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第八章 D/A、A/D转换及应用 模拟量输入/输出通道的组成 D/A转换及其接口 A/D转换及其接口 8.1 模拟量输入/输出通道 模拟量I/O接口的作用 模拟量输入/输出通道的组成 一、模拟量I/O接口的作用： 8.2 D/A转换及其接口 D/A转换的基本原理 D/A转换器的性能参数 8位D/A转换器DAC0832及其接口 D/A转换器的应用 一、 D/A转换的基本原理 运放的放大倍数足够大时，输出电压VO与输入电压Vin的关系为： D/A转换器的基本组成 1．权电阻式D/A转换器 2．T型电阻网络式D/A转换器 二、 D/A转换器的性能参数 1．分辨率 分辨率是指最小输出电压和最大输出电压之比，即表示DAC所能分辨的最小模拟信号的能力，通常以其二进制位数表示分辨率。 2．转换精度 绝对转换精度指满刻度数字量输入时，模拟量输出接近理论值的程度； 相对转换精度一般用绝对转换精度相对于满量程输出的百分数来表示。 3．非线性误差 D/A转换器的非线性误差定义为实际转换特性曲线与理想特性曲线之间的最大偏差，并以该偏差相对于满量程的百分数度量。 4．转换速率/建立时间 转换速率实际是由建立时间来反映的。 建立时间是指数字量为满刻度值时，DAC的模拟输出电压达到某个规定值（比如，98％满量程）时所需要的时间。 三、8位D/A转换器DAC0832及其接口 1．DAC0832的内部结构 2. DAC0832的引脚特性 3．DAC0832与CPU的接口 DAC0832主要性能参数： 分辨率8位； 转换时间1μs； 参考电压±10V； 单电源＋5V～＋15V； 功耗20mW。 1、DAC0832的内部结构和工作原理 2. DAC0832的引脚特性 【2】DAC0832的引脚信号定义 DI7～DI0：8位数字量输入信号，其中DI0 为最低位，DI7为最高位。 CS＃: 片选输入信号，低电平有效。 WR1＃：数据写入信号1，低电平有效。 ILE：输入寄存器的允许信号，高电平有效。 XFER＃：传送控制信号（通道控制信号），低电平有效。 WR2＃：数据写入信号2，低电平有效 I OUT1：电流输出1，当DAC寄存器中全为“1”时，输出电流最大 I OUT2：电流输出2，它与I OUT1的关系是：I OUT1＋I OUT2＝常数 Rfb：内部反馈电阻引脚，该电阻在芯片内 VREF：参考电压输入端，可接正负电压，范围为-10～+10V。 VCC：芯片电源，+5～+15V，典型值为+15V。 AGND：模拟地，芯片模拟信号接地点。 DGND：数字地，芯片数字信号接地点。 3．DAC0832与CPU的接口 （1）直通方式 当CS、WR1、WR2、XFER都接数字地，ILE接高电平时，芯片即处于直通状态； （2）单缓冲方式 此方式是使两个寄存器中任一个处于直通状态，另一个工作于受控锁存器状态或两个寄存器同步受控； （3）双缓冲方式。 两个寄存器都分别处于各自受控状态 ； 【1】直通方式 【2】单缓冲方式（Ⅰ） ——一个处于直通方式，另一个处于受控的锁存方式 【2】单缓冲方式（Ⅱ） ——两个输入寄存器同步受控的方式 【3】双缓冲方式 例8-1 利用双缓冲方式，设CS的端口地址为320H，XFER的端口地址为321H。编写数据通过DAC0832进行D/A转换输出的程序段。 MOV DX，320H ；指向输入寄存器 MOV AL，DATA ；DATA为被转换的数据 OUT DX，AL ；数据打入输入寄存器 INC DX ；指向DAC寄存器 OUT DX，AL ；选通DAC寄存器，启动D/A转换 例8-2 双缓冲模式同步转换例 MOV AL，data MOV DX，port1 0832-1的输入寄存器地址 OUT DX，AL MOV DX，port2 0832-2的输入寄存器地址 OUT DX，AL MOV DX，port3 DAC寄存器地址 OUT DX，AL HLT 四、D/A转换器的应用 信号发生器 用于闭环控制系统 8.3 A/D转换及其接口 A/D转换的基本原理 A/D转换器的性能参数 8位A/D转换器ADC0809及其接口 一、 A/D转换的基本原理 二、 A/D转换器的性能参数 转换时间和转换频率：完