[信息与通信]AD与DA转换.ppt

A/D与D/A转换 基本概念 采样：按相等的时间间隔，从电压信号上截取一个个离散的电压瞬时值。 量化：将采样所得的值分层处理，每个分层所包含的最大值与最小值之差，为一个量化单位。为了与计算机表示数的方法一致，分层数必须是2n。所以实际的A/D与D/A转换器为8、10、12、16位。 编码：将采样所得的模拟量与由参考电压所设定的满量程对应的数字量2n比较，得到一组数字，这个值为该电压对应的编码。 数字量最大值并不等于满量程电压，它等于FSR×（1-2-n），比满量程小1LSB。 分辨率：数据发生1LSB的变化时所对应的模拟电压的值。FSR/2n 精度：数据所对应的理想电压值与实际的电压值之差，与满量程之百分比，为最大误差。一般不大于1/2LSB。 .某一测控系统要求计算机输出的模拟控制信号的分辩率必须达到1‰，则应选用的DAC的位数至少是?? ??。 A.?4????????? B. 8??????? C. 10???????? D. 12 8位模/数转换器ADC的输入电压满刻度值为VFS，则该ADC的分辨率为VFS的（ ） A．1／8 B.1／128 C.1／256 D.1／512 某水位检测系统的水位在0~1m之间变化，利用ADC0809实现水位传感器的数据采集，水位检测精度能否达到1mm？简述原因。 利用图所示的DAC0832单缓冲方式连接图，也可输出正弦波， 由于DAC0832是一个单极性输出DAC芯片，因此在正弦波输出中应 将0V平移到128数值上，其C语言控制程序如下： #includestdio.h #includemath.h Main(){ unsigned char V0=128,VOUT; int i; Next: i=0; while(I=360){∥角度最大为360度 VOUT=V0+128*sin(3.14159*I/180); ∥计算每10度的正弦值 outportb(0x200,VOUT); ∥输出 i=i+10; ∥角度+10 } while(!kbhit()) { ∥等待键盘 goto next ∥键盘无键按下，重复输出正弦波 } } 多路定时数据采集系统（P400图11-19） 用8255A控制ADC0809（P403图11-20） 用8255A控制通道选择、启动信号，并查询EOC信号。转换结果的数据也从8255A的端口读入到CPU中。 2) ?12位D/A转换器与CPU的接口 当D/A转换器位数大于8位时，与8位微处理器接口时被转换的数据就需要分几次(D/A位数≤16时需2次)送出。对于片内带数据锁存器的D/A芯片，应通过合理地使用控制信号实现数据的锁存；对于没有锁存器的芯片，用户自己需要增加数据锁存电路。 这里以片内带有数据锁存器的12位D/A转换芯片DAC1210与外部数据总线为8位的IBM PC/XT总线的接口方法，说明主机数据总线位数小于DAC芯片位数时的接口技术。 下图给出了DAC1210与IBM PC/XT总线的连接图。由于DAC1210片内的“8位输入寄存器”(存放待转换数据的高8位)和“4位输入寄存器”(存放待转换数据的低4位)的输入允许控制都需要CS和WR1同时为低电平，且“8位输入寄存器”还需要在B1/B2为高时才能被选通，所以当DAC1210与8位数据总线相连，送12位的待转换数据时，必须首先使B1/B2为高(此时CS和WR1也都有效)，以便将数据的高8位送到“8位输入寄存器”锁存；然后使B1/B2为低，以使数据的低4位送到“4位输入寄存器”进行锁存。 DAC1210与IBM PC/XT总线的连接图 设图中DAC占用的端口地址为220H?222H，为了使两次数据输入端口的地址先偶(220H)后奇(221H)，以便与编程习惯一致，可以使地址线A0经一反向器接至B1/B2端。 若BX寄存器中低12位为待转换的数字量，以下程序段可完成一次转换输出。 MOV DX，220H ；端口地址220H可保证第一次执行OUT指令时， ；A0=0，B1/B2=1，从而将高8位数据写入“8位 ；输入寄存器”中锁存 MOV CL，04H SHL BX，CL ；BX中的12位数左移4位 MOV AL，BH ；高8位送AL OUT DX，AL ；高8位送“8位输入寄存器”锁存 INC DX ；端口地址变为221H，可保证下一次执行OUT ；指令时，A0=1，B1/B2=0，