微机课程设计DA与AD转换电路实现讲解.doc

微机原理课程设计 题目：DA与AD接口电路设计 班级：xxx 姓名：xxx 学号：xxx 成绩： A/D与D/A的接口电路设计 【摘要】：随着社会的发展，模拟量与数字量在我们的生活中的作用越来越重要，特别是在图像处理与通信系统中应用及为广泛。因此，AD与DA的转换的精度与效率就越发重要了，本次课程设计主要利用8086CPU为核心控制器，DA0832为数模转换核心、AD0809为模数转换核心来实现对输入信号进行模数与数模的转换，同时在微机监测与控制系统中芯片与外界进行信息交换就必须进行AD与DA转换，在通信中AD与DA转换的应用占主导地位。 【关键字】：8086CPU DA与AD转换 通信系统 前言 设计背景 随着科学技术的发展，由于微机只能处理数字化的信息，而在实际应用中被控对象常常是连续变换的物理量，因此，微机用于测控系统时需要有能吧模拟信号转换成数字信号的接口，以便于能对被控制对象进行处理和控制。A/D与D/A转换器就承担这样的任务，它适用于工业自动化控制，数据采集等许多领域。 信号与图像的的DA与AD转换在气象卫星遥感图象数据传输、导航系统、雷达、遥测遥控中应用非常广泛，特别是在自动控制中。模数转换最早应用于电话中把语音信号转化为数字信号进行传输，。现在，有着多种应用形式，包括，各种通信以及等。技术是的技术。利用这一， 二、元件原理介绍 为了能让电路能够更加清晰可见，下面对各个元件进行分析 总的电路图如下所示： 图2 总电路图 2.1 CPU8086简介 1、 8086微处理器内部基本结构 8086的内部结构从功能分成两个单元：总线接口单元BIU——管理8086与系统总线的接口，负责CPU对存储器和外设进行访问 执行单元EU——负责指令的译码、执行和数据的运算，两个单元相互独立，分别完成各自操作，两个单元可以并行执行，实现指令取指和执行的流水线操作 图3 8086的内部结构 2、8086CPU寄存器结构 （1）.通用寄存器 AX/BX/CX/DX BP/SP DI/SI （2）.指令指针寄存器 IP （3）.标志寄存器 1 PSW （4）.段寄存器 4 CS/SS/DS/ES 8086 CPU内部寄存器如图示 图4 8086 CPU内部寄存器 3、8086总线的工作周期 时钟周期(Clock Cycle):执行指令的一系列操作都是在时钟脉冲CLK的统一控制下逐步进行的，一个时钟脉冲时间称为一个时钟周期(Clock Cycle)。时钟周期由计算机的主频决定，是CPU的定时基准，例如，8086的主频为5MHz则1个时钟为200ns。 8086CPU与外部交换信息总是通过总线进行的。CPU从存储器或外设存或取一个字节或字所需的时间称为总线周期(Bus Cycle)。一个基本的总线周期由四个时钟周期组成，分别称为T1、T2、T3和T4时钟周期，或T状态(State)。 指令周期:一条指令的执行包括取指令、分析指令和执行指令。一条指令从开始取指令到最后执行完毕所需的时间称为一个指令周期 。 4. 8086微处理器外部基本引脚与工作模式 两种组态构成两种不同规模的应用系统，最小组态模式，构成小规模的应用系统，8088本身提供所有的系统总线信号，最大组态模式构成较大规模的应用系统，例如可以接入数值协处理器8087，。8088和总线控制器8288共同形成系统总线信号 两种组态利用MN/MX*引脚区别。MN/MX*接高电平为最小组态模式，MN/MX*接低电平为最大组态模式，两种组态下的内部操作并没有区别。 8086微处理器外部基本引脚： 图5 8086微处理器外部基本引脚 总线周期 IO/M* WR* RD* 存储器读 低 高 低 存储器写 低 低 高 I/O读 高 高 低 I/O写 高 低 高 图5 8086读写时序 2.2 DAC0832简介 1. D/A转换器工作时，只要CPU把数据送到它们的输入端，就开始转换，而不需要专门的控制信号触发转换开始。同时，D/A转换器也不提供转换结束之类的状态信号，所以CPU向DAC传送数据时，也不必查询DAC的状态是否准备好，只要两次传送数据之间间隔不小于DAC的转换时间，都能得出正确的结果 2. 8位D/A转换器接口设计 8位D/A转换器DAC0832 （1）内部结构及引脚功能 图6 DAC0832内部结构 （2）.DAC0832输出方式 DAC0832是电流型输出的，有电流输出1(IOUT1)和电流输出(IOUT2)，IOUT1+IOUT2=常数。由于大部分器件是电压型的，因此需将电流信号转换为电压信号，对于DAC0