数模转换电路设计与实现.ppt

数/模(D/A)转换电路设计与实现 * 一.基本要求 输入范围： 00H ~ 0FFH 安装： 独立电路板结构 对应输出： -10V~+10V 响应时间： 1ms 误差： 1%FSR 电源供电： +5V，±12V 二.数/模 D/A 电路选择 1. D/A---数字量→模拟量转换电路 数字量 DATA 模拟量 V D/A转换器10110001，… 1.12V，2.68V， … 转换控制 模拟量 数字量 转换控制 2. 常用 D/A 电路的特点 ⑴ 基本原理 电流开关型：用数字切换电流开关，产生与电阻网络权电流对应的电流“和”； ⑵ 输出方式 与数字量成比例的电流输出/与数字量成比例的电压输出/数字量和参考电压的相乘输出； 脉宽调制型：将数字转换为输出脉冲宽度，用积分器将脉冲宽度转换为与之对应的电压输出； ⑶ DAC0832 8 位乘算型电流输出的典型产品，具有MCU兼容接口，使用方便，价格低，能满足设计要求。 三. 8位 D/A 转换器 DAC0832 的接口设计 1. DAC0832工作原理及特性 ·工作原理 恒流源 Vref D1 D2 D5 D6 D7 Iout1v Iout2 Rfb Rfb=R D4 D5 输出为电流，量值正比于 DATA。 最大电流输出 最小电流变化 （1个最低有效位LSB的变化） · 电流→电压转换电路 单极输出转换电路（输出电压为单一极性） Rfb=R Iout1 Iout2 例如： 双极输出转换电路（输出电压可以为正或负极性） 完整双极输出电流→电压转换电路 Rfb=R Iout1 Iout2 2. DAC0832引脚功能及与8051单片机接口设计 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 ILE Vref Iout1 Iout2 Rfb AGND DGND VCC ·引脚功能 · 单缓冲接口设计 D1 D2 D3 D4 D5 D6 DAC0832 采样 锁存 D1 D7 D0 3. DAC0832的主要技术指标 · 分辨率 --- 8位 ·误差 --- 0.2 % FSR ·电流稳定时间 --- 1微秒 表示单位数字量（ 1 LSB ）引起的输出模拟量变化的细微程度（或最小变化值）， 二进制数字量位数越多分辨率越高。 从数据写入D/A到输出电流达到相应数值的时间 实测输出电流值与理论计算电流值之间的差值 用满量程（FSR）值的百分数表示 4. 芯片参数 ? 电源电压（最大）：+17V 推荐用+5V ? 参考电压范围： ±25V 按要求使用 ALE +5V GND GND C1 P3.4 C2 D7 C3 D6 C4 D5 A1 D4 A2 D3 A3 D2 A4 D1 RD D0 WR RST P3.2 +5V 数/模转换电路 四.安装结构 GND GND +12V +12V -12V -12V 数模转换输出 +5V +5V 五.使用集成调试环境调试D/A电路模块 1. 调试系统组成 单片机仿真器 单片机板 单片机仿真头 电源板 数/模转换板 仿真器电源插头 PC机通信电缆插头 数 \ 模数据显示窗口 2. 调试环境 调试方法：断开电路负载，运行测试程序，检 查各节点信号是否正确。如果有问 题，按照故障诊断预案进行诊断分 析，并且排除故障。 测试设备：单片机仿真器 调试平台：电子工程设计训练调试台 单片机应用系统板 40MHz双踪示波器 数/模转换电路板 3. 汇编语言调试程序 MOV DPTR,#4000H ABC: MOVX @DPTR,A INC A CALL DELAY JMP ABC DELAY: MOV R7,#01H JJJ: MOV R6,#20H DJNZ R6,$ DJNZ R7,JJJ RET END 4. C语言调试程序 #includereg51.h #includeabsacc.h #defin