项目9 信号发生器的设计.pptVIP

任务9.1 灯光亮度调节器的设计 D/A转换的功能就是将数字量转换成模拟量。 基本的D/A转换器由电压基准或电流基准、精密电阻网络、电子开关及全电流求和电路构成。 按模拟量输出方式分：电流输出D/A转换器 电压输出D/A转换器 按D/A转换的分辨率分：低分辨率D/A转换器 中分辨率D/A转换器 高分辨率D/A转换器 2．D/A 转换器的组成 将上式推广到n位二进制数的转换，可得一般表达式 ∑I＝- Uref（a0/2n + a1/2n-1 + … + an-1/21 +an/20）/R则输出电压为 Uo＝（∑I）Rf＝-Uref（a0/2n+ a1/2n-1+…+an-1/21+an/20）Rf/R 项目小结 本项目介绍了单片机常用的外接8位并行D/A转换芯片DAC0832的原理和应用。通过两个任务学习了采用单片机和DAC0832实现各种信号发生器的设计方法。 DAC0832完成数字信号到模拟信号的转换后是以电流形式输出，必须外接运算放大器把电流转换成电压信号。DAC0832 与单片机根据接口方式不同有三种工作方式：直通方式、单缓冲方式和双缓冲方式。实际应用中根据实际情况选择合适的工作方式。 在介绍并行D/A转换芯片的应用之后，以PCF8591为例介绍了串行D/A转换芯片的特点、工作原理以及在实验板上的应用方法。 思考与训练 （一）知识思考： 在单片机应用系统中为什么要进行A/D和D/A转换，它们的作用是什么？ DAC0832与8051单片机接口时有哪些控制信号？作用分别是什么？ 使用DAC0832时，单缓冲方式如何工作？双缓冲方式如何工作？它们各占用8051外部RAM的哪几个单元？软件编程有什么区别？ 怎样用DAC0832得到电压输出信号？有哪几种方法？ 多片D/A转换器为什么必须采用双缓冲接口方式？ PCF8591的主要特点是什么？简述其工作原理。 PCF8591输入和输出数字信号的格式各是怎样的？ I2C总线的特点和通信格式是怎样的？ （二）项目训练： 1． 试用DAC0832芯片设计单缓冲方式的D/A转换器接口电路，并编写2个程序，分别使DAC0832输出负向锯齿波和15个正向阶梯波。 2． 根据图9.17的电路接法，判断DAC0832是工作在直通方式、单缓冲方式还是双缓冲方式？欲用DAC0832产生如图9.18所示波形，则如何编程？（设满量程电压5V，周期为2s）。 3． 参照任务2，将图9.18的硬件电路作修改，设计成一个完整的信号发生器，通过按键控制输出锯齿波、三角波、方波或正弦波，并写出完整的程序。 主机从从机中读数据的通信格式： 主机产生停止位 。。。。 向从机应答 接收从机发出的数据 向从机应答 接收从机发出的数据 等待从机应答 发从机地址91H 主机产生起始位 N-1 N 7 6 5 4 3 2 1 6. 实验板上锯齿波信号的输出 （1）STC89C52控制PCF8591生成锯齿波信号的电路设计 将U15的J23的19和20脚用杜邦线与J8的SDA和SCL脚连接。 （2）生成锯齿波的软件设计 ① 主程序main.c： // PCF8591 的DA转换程序 #include reg52.h #include i2c.h #define AddWr 0x90 //写数据地址 #define AddRd 0x91 //读数据地址 //锯齿波数据表，表格数值越多，波形越平滑 unsigned char code tab[] = { 0,10,20,30,40,50,60,70,80,90, 100, 110,120,130,140,150,160,170,180, 190,200, 210,220,230,240,250 }; //定义全局变量 extern bit ack; //写入DA转换数值，dat表示需要输入转换的DA数值，从0-255 bit WriteDAC(unsigned char dat,unsigned char num) { unsigned char i; Start_I2c(); //启动总线 SendByte(AddWr); //发送器件地址 if(ack==0) return(0); SendByte(0x40);