10DAC与ADC与其它接口设计.ppt

第10章 DAC和ADC和其它接口设计 本章主要内容 数模转换器（DAC）接口技术 模数转换器（ADC）接口技术 其它常用接口技术 第一节 数模转换器 1.DAC组成： 模拟开关 转换网络 基准电压源 2.转换原理：V0=D·VR 一、典型D/A转换器芯片DAC0832简介 主要特性 1. 8位D/A转换器 2.单电源供电 3.在+5~+15V范围内均可正常工作 4.基准电压的范围为±10V 5.电流建立时间为1μs 6.CMOS工艺,低功耗20mW 　 二、单片机与DAC0832的接口 1.三种连接方式 直通方式 单缓冲方式（三种中的一种） 双缓冲方式 3.主要参数： 转换时间典型值为25μs，最大35μs 转换精度高于0.05% AD574AL 最大温漂为10 ppm/°C。 电路为双极性输入方式 74LS373锁存器为缓冲器 R/C，A0，CS和输出端连接 12/8接地，按字节分两次读出，A0决定读高8位还是低4位 STS接P1.0 启动转换时CE=1，CS=0，R/C=0，A0=0 向AD574A写入。A7，A1，A0=0 启动AD，查询P1.0 转换流程 1.开始位移位进入模拟开关寄存器 2.选定输入通道，并启动A/D转换，SARS为高电平，表示正在进行转换，期间DI无效 3.自动插入一个时钟，为通道建立时间 4.DO退出高阻态变为低电平 5.内部比较，DO先输出高位 6.8个时钟，转换结束，SARS为低电平 7.CS为高电平、内寄存器清零、输出为高阻态 * MSB LSB 3.DAC主要特征参数 ⑴分辨率2-n ⑵线性度 ⑶转换精度 ⑷建立时间 对应的电压数值越小 分辨率越高 非线性误差 比例系数误差 漂移误差 大于100us为低速 50ns~1us为高速 实际转换曲线 最佳拟合直线的最大偏差 图1 DAC0832内部结构框图 图2 0832运算放大器接法 图3 DAC0832引脚图 数据锁存允许信号,输入,高电平有效。 写信号1,输入,低电平有效。 数据传送控制信号,输入,低电平有效 电流输出1,当DAC寄存器中各位为全“1”时,电流最大;为全“0”时,电流为0。 电流输出2,电路中保证IOUT1+IOUT2=常数 反馈电阻端,片内集成的电阻为15kΩ 参考电压,可正可负,范围为-10~+10V 数字量地 模拟量地 ILE、CS、XFER为有效。当WR有效时，完成D/A输入和转换 2.单缓冲方式接口 执行下面指令，即可完成一次D/A转换： MOV DPTR, #7FFFH ；P2.7置0，指向DAC0832 MOV A, #DATA ；数字量先装入累加器 MOVX @DPTR, A ；数字量从P0口送出 三、8位DAC串行接口TLC5620 1.主要特性包括： 8位4个独立通道电压输出； +5V单电压供电；低功耗； 3线串行总线接口； 基准电压输入为高阻抗。 应用:可编程电压源、数字控制放大器、过程监测和控制、自动测试设备、信号合成以及移动通信等领域。 时钟，最高频率1MHz 输入参考电压 模拟输出 装入DAC从高电平变化到低电平，DAC更新输出 串行接口装入控制 LDAC=0,LOAD下降沿将数字量锁存输出产生模拟电压 TLC5620引脚 2.TLC5620功能图 LOAD信号控制DAC更新（LDAC=0） 增益控制位 3.TLC5620和单片机接口设计 1.单缓从方式，LDAC=0，LOAD数据写入 2.图中P1.3控制LDAC，DAC寄存器双缓从方式 3.多路转换时，可先将各通道数据分别写入第一级缓冲，通过LDAC实现各路DAC同步工作 第二节 ADC并行接口设计 一、AD574A：单通道12位逐次逼近型A/D转换器 1.内部有三态输出缓冲电路 可直接与MCS-51等8位或16位微处理器相连； 与CMOS及TTL电平兼容； 2.片内有高精度基准电源和时钟电路，完成转换不需要外部电路或时钟信号。 二、AD574A引脚 输出状态线。转换过程为1，结束为0 双极性偏值，用于补偿调整输出零点 -12/-15 内部解码网络基准电压 10V基准电压输出 启动转换信号 读出/转换控制信号 +5v AD574A与单片机的接口电路 三、AD574A与单片机编程 下面是查询方式，12位数据分别存到R2和R3中。 MAIN:MOV R0, #7CH ；AD574A端口地址 MOVX @R0, A ；启动A/D转换