入端ILE:输入寄存器锁存允许信号!CS:芯片选择信号!WR1:输入寄存器写信号!XFER:数据传送信号!WR2:DAC寄存器写信号VREF:基准电压,-10V~+10VRfb:反馈信号输入端IOUT1:电流输出1端IOUT2:电流输出2端VCC:电源AGND:模拟地D

4、GND:数字地CS1D07WR12D16D34D25AGND3DGND10RFB9VREF820VCC14D619ILE15D517XFER16D418WR211IOUT112IOUT213D7DAC0832DAC0832引脚DAC0832的数字接口(和CPU)单缓冲方式控制使ILE、!CS、!WR1有效,保证!WR2、!XFER有效,输入寄存器的输出随数据总线上的数据变化,D/A寄存器直通。单缓冲方式2控制使!WR2、!XFER有效,保证ILE、!CS、!WR1有效,输入寄存器的输出随数据总线上的数据变化,D/A寄存器直通。双缓冲方式控制先使!WR2、!XFER有效,再使ILE、!C

5、S、!WR1有效,即先使输入寄存器的输出随数据总线上的数据变化,再使D/A寄存器的输出随输入的数据变化。DAC0832的模拟接口单极性工作双极性工作单极性工作Vref可以是稳定的直流电压,也可以是-10v到+10v之间的可变电压。当为可变电压时,即可实现二象限乘。Vout的极性与Vref相反,其数值由数字输入和Vref决定。R1用于零校准,R2用于满刻度增益校准。在一般情况下,内部反馈电阻Rfb能满足满刻度增益精度的要求,因而,在反馈回路中不需要串加校准电阻R2,也不需要并联R3。双极性工作双极性工作当输入为双极性数字(偏移二进制码)时,电路接法如图所示。如果基准电压Vref也是可变电

6、压,则可以实现四象限乘。用Q7作选择信号,口地址:7FHDAC0832与MCS-51系列单片机接口输出锯齿波的程序如下:ORG0030HSTART:MOVR0,#7FHCLRA;从0V电压开始LOOP:MOVX@R0,AINCA;增加1个单位的输出,到极限时自动回0SJMPLOOPEND锯齿波程序清单电压信号易受干扰,恒流有利于长距离传输,在工程中常常采用V/I变换电路实现V/I变换可用集成运算放大器电路和专用集成电路。一个简单实用的V/I电路V/I变换电路ViV1V2VfIoRfVbVoV/I变换电路如果R3=R4=100k,R4=R5=20k,则Vi=0~10V,Vb=-2.5V,

7、可得到4~20mA的电流输出Vf=DAC与微处理器接口需要注意的问题D/A转换器与微处理器接口除了电平匹配外,主要要解决的是数字锁存问题。当微处理器送出一个数字信号给D/A转换器时,这个数据在数据总线上只出现很短暂的一段时间,为了保证D/A转换器的完成转换,并在总线数字信息消失以后能保持有稳定的模拟量输出,必须有一组锁存器保持住原输入的数字量。可以充当锁存器的器件有D触发器(74ls373)、Intel8212等。8位D/A外加锁存器的方法8位

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