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单片机原理及接口技术:8 AD与DA 接口.ppt

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单片机原理及接口技术:8 AD与DA 接口.ppt

上传人:窝窝爱蛋蛋 2021/3/6 文件大小:7.38 MB

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单片机原理及接口技术:8 AD与DA 接口.ppt

文档介绍

文档介绍:*
8 A/D与D/A 接口
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 数模转换D/A接口

 D/A转换器DAC(Digital to Analog Converter)输入信号是数字量,经转换后输出的是模拟量:电压或电流。输出量与输入量成正比。
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数模转化(D/A)电路形式常采用T型电阻解码网络,这种结构的四位二进制数的模数转换电路如图所示:
图:T型电阻解码网络
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由上式和图得运算放大器的输出电压为:
可以总结为“按权展开,然后相加”
输出电压和二进制位数呈线性关系。调整运算放大器的反馈电阻Rf和参考电压VRef就得到和n位二进制数成比例的输出电压范围。
N位二进制数的值
二进制数位数
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有关D/A转换器的技术性能指标
1) 分辩率
分辨率是D/A转换器对输入量变化敏感程度的描述,与输入数字量的位数有关。如果数字量的位数为n,则D/A转换器的分辨率为2-n 。
2) 建立时间
建立时间是描述D/A转换速度快慢的一个参数,指从输入数字量变化到输出达到终值时所需的时间。通常以建立时间来表示转换速度.
转换器的输出形式为电流时,建立时间较短;输出形式为电压时,由于建立时间还要加上运算放大器的延迟时间,因此建立时间要长一点。但总的来说,D/A转换速度远高于A/D转换速度,快速的D/A转换器的建立时间可达1 μs。
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3) 接口形式
D/A转换器与单片机接口方便与否,主要决定于转换器本身是否带数据锁存器。
有两类D/A转换器,一类是不带锁存器的,另一类是带锁存器的。
对于不带锁存器的D/A转换器,为了保存来自单片机的转换数据,接口时要另加锁存器,因此这类转换器不能直接接在数据总线上,必须通过并行接口和系统连接;而带锁存器的D/A转换器,可以把它看作是一个输出口,因此可直接接在数据总线上,而不需另加锁存器。
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DAC0832是一个8位D/A转换器。单电源供电,从+5 V~+15 V均可正常工作。基准电压的范围为±10 V;电流建立时间为1 μs;CMOS工艺,低功耗20 mW。
DAC0832转换器芯片为20引脚,双列直插式封装,其引脚排列如图所示。
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DAC0832内部结构:
由三个与门电路组成寄存器输出控制逻辑电路,该逻辑电路的功能是进行数据锁存控制,当=1时,输入数据被锁存;当=0时,锁存器的输出跟随输入的数据。
该转换器由输入寄存器和DAC寄存器构成两级数据输入锁存。使用时,数据输入可以采用两级锁存(双锁存)形式,或单级锁存(一级锁存,一级直通)形式,或直接输入(两级直通)形式。
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引脚信号分为:
(1)DI0~DI7 为数字量输入信号
(2)Iout1、Iout2为模拟量输出信号
(3)CS为片选信号
(4)WR1、WR2为写入信号
(5)ILE为数据锁存允许信号
(6)XFER为数据传送控制信号
(7)Rfb为反馈信号输入线
(8)VCC 为电源电压线
(9)VRFE 为基准电压输入线
(10)AGND 为模拟地。
(11)DGND为数字地。
当ILE=1和 WR1 =0时,为输入寄存器直通方式;
当ILE=1和WR1 =1时,为输入寄存器锁存方式。
当 WR2=0和XFER=0时,为DAC寄存器直通方式;当WR2=1和XFER=0时,
为DAC寄存器锁存方式。
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