DA AD转换器及其与单片机接口.ppt

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9.1 D/A转换器及其与单片机接口 9.1.1 D/A转换器的原理及主要技术指标 一、D/A转换器的基本原理及分类 T型电阻网络D/A转换器 : 输出电压 的大小与数字量具有对应的关系。 二、D/A转换器的主要性能指标 4、建立时间 建立时间是指输入的数字量发生满刻度变化时,输出模拟信号达到满刻度值的±1/2LSB所需的时间。是描述D/A转换速率的一个动态指标。 电流输出型DAC的建立时间短。电压输出型DAC的建立时间主要决定于运算放大器的响应时间。根据建立时间的长短,可以将DAC分成超高速(<1μS)、高速(10~1μS)、中速(100~10μS)、低速(≥100μS)几档。 9.1.2 DAC0832芯片及其与单片机接口 一、DAC0832内部结构及引脚 二、DAC0832与80C51单片机的接口 1、单缓冲工作方式 此方式适用于只有一路模拟量输出,或有几路模拟量输出但并不要求同步的系统。 双极性模拟输出电压 : 2、双缓冲工作方式 多路D/A转换输出,如果要求同步进行,就应该采用双缓冲器同步方式 。 完成两路D/A同步输出的程序如下: MOV DPTR,#0DFFFH ;指向0832(1)输入锁存器 MOV A,#data1 MOVX @DPTR,A ;data1送入0832(1)输入锁存器 MOV DPTR,#0BFFFH ;指向DAC0832(2)输入锁存器 MOV A,#data2 MOVX @DPTR,A ;data2送入0832(2)输入锁存器 MOV DPTR,#7FFFH ;同时启动0832 (1)、0832(2) MOVX @DPTR,A ;完成D/A转换输出 3、直通工作方式 当DAC0832芯片的片选信号、写信号、及传送控制信号的引脚全部接地,允许输入锁存信号ILE引脚接+5V时,DAC0832芯片就处于直通工作方式,数字量一旦输入,就直接进入DAC寄存器,进行D/A转换。 9.2 A/D转换器及其与单片机接口 9.2.1 A/D转换器的原理及主要技术指标 一、逐次逼近式ADC的转换原理 二、双积分式ADC的转换原理 三、A/D转换器的主要技术指标 2、量化误差 ADC把模拟量变为数字量,用数字量近似表示模拟量,这个过程称为量化。量化误差是ADC的有限位数对模拟量进行量化而引起的误差。实际上,要准确表示模拟量,ADC的位数需很大甚至无穷大。一个分辨率有限的ADC的阶梯状转换特性曲线与具有无限分辨率的ADC转换特性曲线(直线)之间的最大偏差即是量化误差。 3、偏移误差 偏移误差是指输入信号为零时,输出信号不为零的值,所以有时又称为零值误差。假定ADC没有非线性误差,则其转换特性曲线各阶梯中点的连线必定是直线,这条直线与横轴相交点所对应的输入电压值就是偏移误差。 5、线性度 线性度有时又称为非线性度,它是指转换器实际的转换特性与理想直线的最大偏差。 主要性能为: 分辨率为8位; 精度:ADC0809小于±1LSB(ADC0808小于±1/2LSB); 单+5V供电,模拟输入电压范围为0~+5V; 具有锁存控制的8路输入模拟开关; 可锁存三态输出,输出与TTL电平兼容; 功耗为15mW; 不必进行零点和满度调整; 转换速度取决于芯片外接的时钟频率。时钟频率范围:10~1280KHz。典型值为时钟频率640KHz,转换时间约为100μS。 一、ADC0809的内部结构及引脚功能 1、IN0~IN7,8路模拟量输入端。 2、D7~D0,8位数字量输出端。 3、ALE, 地址锁存允许信号输入端。通常向此引脚输入一个正脉冲时,可将三位地址选择信号A、B、C锁存于地址寄存器内并进行译码,选通相应的模拟输入通道。 4、START,启动A/D转换控制信号输入端。一般向此引脚输入一个正脉冲,上升沿复位内部逐次逼近寄存器,下降沿后开始A/D转换。 5、CLK,时钟信号输入端。 6、EOC,转换结束信号输出端。A/D转换期间EOC为低电平,A/D转换结束后EOC为高电平。 7、OE,输出允许控制端,控制输出锁存器的三态门。当OE为高电平时,转换结果数据出现在D7~D0引脚。当OE为低电平时,D7~D0引脚对外呈高阻状态。 8、C、B、A,8路模拟开关的地址选通信号输入端,3个输入端的信号为000~111时,接通IN0~IN7对应通道。 9、VR(+)、VR(-):分别为基准电源的正、负输入端。 二、ADC0809与单片机的接口 1、查询方式 例:对8路模拟信号轮流采样一次,并依次把转换结果存储到片内RAM以DATA为起始地址的连续单元中。 MAIN:MOV R1,#DATA

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