微機(jī)原理DA與AD轉(zhuǎn)換接口課件

1、微機(jī)原理DA與AD轉(zhuǎn)換接口1 有關(guān)有關(guān)D/A、A/D的基本概念的基本概念 DAC及其接口及其接口 ADC及其接口及其接口 A/D、D/A應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例 微機(jī)原理DA與AD轉(zhuǎn)換接口2 了解微機(jī)控制系統(tǒng)的一般組成了解微機(jī)控制系統(tǒng)的一般組成 了解了解D/A、A/D的基本原理的基本原理 了解了解DAC、ADC的主要性能指標(biāo)的主要性能指標(biāo) 掌握掌握DAC、ADC與與CPU的接口及的接口及 其應(yīng)用其應(yīng)用 微機(jī)原理DA與AD轉(zhuǎn)換接口3 No Image 12.1 D/A與與A/D接口概述接口概述 一、一個(gè)典型的計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)一、一個(gè)典型的計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng) 微機(jī)原理DA與AD轉(zhuǎn)換接口4 微機(jī)原理DA與

2、AD轉(zhuǎn)換接口5 No Image 二、模二、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)的主要性能參數(shù)的主要性能參數(shù) 。 一個(gè)一個(gè)8位的位的A/D轉(zhuǎn)換器，它把輸入電壓信號(hào)分成轉(zhuǎn)換器，它把輸入電壓信號(hào)分成28=256層，層， 若它的量程為若它的量程為05V，那么，量化單位那么，量化單位q為：為： q = = 0.0195V=19.5mV n 2 電壓量程范圍電壓量程范圍 256 0 . 5 V 微機(jī)原理DA與AD轉(zhuǎn)換接口6 No Image 微機(jī)原理DA與AD轉(zhuǎn)換接口7 No Image 三、數(shù)三、數(shù)/模轉(zhuǎn)換器模轉(zhuǎn)換器(DAC)的主要性能參數(shù)的主要性能參數(shù) 微機(jī)原理DA與AD轉(zhuǎn)換接口8 No Image 微機(jī)

3、原理DA與AD轉(zhuǎn)換接口9 No Image 12.2 DAC0832數(shù)數(shù)/模轉(zhuǎn)換器模轉(zhuǎn)換器 一、一、DAC0832的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與引腳圖的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與引腳圖 微機(jī)原理DA與AD轉(zhuǎn)換接口10 No Image ILE CS WR1 XFER WR2 D0 Q0 D1 Q1 D2 Q2 D3 Q3 D4 Q4 D5 Q5 D6 Q6 D7 Q7 G D0 Q0 D1 Q1 D2 Q2 D3 Q3 D4 Q4 D5 Q5 D6 Q6 D7 Q7 G D/AD0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 VREF IOUT2 IOUT1 RFB 鎖存器鎖存器1鎖存器鎖存器2 轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器 微機(jī)原理DA與AD

4、轉(zhuǎn)換接口11 No Image 微機(jī)原理DA與AD轉(zhuǎn)換接口12 No Image 各引腳的功能如下：各引腳的功能如下： 微機(jī)原理DA與AD轉(zhuǎn)換接口13 No Image No Image 微機(jī)原理DA與AD轉(zhuǎn)換接口14 No Image (1) 直通方式直通方式 二、二、DAC0832 的工作方式的工作方式 當(dāng)ILE接高電平，CS，WR1、WR2和 XFER都接數(shù)字地時(shí)，DAC處于直通方式， 8位數(shù)字量一旦到達(dá)D0D7輸入端，就立即 加到D/A轉(zhuǎn)換器，被轉(zhuǎn)換成模擬量。 微機(jī)原理DA與AD轉(zhuǎn)換接口15 No Image (2)(2)單緩沖方式單緩沖方式 單緩沖方式是將一個(gè)鎖存器處于緩沖方式， 另

5、一個(gè)鎖存器處于直通方式，輸入數(shù)據(jù)經(jīng)過一級(jí) 緩沖送入D/A轉(zhuǎn)換器。 (3) (3) 雙緩沖方式雙緩沖方式 即數(shù)據(jù)通過兩個(gè)寄存器鎖存后再送入D/A轉(zhuǎn) 換電路，執(zhí)行兩次寫操作才能完成一次D/A轉(zhuǎn)換。 微機(jī)原理DA與AD轉(zhuǎn)換接口16 No Image 三、三、DAC0832與與CPU的連接的連接 由于DAC0832內(nèi)部含有數(shù)據(jù)鎖存器，在 與CPU相連時(shí),使其可直接掛在數(shù)據(jù)總線上。 微機(jī)原理DA與AD轉(zhuǎn)換接口17 No Image I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 I8 I9 I10 O1 O2 O3 O4 O5 O6 O7 O8 GAL16V8 WR A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6

6、A7 M/IO +5V 10K 20H CS WR1 WR2 DGND D0D7D0D7 ILE XFER VREF IOUT1 IOUT2 AGND _ + RFB LM741 +5V U0 DAC0832 圖12.4 DAC0832與CPU的單緩沖方式連接電路 微機(jī)原理DA與AD轉(zhuǎn)換接口18 No Image 下面舉例說明如何編寫D/A轉(zhuǎn)換程序。 微機(jī)原理DA與AD轉(zhuǎn)換接口19 微機(jī)原理DA與AD轉(zhuǎn)換接口20 No Image 圖圖12.5 DAC0832輸出的三角波形圖輸出的三角波形圖 微機(jī)原理DA與AD轉(zhuǎn)換接口21 No Image 12.3 ADC0809模模/數(shù)轉(zhuǎn)換器數(shù)轉(zhuǎn)換器 一、

7、一、ADC0809的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與引腳圖的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與引腳圖 微機(jī)原理DA與AD轉(zhuǎn)換接口22 No Image EOCOE D0 D7 REF(+) REF(-) ADDC ADDB ADDA ALE IN0 IN7 比較器比較器 通道通道 選擇選擇 開關(guān)開關(guān) 逐位逼近寄存逐位逼近寄存 器器(SAR) 開關(guān)樹型開關(guān)樹型 D/A 8位鎖位鎖 存和存和 三態(tài)三態(tài) 門門 定時(shí)和控制定時(shí)和控制 通道通道 地址地址 鎖存鎖存 及及 譯碼譯碼 模模 擬擬 輸輸 入入 數(shù)數(shù) 字字 輸輸 出出 START 微機(jī)原理DA與AD轉(zhuǎn)換接口23 No Image 微機(jī)原理DA與AD轉(zhuǎn)換接口24 No Image 二、二、ADC0809與與CPU的連接的連接 ADC0809與CPU的連接，主要是正確處 理數(shù)據(jù)輸出線（D0D7），啟動(dòng)信號(hào)START 和轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)EO