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例說89S51-C語言 ADC与DAC的应用 第十一章 本章内容 模拟信号与数字信号 闭环回路控制系统 并行式模拟数字转换 并行式模拟-数字转换的特性 转换速度快。 所需要的电路较复杂，以n个位的并行式模拟-数字转换为例，则需要2n个精密电阻器、2n-1个比较器，以及一个n位的优先编码器。 逐步逼近式模拟-数字转换概念图 逐步逼近式模拟-数字转换的特性 n位的逐步逼近式模拟-数字转换，其转换时间为n个时钟脉波，其转换速度仅次于并行式模拟-数字转换。 电路较并行式模拟-数字转换的电路简单。 连续计数式模拟-数字转换概念图 连续计数式模拟-数字转换的特性 转换速度依输入模拟电压而不同，模拟电压越高所需转换时间越长。 电路较并行式模拟-数字转换的电路简单。 双斜率式模拟-数字转换概念图 双斜率式模拟-数字转换的特性 转换速度最慢。 精密度高，稳定性佳。 噪声免疫力良好。 ADC0804引脚图 ADC0804的特性 CMOS的逐步逼近式AD转换器。 具有8位分辨力，转换时间为100微秒，而最大误差为1个LSB值(最小电压刻度)。 采用差动式模拟电压输入，三态式数字输出。 模拟输入电压范围为0到5V(千万不要输入过高电压，一下子就烧毁)。 ADC0804时钟脉冲电路 ADC0804的输入电压校准电路 ADC0804 的连续转换电路 ADC0804 的交互式控制电路 ADC0804的转换时序图 ADC0804的时序图 交互信号 ADC0804与8051连接 加权电阻网络 加权电阻网络输入/输出关系 加权电阻网络数字-模拟转换的特性 电路结构简单，但不容易制作，因为其中所使用的电阻值，种类太多，差异过大。在IC的内部电路里，很难做出这样的电路。 由于最大与最小的电阻差异太大，非常容易造成误差，以8位的转换电路为例，其中最大电阻为最小电阻的256倍，若电阻的误差为1%，则最大电阻的误差值就比最小电阻或次小电阻还大了！所以，很难达到较高的精确度。 R-2R电阻网络 戴维南等效电路 戴维南等效电路 戴维南等效电路 戴维南等效电路 戴维南等效电路 戴维南等效电路 戴维南等效电路 戴维南等效电路 戴维南等效电路 戴维南等效电路 戴维南等效电路 戴维南等效电路 戴维南等效电路 戴维南等效电路 R-2R电阻网路数字-模拟转换的特性 电路结构简单，其中的电阻值只有两种，不管是自制电路，或IC的内部电路里，都很容易实现这样的电路。 不管是ADC或是DAC，其电压分辨力VRES(或VLSB)与其数字的位数及电压范围(参考电压)有关，如下： DAC-08引脚图 DAC08的特性 电流型R-2R电阻网路的DA转换器。 具有8位分辨力，转换时间为300纳秒。 电源可采用±15V双电源，或+5到+15单电源。 基本电路 低阻抗输出电路 对称性输出电路 DAC-08与8051连接 SPI总线系统 AD590 的外观、底部引脚图与符号 AD590的特性 其输出电流与开氏温度成正比，开氏温度0度时输出0A，开氏温度每上升1度电流增加1微安(即1μA/K)。其中的开氏温度(Kelvin temperature scale)，又称为绝对温度(absolute temperature scale)，而开氏温度与摄氏温度(Celsius temperature scale)的关系为开氏温度等于摄氏温度加上273。换言之，摄氏温度每上升1度AD590电流增加1微安。 有效温度感测范围为-55℃到150℃。 可采用的电源范围为4V到30V。 AD590接口 减去 2.732V AD590与ADC0804的接口电路 实例演练11-7-1 电压测量电路 显示数据处理 流程图 电压测量实例演练一 (ch11-7-1.c)-1 电压测量实例演练一 (ch11-7-1.c)-2 电压测量实例演练一 (ch11-7-1.c)-3 思考一下！ 在本实验里，ADC0804通过89S51的Port 0，将转换后的数据传给89S51。可否改由其它的Port输入到89S51？程序应如何修改？ 在本实验里，理论上可测试的电压可达5V，而实际上可测试的范围为何？若要改变测试范围，在电路上要如何改变？ 实例演练11-7-2 电压测量电路图 流程图 电压测量实例演练二(ch11-7-2.c)-1 电压测量实例演练二(ch11-7-2.c)-2 电压测量实例演练二(ch11-7-2.c)-3 思考一下！ 在本实验里，ADC0804通过89S51的Port 0，将转换后的数据传给89S51。可否改由其它的Port输入到89S51？ 实例演练11-7-3 流程图 电压测量实例演练三(ch11-7-3.c)-1 电压测量