项目十二数字毫伏表制作讲述.ppt

项目12 数字毫伏表 主讲 王启洋 项目样机 项目目标 知识目标 1. 了解数模转换（DAC）基本概念； 2. 了解模数转换（ADC）基本概念。 技能目标 1. 认识集成数模转换电路和模数转换电路的引脚图及功能； 2. 能搭接数模转换电路和模数转换电路； 3. 能制作数字毫伏表。 项目介绍 数字毫伏表可以将被测的模拟电压转换为数字量，并进行实时数字显示。 数字毫伏表测量精度高、读数清晰、使用方便，是精确测量电压的实用仪表。 数字毫伏表由MC14433三位半A/D 转换器、CD4511显示译码器、能隙基准电源MC1403和共阴极三位半LED数码管组成。 任务1 认识模数转换（A/D） 和数模转换（D/A） 知识链接1 认识数模转换（D/A） 数字量到模拟量的转换称为数模转换，简称D/A转换。 读一读 数模转换框图 任务1 认识模数转换（A/D） 和数模转换（D/A） 算一算 数模转换输出模拟电压 1、输出模拟电压公式 uo： DAC模拟电压输出 UREF: 基准电压 Dn: n位二进制数字量 2、输出模拟电压范围 0～ 任务1 认识模数转换（A/D） 和数模转换（D/A） 认一认 集成D/A转换器AD7520 1、引脚图 d9～d0：10位输入数字量 IOUT1和IOUT2：电流输出端 RF：反馈电阻RF UREF：基准电压 UDD：电源正端 GND：接地端 任务1 认识模数转换（A/D） 和数模转换（D/A） 2、典型应用电路 任务1 认识模数转换（A/D） 和数模转换（D/A） 学一学 DAC的主要技术指标 1. 转换精度 DAC的精度通常用分辨率表示。 n位DAC的分辨率即为n。 2. 转换速度 当DAC输入数字量发生变化时，输出模拟量需要一段时间才能达到对应的量值。 3. 温度系数 输入数字量不变的情况下，输出模拟电压随温度变化的变化量。 任务1 认识模数转换（A/D） 和数模转换（D/A） 知识链接2 认识模数转换 读一读 ADC的一般步骤 1. 取样与保持 任务1 认识模数转换（A/D） 和数模转换（D/A） 取样保持后输入/输出波形 取样定理 fs≥2fimax fs：取样信号S(t)频率 fimax：输入模拟电压ui (t)最高频率 任务1 认识模数转换（A/D） 和数模转换（D/A） 2.量化与编码 量化： 取样-保持后的输出电压表示为最小单位△的整数倍 编码： 量化后的数值通过编码用二进制数表示出来 任务1 认识模数转换（A/D） 和数模转换（D/A） 算一算 ADC输出数字量 例：8位ADC基准电压是5V，输入模拟电压ui=3.3V， 求输出二进制数字量。 量化单位 输出数字量 （168）D=B 量化误差：取样电压不能被△整除，产生误差 任务1 认识模数转换（A/D） 和数模转换（D/A） 认一认 集成MC14433 任务1 认识模数转换（A/D） 和数模转换（D/A） 1脚：UAG模拟地 2脚：UREF外接基准电压输入端 3脚：UX被测模拟电压输入端 4脚：R1外接积分电阻端 5脚：R1／C1外接积分阻容公共接点 6脚：C1外接积分电容器端 7脚和 8脚：C01和C02外接失调补偿电容器端 9脚：DU实时输出控制端 10脚：CPI时钟信号输入端 11脚：CPO时钟信号输出端 任务1 认识模数转换（A/D） 和数模转换（D/A） 12脚：VEE负电源端 13脚：VSS接地端 14脚端：EOC转换周期结束标志输出端 15脚： 过量程标志输出端 16～19脚：DS4～DS1多路选通个位、十位、百 位和千位输出端 20～23脚：Q0～Q3是A／D 转换数据BCD8421码 的4位输出端 24脚：VDD正电源端 任务1 认识模数转换（A/D） 和数模转换（D/A） 学一学 ADC的主要技术指标 1. 转换精度 单片集成ADC的转换精度是用分辨率和转换误差来描述的。 2. 转换时间 转换时间是指ADC从转换控制信号到来