第10章模數(shù)和數(shù)模轉(zhuǎn)換

1、第10章 模/數(shù)和數(shù)/模轉(zhuǎn)換,10.1 概述,模擬量連續(xù)變化的物理量,數(shù)字量時(shí)間和數(shù)值上都離散的量,含有A/D與D/A轉(zhuǎn)換的監(jiān)控系統(tǒng),10.2 模/數(shù)與數(shù)/模轉(zhuǎn)換通道的組成,10.2.1 模/數(shù)轉(zhuǎn)換通道的組成,一般模/數(shù)轉(zhuǎn)換通道由傳感器、信號(hào)處理、多路轉(zhuǎn)換開關(guān)、采樣保持器以及A/D轉(zhuǎn)換器組成,傳感器：能夠把非電物理量轉(zhuǎn)換成電量（電流或電壓）的器件，一般傳感器由電容、電阻、電感或敏感材料組成，在外加激勵(lì)電流或電壓的驅(qū)動(dòng)下，不同類型的傳感器會(huì)隨不同非電物理量的變化，引起傳感器的組成材料發(fā)生改變，使得輸出連續(xù)變化的電流或電壓與非電物理量的變化成正比,一、傳感器（Transducer）,由于傳感器組成

2、材料發(fā)生改變引起輸出電流或電壓的變化十分微弱，容易受外界干擾，因此，在市場(chǎng)上能買到的各種變送器，已將傳感器與放大電路制作在一起，輸出統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的010mA或420mA電流，或05V電壓，以便傳輸或直接送A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，其中，420mA標(biāo)準(zhǔn)電流輸出的傳感器較為普遍，常說的流量變送器、壓力變送器等一般輸出420mA標(biāo)準(zhǔn)電流，內(nèi)部處于恒流輸出結(jié)構(gòu)，顯然電流型傳感器比電壓型傳感器抗干擾能力強(qiáng)，易于遠(yuǎn)距離傳輸，因此，電流型傳感器被廣泛用于生產(chǎn)過程的檢測(cè)系統(tǒng)中,二、信號(hào)放大處理,信號(hào)放大處理電路，接在A/D轉(zhuǎn)換器與傳感器之間，用于解決以下存在問題 A/D轉(zhuǎn)換器與傳感器二者電壓不匹配 如果是電流型

3、輸出傳感器，要進(jìn)行變換與放大處理，將電流信號(hào)對(duì)應(yīng)變換成電壓信號(hào) 傳感器工作在現(xiàn)場(chǎng)，可能存在復(fù)雜的強(qiáng)電磁波的干擾，通常采用RC低通濾波器，濾除疊加在傳感器輸出信號(hào)上的高頻干擾信號(hào)，也可采用有源濾波技術(shù)，使得濾波特性更好,三、多路轉(zhuǎn)換開關(guān)（Multiplexer）,一個(gè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（A/D轉(zhuǎn)換）往往要采集多路模擬信號(hào) 通常只用一片A/D轉(zhuǎn)換芯片，輪流選擇輸入信號(hào)進(jìn)行采集，既節(jié)省了硬件開銷，又不影響對(duì)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)與控制 許多A/D轉(zhuǎn)換芯片內(nèi)部具備多路轉(zhuǎn)換開關(guān)，一片A/D轉(zhuǎn)換芯片可以輪流采集多路模擬輸入信號(hào)，如果A/D轉(zhuǎn)換芯片不具有多路轉(zhuǎn)換功能，則在A/D轉(zhuǎn)換之前外加模擬多路轉(zhuǎn)換開關(guān),四、采樣保持器（S

4、ample Holder）,在A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行采樣期間，保持被轉(zhuǎn)換輸入信號(hào)不變的電路稱為采樣保持電路 A/D轉(zhuǎn)換器完成一次轉(zhuǎn)換所需要的時(shí)間稱為轉(zhuǎn)換時(shí)間 不同A/D轉(zhuǎn)換芯片，其轉(zhuǎn)換時(shí)間各異，對(duì)于連續(xù)變化較快的模擬信號(hào)如果不采取采樣保持措施，將會(huì)引起轉(zhuǎn)換誤差 慢速變化的模擬信號(hào)，在A/D轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中，完全可以不必采用采樣保持電路，而且并不會(huì)影響A/D轉(zhuǎn)換的精度,1采樣/保持器的基本原理,采樣保持器是指在邏輯電平的控制下處于“采樣”或“保持”兩種工作狀態(tài)的電路,采樣/保持示意圖如圖10-5所示，在采樣狀態(tài)下，電路的輸出跟蹤輸入模擬信號(hào)，在保持狀態(tài)下，電路的輸出保持著前一次采樣結(jié)束時(shí)刻的瞬時(shí)輸入模擬信號(hào)

5、，直到進(jìn)入下一次采樣狀態(tài)為止。從圖10-5中可以看出，經(jīng)過對(duì)Vi的采樣，V0的小平臺(tái)電壓值保持到下一次的采樣開始，該穩(wěn)定的“小平臺(tái)”電壓供A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換,采樣/保持示意圖,2常用的集成采樣/保持器,按照集成型采樣/保持器的性能可分為如下幾類： 通用采樣/保持器芯片：例如AD582、AD583、LF198、LF298以及LF398等 高速采樣/保持器芯片：例如HTS-0025、THS-0060、THC-1500以及ADSHM-5等 高分辨率采樣/保持器芯片：例如SHA1144、AD389以及SHA6等 超高速采樣/保持器芯片：例如THS-0010（壓擺率300V/s）及HTC-030

6、0（壓擺率250V/s）等,五、A/D轉(zhuǎn)換器（Analog to Digit）,A/D轉(zhuǎn)換器是模/數(shù)轉(zhuǎn)換通道的核心環(huán)節(jié)，其功能是將模擬輸入電信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量（二進(jìn)制數(shù)或BCD碼等），以便由計(jì)算機(jī)讀取、分析處理，并依據(jù)它發(fā)出對(duì)生產(chǎn)過程的控制信號(hào),10.2.2 數(shù)/模轉(zhuǎn)換通道的組成,必須要將計(jì)算機(jī)輸出的數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬的電流或電壓，這個(gè)任務(wù)主要由數(shù)/模轉(zhuǎn)換器來完成 數(shù)/模轉(zhuǎn)換芯片一般內(nèi)部設(shè)有輸入鎖存器，能將計(jì)算機(jī)輸入給它的數(shù)字量鎖存下來 需要有一級(jí)功率放大電路，將D/A輸出的電流或電壓放大到足以驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu),10.3 模/數(shù)與數(shù)/模轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo),10.3.1 模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo) 分

7、辨率（Resolution） 精度（precision） 量程（滿刻度范圍Full Scale Range） 轉(zhuǎn)換時(shí)間（Conversion Time） 線性度誤差（Linearity Error）,一、分辨率（Resolution） 分辨率是指轉(zhuǎn)換器所能分辨的被測(cè)量的最小值。通常用輸出二進(jìn)制代碼的位數(shù)來表示。例如稱八位A/D轉(zhuǎn)換器的分辨率稱為8位，它把模擬電壓的變化范圍分成28-1級(jí)（255級(jí)）。位數(shù)越多，分辨率越高,二、精度（precision）,精度是指轉(zhuǎn)換的結(jié)果相對(duì)于實(shí)際的偏差，精度有兩種表示方法 （1）絕對(duì)精度：用最低位（LSB）的倍數(shù)來表示，如（1/2）LSB或1LSB等 （2）相

8、對(duì)精度：用絕對(duì)精度除以滿量程值的百分?jǐn)?shù)來表示，例如0.05%等 注意：分辨率與精度是兩個(gè)不同的概念,三、量程（滿刻度范圍Full Scale Range）,量程是指允許輸入模擬電壓的變化范圍。例如，某轉(zhuǎn)換器具有010V的單極性輸入模擬電壓的范圍，或-5V+5V的雙極性范圍，那么，它們的量程都為10V 應(yīng)當(dāng)指出，實(shí)際上A/D、D/A轉(zhuǎn)換器的最大輸出值總是比滿刻度值小1/2n，n為轉(zhuǎn)換器的位數(shù)，這是因?yàn)槟M量的0值是2n個(gè)轉(zhuǎn)換狀態(tài)中的一個(gè)，在0值以上，則有2n-1個(gè)梯級(jí),按通常習(xí)慣，轉(zhuǎn)換器的模擬量范圍總是用滿刻度表示。例如12位的A/D轉(zhuǎn)換器，其滿刻度值為10V，而實(shí)際的最大輸出值為,四、轉(zhuǎn)換時(shí)間

9、（Conversion Time）,從啟動(dòng)轉(zhuǎn)換開始直至轉(zhuǎn)換出穩(wěn)定的二進(jìn)代碼所需的時(shí)間稱為轉(zhuǎn)換時(shí)間。轉(zhuǎn)換時(shí)間與轉(zhuǎn)換器工作原理及其位數(shù)有關(guān)。同種工作原理的轉(zhuǎn)換器，通常位數(shù)越多，其轉(zhuǎn)換時(shí)間則越長(zhǎng) 五、線性度誤差（Linearity Error） 理想的轉(zhuǎn)換器特性應(yīng)該是線性的，即模擬量輸入與數(shù)字量輸出成線性關(guān)系。線性度誤差是轉(zhuǎn)換器實(shí)際的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換關(guān)系與理想直線不同而出現(xiàn)的誤差，通常用多少LSB表示,10.3.2 D/A轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo),D/A轉(zhuǎn)換器與A/D轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo)基本相同，只是轉(zhuǎn)換時(shí)間的概念略有不同，D/A轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換時(shí)間也稱建立時(shí)間，是指當(dāng)輸入的二進(jìn)制代碼從最小值突然跳變到最大值時(shí)

10、，其模擬輸出電壓相應(yīng)的滿度跳躍并達(dá)到穩(wěn)定值所需的時(shí)間。一般而言，D/A比A/D的轉(zhuǎn)換時(shí)間要短得多,10.4 模/數(shù)轉(zhuǎn)換接口技術(shù),10.4.1 常用模/數(shù)轉(zhuǎn)換芯片 ADC（Analog-Digital Converter）的功能是將輸入模擬電壓量轉(zhuǎn)換為與其成比例的數(shù)字量，它是智能化測(cè)量與控制系統(tǒng)中的一種重要組成器件。按其工作原理，可分為比較式ADC、積分式ADC以及電荷平衡（電壓-頻率轉(zhuǎn)換）式ADC等 在實(shí)用中，應(yīng)根據(jù)具體情況選用合適的ADC芯片,不同的芯片具有不同的連接方式，其中最主要的是輸入、輸出以及控制信號(hào)的連接方式。從輸入端來看，有單端輸入的，也有差動(dòng)輸入的。差動(dòng)輸入有利于克服共模干擾。

11、輸入信號(hào)的極性有單極性和雙極性輸入，這由極性控制端的接法決定,從輸出方式來看，主要有兩種： （1）在ADC芯片內(nèi)部，數(shù)據(jù)輸出寄存器具有可控的輸出三態(tài)門，這類芯片輸出線允許和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)總線直接相連，并在轉(zhuǎn)換結(jié)束后可以利用輸入輸出讀信號(hào)選通三態(tài)門，將轉(zhuǎn)換成的數(shù)據(jù)送到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)總線上 （2）在ADC芯片內(nèi)部沒有可控的輸出三態(tài)門，輸出寄存器直接與芯片數(shù)據(jù)輸出引腳相連，這種芯片的數(shù)據(jù)輸出引腳必須通過外加的三態(tài)門才能連到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)總線,ADC芯片的啟動(dòng)轉(zhuǎn)換信號(hào)有電平和脈沖兩種形式。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)分別對(duì)待，對(duì)要求用電平啟動(dòng)轉(zhuǎn)換的芯片，如果在轉(zhuǎn)換過程中撤去電平信號(hào)，則將停止轉(zhuǎn)換而得到錯(cuò)誤的結(jié)果,在

12、ADC轉(zhuǎn)換完成后，會(huì)發(fā)出轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)，以示主機(jī)可以從模/數(shù)轉(zhuǎn)換器讀取轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)。結(jié)束信號(hào)可以用來向CPU發(fā)出中斷申請(qǐng)，CPU響應(yīng)中斷后，在中斷服務(wù)子程序中讀取數(shù)據(jù)。也可用查詢轉(zhuǎn)換是否結(jié)束的方法來讀取數(shù)據(jù)，通過延時(shí)等待的方法來讀取數(shù)據(jù)也是一種常用的簡(jiǎn)便方法，這是在采集速度要求并不高的情況下，啟動(dòng)ADC轉(zhuǎn)換后，延時(shí)等待時(shí)間大于ADC的轉(zhuǎn)換時(shí)間后便可以讀取轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù), ADC0809,8位逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器,內(nèi)部有8通道多路開關(guān)、 地址譯碼、電壓比較器、8位DA轉(zhuǎn)換器、控制及時(shí)序電 路等。,工作過程：,由地址（CBA）選擇輸入（IN0IN7），ALE進(jìn)行地址鎖存； START啟AD轉(zhuǎn)換；轉(zhuǎn)換開始

13、EOC0； 轉(zhuǎn)換結(jié)束EOC1，向外發(fā)出結(jié)束信號(hào)； 使OE1，讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果。,10.4.2 模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC0809,ADC0809結(jié)構(gòu)框圖,1.ADC0809特性參數(shù),分辨率： 8位 精度： 8位 轉(zhuǎn)換時(shí)間： 100s 增益溫度系數(shù)： 20ppm/ 輸入電平： TTL 功耗： 15mW,ADC0809是采用CMOS工藝制成的8位八通道逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器。,發(fā)出A/D轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)START，在START的上升沿將SAR清0，轉(zhuǎn)換結(jié)束標(biāo)志EOC變?yōu)榈碗娖剑赟TART的下降沿開始轉(zhuǎn)換；,2.ADC0809工作原理,轉(zhuǎn)換結(jié)束后，EOC跳為高電平，在OE端輸入高電平，從而得到轉(zhuǎn)換結(jié)果輸出。,輸入3

14、位地址信號(hào)，在ALE脈沖的上升沿將地址鎖存，經(jīng)譯碼選通某一通道的模擬信號(hào)進(jìn)入比較器；,轉(zhuǎn)換過程在時(shí)鐘脈沖CLK的控制下進(jìn)行；,IN0IN7：8路模擬電壓輸入。 ADDC、ADDB、ADDA：3位地址信號(hào)。 ALE：地址鎖存允許信號(hào)輸入，高電平有效。 D7D0（2-12-8）：8位二進(jìn)制數(shù)碼輸出。 OE：輸出允許信號(hào)，高電平有效。即當(dāng)OE=1時(shí)，打開輸出鎖存器的三態(tài)門，將數(shù)據(jù)送出。 UR(+)和UR(-)：基準(zhǔn)電壓的正端和負(fù)端。,3.ADC0809引腳功能,CLK：時(shí)鐘脈沖輸入端。一般在此端加500kHz的時(shí)鐘信號(hào)。 START：A/D轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)，為一正脈沖。在START的上升沿將逐次比較寄存

15、器SAR清0，在其下降沿開始A/D轉(zhuǎn)換過程。 EOC：轉(zhuǎn)換結(jié)束標(biāo)志輸出信號(hào)。在START信號(hào)上升沿之后 EOC信號(hào)變?yōu)榈碗娖?；?dāng)轉(zhuǎn)換結(jié)束后，EOC變?yōu)楦唠娖?。此信?hào)可作為向CPU發(fā)出的中斷請(qǐng)求信號(hào)。,10.4.3 A/D轉(zhuǎn)換芯片AD574,一、AD574的引腳功能 AD574是一種逐次逼近型12位A/D轉(zhuǎn)換芯片，也可以用作8位A/D轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換時(shí)間為1535s，若轉(zhuǎn)換成12位二進(jìn)制數(shù)，可以一次讀出，也可分成兩次讀出，即先讀出高8位后讀出低4位。AD574內(nèi)部能自動(dòng)提供基準(zhǔn)電壓，并具有三態(tài)輸出緩沖器，使用十分方便,圖10-8 AD574的引腳圖,（1）REFOUT：內(nèi)部基準(zhǔn)電壓輸出端（+10V）

16、（2）REFIN：基準(zhǔn)電壓輸入端，該信號(hào)輸入端與REFOUT配合，用于滿刻度校準(zhǔn) （3）BIP：偏置電壓輸入，用于調(diào)零 （4）DB11DB0：12位二進(jìn)制數(shù)的輸出端 （5）STS：“忙”信號(hào)輸出端，高電平有效。當(dāng)其有效時(shí)，表示正在進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換,各引腳定義如下,（6）12/8*：用于控制輸出字長(zhǎng)的選擇輸入端。當(dāng)其為高電平時(shí)，允許A/D轉(zhuǎn)換并行輸出12位二進(jìn)制數(shù)；當(dāng)其為低電平時(shí)，A/D轉(zhuǎn)換輸出為8位二進(jìn)制數(shù) （7）R/C*：數(shù)據(jù)讀出/啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換。當(dāng)該輸入腳為高電平時(shí)，允許讀A/D轉(zhuǎn)換器輸出的轉(zhuǎn)換結(jié)果；當(dāng)該輸入腳為低電平時(shí)，啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換 （8）A0：字節(jié)地址控制輸入端。當(dāng)啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換時(shí)，若

17、A0=1，僅作8位A/D轉(zhuǎn)換；若A0=0，則作12位A/D轉(zhuǎn)換。當(dāng)作12位A/D轉(zhuǎn)換并按8位輸出時(shí)，在讀入A/D轉(zhuǎn)換值時(shí)，若A0=0，可讀高8位A/D轉(zhuǎn)換值，若A0=1，則讀入低4位A/D轉(zhuǎn)換值,（9）CE：工作允許輸入端，高電平有效 （10）CS*：片選輸入信號(hào)，低電平有效 （11）10VIN：模擬信號(hào)輸入端，允許輸入電壓范圍5V或010V （12） 20VIN：模擬量信號(hào)輸入端，允許輸入電壓范圍10V或020V （13）+15V，-15V：+15V，-15V電源輸入端 （14）AGND：模擬地 （15）DGND：數(shù)字地,AD574控制信號(hào)的功能表,從圖10-8可以看出，它有兩個(gè)模擬輸入電壓

18、引腳10VIN和20VIN，即分別有10V和20V的動(dòng)態(tài)范圍，而且可以是單極性電壓或雙極性電壓，通過改變AD574其它引腳的接法來實(shí)現(xiàn) 圖10-9表示了常用的兩種接法,二、AD574模擬輸出電路的極性選擇,如果啟動(dòng)作為12位A/D轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后的二進(jìn)制數(shù)與模擬輸入電壓對(duì)應(yīng)關(guān)系有下列4種： 000HFFFH對(duì)應(yīng)-5V+5V 000HFFFH對(duì)應(yīng)0V+10V 000HFFFH對(duì)應(yīng)-10V+10V 000HFFFH對(duì)應(yīng)0V+20V,AD574單極性與雙極性輸入時(shí)的連接方法,10.4.4 AD574與CPU的連接,一、AD574與CPU信號(hào)線連接成12位A/D轉(zhuǎn)換,將AD574與CPU信號(hào)線接口，可以將

19、模/數(shù)轉(zhuǎn)換成的12位數(shù)據(jù)分兩次讀入計(jì)算機(jī)，優(yōu)點(diǎn)是可以節(jié)省硬件投資。用軟件延時(shí)方法實(shí)現(xiàn)定時(shí)采集的A/D轉(zhuǎn)換接口電路更加節(jié)省硬件開銷 使用場(chǎng)合：數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的速度要求不高，主要追求數(shù)據(jù)采集的精度,AD574單極性與雙極性輸入時(shí)的連接方法,采集程序如下： MOV DX， ；為偶地址 OUT DX，AL； 假輸出，啟動(dòng)作12位A/D轉(zhuǎn)換 CALL DELAY； 調(diào)用延時(shí)100s（35s）的子程序（忽略） MOV DX，； 為偶地址 IN AL，DX； 讀高8位 MOV AH，AL MOV DX，； 為奇地址 IN AL，DX； 從數(shù)據(jù)總線D7D4位讀入低4位,例【10-1】根據(jù)圖10-10，AD574

20、與8位數(shù)據(jù)總線相連接，編寫實(shí)現(xiàn)12位A/D轉(zhuǎn)換的程序段,10.5 數(shù)/模轉(zhuǎn)換接口技術(shù),10.5.1 常用數(shù)/模轉(zhuǎn)換芯片 DAC（Digital-Analog Converter）的功能是將數(shù)字量轉(zhuǎn)換為與其成比例的模擬電壓或電流信號(hào)，并對(duì)生產(chǎn)過程的控制對(duì)象進(jìn)行各種控制。本節(jié)主要介紹DAC芯片的使用方法及其與并行總線的接口技術(shù),各種類型的DAC芯片都具有數(shù)字量輸入端和模擬量輸出端及基準(zhǔn)電壓端 數(shù)字輸入端有以下幾種類型： 無數(shù)據(jù)鎖存器 帶單數(shù)據(jù)鎖存器 帶雙數(shù)據(jù)鎖存器 只能接收并行數(shù)字輸入 只能接收串行數(shù)字輸入,無數(shù)據(jù)鎖存器與系統(tǒng)總線接口時(shí)，要外加鎖存器 帶單數(shù)據(jù)鎖存器和帶雙數(shù)據(jù)鎖存器可直接與系統(tǒng)總線

21、接口 只能接收并行數(shù)字輸入與并行總線相連接 只能接收串行數(shù)字輸入與串行數(shù)據(jù)線相連接，接收數(shù)據(jù)較慢，但適用于遠(yuǎn)距離現(xiàn)場(chǎng)控制的場(chǎng)合,與系統(tǒng)總線的接口.,10.5.2 8位D/A轉(zhuǎn)換芯片0832,一、8位 D/A轉(zhuǎn)換芯片0832的組成 DAC0832為單片8位數(shù)/模轉(zhuǎn)換器，可以直接與微機(jī)接口。片內(nèi)有R-2R結(jié)構(gòu)的T型電阻網(wǎng)絡(luò)，用以對(duì)參考電壓提供的兩條回路分別產(chǎn)生兩個(gè)電流信號(hào)IOUT1和IOUT2。DAC0832采用8位輸入寄存器和8位DAC寄存器二次緩沖方式，這樣可以在D/A輸出的同時(shí)，送入下一個(gè)待轉(zhuǎn)換的二進(jìn)制數(shù)據(jù)，以便提高轉(zhuǎn)換速度。每個(gè)輸入數(shù)據(jù)為8位，可以直接與8位微機(jī)數(shù)據(jù)總線相連接，其邏輯電平與

22、TTL電平相兼容,DAC0832的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與引腳圖,（1）D7D0，8條輸入數(shù)據(jù)線（圖中標(biāo)記為DI7DI0） （2）CS*，選片信號(hào)，低電平有效 （3）ILE，輸入寄存器選通信號(hào)，高電平有效 （4）WR1*，寫輸入寄存器信號(hào)，低電平有效 （5）WR2*，寫8位DAC寄存器信號(hào)，低電平有效 （6）WFER*，允許8位DAC寄存器數(shù)據(jù)送到8位D/A轉(zhuǎn)換器。 （7）IOUT1，DAC輸出電流1，當(dāng)8位DAC寄存器為全1時(shí)，此時(shí)輸出電流最大，當(dāng)為全0時(shí)，輸出電流最小,DAC0832的20條引腳定義,（8）IOUT2，DAC輸出電流2，IOUT2=常數(shù)-IOUT1 （9） Rfb，反饋電阻引出端，即片內(nèi)

23、在Rfb與IOUT1之間制作了一個(gè)反饋電阻 （10）VREF，參考電壓輸入端。該端連至片內(nèi)R-2R T型電阻網(wǎng)絡(luò)，由外部提供一個(gè)準(zhǔn)確的參考電壓。該電壓的精度直接影響D/A轉(zhuǎn)換的精度 （11）VCC，電源電壓，可接+5V+15V （12）AGND，模擬地 （13）DGND，數(shù)字地,DAC0832轉(zhuǎn)換器輸出為電流形式，通常需要通過運(yùn)算放大器將輸出電流轉(zhuǎn)變成電壓輸出。按電壓輸出時(shí)還可分為單極性和雙極性兩種形式,二、單極性輸出電路,單極性輸出電路如圖10-13所示。在圖10-13(a)中，D/A轉(zhuǎn)換器輸出接到運(yùn)算放大器的反相輸入端，所以輸出電壓為： VOUT=-i（Rf+Rw） 在圖10-13 (b)

24、中，D/A轉(zhuǎn)換器輸出接到運(yùn)算放大器的同相輸入端，所以輸出電壓為： VOUTiR21+（Rf+Rw）/R1,D/A單極性輸出電路,三、雙極性輸出電路,雙極性輸出電路如圖10-14所示，一般需要通過兩級(jí)運(yùn)算放大器才能實(shí)現(xiàn) i1V1/R1，i2VREF/R2， i3=（Vi1-VOUT）/R3-VOUT/R3 因?yàn)?i3i1+i2 所以 V1/R1+VREF/R2-VOUT/R3 VOUT=-（V1R3/R1+VREFR3/R2） 設(shè)： R2=R3=2R1，VREF=10V，V1輸出010V， 則 VOUT輸出為-10V+10V（雙極性輸出）,D/A雙極性輸出電路,10.5.3 DAC0832與CP

25、U插槽接口,DAC0832與PC機(jī)ISA總線前62芯的連接如圖12-15所示，由于DAC0832的數(shù)據(jù)輸入線可以直接與CPU數(shù)據(jù)線連接，所以在圖12-15中，DAC0832沒經(jīng)緩沖器而直接與數(shù)據(jù)總線中D7D0相連，圖中XFER*和WR2*接地，即DAC0832內(nèi)部第2級(jí)緩沖器接成直通式，只控制第1級(jí)緩沖器的數(shù)據(jù)輸入，當(dāng)CS*與WR1*同時(shí)有效時(shí)，DI7DI0的數(shù)據(jù)被送入其內(nèi)部的D/A轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行轉(zhuǎn)換,DAC 0832與CPU插槽相連接的電路,MOV DX，200H ； 端口地址 ABCD:MOV AL，00H OUT DX，AL ；向DAC0832輸出全0 CALL DELAY ；調(diào)用延時(shí)子程

26、序DELAY（忽略） MOV AL，0FFH OUT DX，AL ；向DAC0832輸出全1 CALL DELAY JMP ABCD,例【10-3】假設(shè)在圖12-15中DAC0832片選的地 址是200H，要求在VOUT輸出方波，編程如下：,8 位D/A 轉(zhuǎn)換器DAC0832 的輸出電壓范圍為05V，端口地址為4321H，試編程實(shí)現(xiàn)產(chǎn)生03V 鋸齒波的程序,MOV DX, 4321H ;端口地址送DX A1: MOV AL, 00H ;準(zhǔn)備起始輸出數(shù)據(jù) LOOP: OUT DX, AL CALL DALLY INC AL CMP AL,99H JNC A1 JMP LOOP DALLY: MOV CX,0500H A2: LOOP A2 RET,DAC的含義是什么？假設(shè)DAC滿刻度值電壓為10伏，D