第十一章单片机AD与DA(OK)B.ppt

第11章 MCS-51与D/A及A/D转换器接口 11.1 MCS-51与DAC的接口 11.1.1 D/A转换器概述 11.1.2 MCS51与DAC0832的接口 11.1.3 MCS-51与12位DAC1208的接口 11.2 MCS-51与ADC的接口 11.2.1 ADC转换器概述 11.2.2 MCS-51与ADC0809(逐次比较型)的接口 11.2.3 MCS-51与AD574(逐次比较型)的接口 11.2.4 MCS-51与A/D转换器MC14433(双积分型)的接口 11.1 MCS-51与DAC的接口 （2）D/A转换器内部是否带有锁存器 ①内部无锁存器的D/A转换器 这种D/A转换器内部结构简单，可与P1、P2口直接相接，但与P0口相接时，需要在转换器芯片前增加锁存器。 ②内部带锁存器的D/A转换器 这种D/A转换器不但有锁存器，而且还包括地址译码电路，有的还具有双重的数据缓冲电路，可与P0口直接相接。 2．D/A转换器的主要技术指标 （1）分辨率（Resolution） 指输入给D/A转换器的单位数据量变化引起的模拟量输出的变化.是输出对输入量变化敏感程度的描述. 定义:输出满刻度值与2n之比.(n为D/A转换器的二进制位数).位数越多分辨越高。 分辨率 =输出满刻度值/2n ，n为二进制数的位数。常用符号1LSB表示. 例1：一个8位的D/A转换器，其满量程电压是5V。分辨率为多少? （2）建立时间（SETTING TIME） 建立时间是描述D/A转换速度的一个参数, 具体是指从输入数字量变化到输出达到终值误差±1/2LSB（最低有效位）时所需的时间。通常以建立时间来表明转换速度。快速可达1us以下。 （3）转换精度（Conversion Accuracy） 理想情况下，精度与分辨率基本一致，位数越多精度越高。由于电源电压、参考电压、电阻等各种因素存在着误差。严格讲它们不完全一致，只要位数相同，分辨率则相同，但相同位数的不同转换器精度会有所不同。 1、D/A电路原理 I”0= I’0= I0 ; I”1= I’1= 2 I”0 ; I”2= I’2= 2 I”1 ; I”2=0-VREF/2R ; -I= I”2 + I”1 + I”0 = -VREF/2R+ -VREF/4R+ -VREF/8R = -VREF/R(1/8+1/4 +1/2) I= VREF/R(7/8) 括弧中为三位二进制数权的系数,分别对应于数据量20, 21, 22 推广:I=VREF/R(AN/21+AN-1/22+AN-2/23 + +A1/2N) =VREF/2NR (AN2N-1+22N-2AN-1+ +A1) = VREF/R× (B/2N) 运放的输出电压: V0=-IR0=- VREF ×(R0/R) ×(B/2N) 可见电压与二进制数成线性关系. 11.1 .2 MCS51与DAC0832的接口 1、DAC0832芯片介绍 DAC0832为一个8位D/A转换器,单电源供电,在+5~+15V范围内均可正常工作。基准电压的范围为±10V,电流建立时间为1μs,CMOS工艺,低功耗20mW。 　 DAC0832的内部结构框图如图11―2所示。 l引脚功能 DAC0832共有20条引脚，双列直插式封装。 （1）数字量输入线DI7～DI0（8条）； ILE（输入锁存允许）、CS（片选）、WR1（写信号）组合控制第一级缓冲器的锁存。 LE1=CS*WR1*ILE（1：数据输入，0：锁存） WR2（写信号）和XFER（传递控制）组合控制第二级缓冲器的锁存。 LE2=WR2*XFER（1：数据送到DAC，0：转换） 直通、单缓冲、双缓冲 直通：使所有的控制信号同时均有效。 适用于连续反馈控制电路。 单缓冲：控制输入锁存器和DAC寄存器同时接数，或者只用输入锁存器而把DAC寄存器接成直通方式。 适用于只有一路模拟输出或几路非同步输出的情形。 双缓冲：先分别使这些DAC0832的输入锁存器接收数据，再控制这些DAC0832同时传送数据到DAC寄存器以实现多个D/A转换同步输出。 适用于多个DAC0832同时输出情形。 2、DAC的应用 （1）用作单极性电压输