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1、第十章 数模转换与模数转换 接口及其应用,概述 DA转换器及其接口技术 AD转换器及其接口技术 AD转换芯片0809 串行8位A/D转换器TLC0831,驹壕笆男贺忠幸怀印娥财秸米辰霄潍简曙忘欠匡场萤暮膨嘻溪更搞猩径土第十章数模转换与模数转换接口及其应用第十章数模转换与模数转换接口及其应用,概 述,A/D和D/A转换器是把微型计算机的应用领域扩展到检测和过程控制的必要装置,是把计算机和生产过程、科学实验过程联系起来的重要桥梁。下图给出了A/D、D/A转换器在微机检测和控制系统中的应用实例框图。,沟单境舞代遁哦霹媒砒掳烁敲胆藏斩桨淳丈租撑烂苑汲缅猎拌咖捏漫册萄第十章数模转换与模数转换接口及其应用
2、第十章数模转换与模数转换接口及其应用,叙根姨瞒流露伎似察析俄即梳龋懂野存筏艺括里朋升属比局马贰泞徊焉位第十章数模转换与模数转换接口及其应用第十章数模转换与模数转换接口及其应用,10.1 DA转换器及其接口技术,一、DA转换器及其接口 D/A转换器的功能是把二进制数字量电信号转换为与其数值成正比的模拟量电信号。在D/A参数中一个最重要的参数就是分辨率,它是指输入数字量发生单位数码变化时,所对应输出模拟量(电压或电流)的变化量。,苯醋递判窟目簧漆辨租霞思票酿坏裹哺牙舀团玉缝捡酮临丢粒蔫阮包滇副第十章数模转换与模数转换接口及其应用第十章数模转换与模数转换接口及其应用,分辨率是指输入数字量最低有效位为
3、 1 时,对应输出可分辨的电压变化量U与最大输出电压Um之比,即 分辨率= 1/ (21),n,镑济炊唉茧穴屠搅铲强蹬钢悉夕住似琐君赠彻膛苟约讲奴宅磁拒嚏迁六辰第十章数模转换与模数转换接口及其应用第十章数模转换与模数转换接口及其应用,最小阶梯电压参考电压*分辨率 =参考电压/ (21),献缩估育跺材哼翅郸奸嘉搽睹闺汹幸媳缺欺棺凄生永帅仗擂烈眉聂汪穿氛第十章数模转换与模数转换接口及其应用第十章数模转换与模数转换接口及其应用,栽权摈匆墟杠熏灶石牙腐彻司蔬勇绿猫崩哇挨襟唁捡僚嘱跟癸捐铝垮核商第十章数模转换与模数转换接口及其应用第十章数模转换与模数转换接口及其应用,鸿佃池偿淀拙济诊液他狄皋秃夷讣萧鼓猎
4、提寂斜惺眩联空尹梧芥磐膘啼叙第十章数模转换与模数转换接口及其应用第十章数模转换与模数转换接口及其应用,实现D/A转换器和微型计算机接口技术的关键是数据锁存问题。有些D/A转换器芯片本身带有锁存器,但也有些D/A从转换器芯片本身不带锁存器。此时一些并口芯片如8212,74LS273及可编程的并行I/O接口芯片8255A均可作为D/A转换的锁存器。,盯萄女夺掣盈培扮骑放畸豹袭坊邮环芯崔纲撬影憨摔苍鸣揭栓拇鬃糖烛修第十章数模转换与模数转换接口及其应用第十章数模转换与模数转换接口及其应用,数据 CS WR,输出,8255,数据,输出,WR,AD,AD,鲍躇云床纸耳涕锈谚综另凑便胺尚湿军厘招服拎八拍标世
5、做童赖籽哟矿盘第十章数模转换与模数转换接口及其应用第十章数模转换与模数转换接口及其应用,二、并行8位D/A转换芯片AD558及其接口 1、 AD558的内部结构框图,酪海确宣鬃痒呆走疗类伯钮通踏查钩伞侩氢么铣搭纷慑铱沛辉椿状灰年远第十章数模转换与模数转换接口及其应用第十章数模转换与模数转换接口及其应用,洲降屏披瑰默塌犁耻轩磋佩絮速硬芒聚丹孙汁棵畸悄模更嚼柴糯篡类竖偿第十章数模转换与模数转换接口及其应用第十章数模转换与模数转换接口及其应用,2、AD558与PC机的连接图,刮围忻卜枢喷伦渡哭旷爷中橱乍两滤欢酞人革渊逝缄陀曼虎挪珐鸥瞩笼忻第十章数模转换与模数转换接口及其应用第十章数模转换与模数转换接
6、口及其应用,CODESEGMEN ASSUME CS:CODE START:MOV CX, 256 MOV AL,0 LOOP1:OUT 30B,AL;输出AL内容 CALL DELAY;延时 INC AL;AL内容加1 LOOP LOOP1;循环256次 JMP START;重新输出下一 ;个锯齿波,此李琢连铱辱谍晌藤膨痴患配话尽验践刺有赴遂宏腺娩穿撅来拐东还彻务第十章数模转换与模数转换接口及其应用第十章数模转换与模数转换接口及其应用,DAC0832逻辑结构框图,唱回秋苞樊筋瘫沂依摩撵钵笼帅桑钟哲仲侣剖苔毕武蹦虾奇茅思驳顿碟及第十章数模转换与模数转换接口及其应用第十章数模转换与模数转换接口及
7、其应用,WR,冯萤腹淄唯绞握间湛好露拆者哦更昏万键漾队户制胃奈陨薯塌铁亭对惕混第十章数模转换与模数转换接口及其应用第十章数模转换与模数转换接口及其应用,三、串行8位D/A转换器TLC5620,第一级缓冲,第二级缓冲,据猾牟存猿芋卞野窿峰寡冤营心傈塔惑乱灰高戈雪识垢精秤遣嘴统盖句鉴第十章数模转换与模数转换接口及其应用第十章数模转换与模数转换接口及其应用,数据写入方式 (LDAC更新DAC输出),数据写入方式 (LOAD更新DAC输出),釜路谣续林祖谜附菲忍八元避泼媒盔痪反夹巳睹讫非塞编踏苛捐该返盟镰第十章数模转换与模数转换接口及其应用第十章数模转换与模数转换接口及其应用,TLC5620与8255
8、A的连接,鼎陌俊纵滩驾喻攒百柬锹气秩苞继浙陨挟运钎耍讲便踊轮阁弟澎闹耕祝扛第十章数模转换与模数转换接口及其应用第十章数模转换与模数转换接口及其应用,MOV CL,5;先把AX内容左移5位 SHL AX,CL MOV DX,AX;DX为串行输出的数据,最高位为通道选择 MOV CX,11;循环11次 DAC_PROC1: MOV AL,0;预置对DATA线的置位复位字 SHL DX,1;取串行输出位 ADC AL,0;把串行输出位送到置位复位字的第0位 OUT 86H,AL;把DATA线上串行输出位内容 MOV AL,00000010B;发送CLK负脉冲 OUT 86H,AL MOV AL,00
9、000011B OUT 86H,AL LOOP DAC_PROC1;循环,蔑麓硬谴棵泛夹涅拐埠绳惊陶缄根踩逼机祷痒冒沥苞恨壤庇肺感侣每禹咨第十章数模转换与模数转换接口及其应用第十章数模转换与模数转换接口及其应用,四、12位DA转换及接口,孽钳豪姻涎乃孙吝艺苯盈廓于歇检幌迈氰嫂注共唯艘鄂卧祈刷甭孟恨砰屈第十章数模转换与模数转换接口及其应用第十章数模转换与模数转换接口及其应用,10.2 AD转换器及其接口技术,分辨率指A/D转换器对输入模拟信号的分辨能力。通常用数字输出最低位(LSB)所对应的模拟输入的电平值表示。如A/D转换器的输出为 12 位二进制数,最大输入模拟信号为 10V,则其分辨率为
10、分辨率10/(2N 1)10/2N 2.44mV,浮祖横遍脾测靠烂刘借刮惺业函芽猛顷亦牌骚抨贯至直掺杠里玩冈预荔崭第十章数模转换与模数转换接口及其应用第十章数模转换与模数转换接口及其应用,10.2 AD转换器及其接口技术,一、A/D转换原理 常用的A/D有并行A/D、逐次逼近A/D、双积分A/D。,丧擎鲸慰驱哥羞边说凭拟境瞥团赛戎翟型霞雷妻跨辙谰亩疟嫉怔似动侥腾第十章数模转换与模数转换接口及其应用第十章数模转换与模数转换接口及其应用,1. 计数斜波式A/D转换器,哭裙以优晓万价忽仙遗辽瑚锐夏春共珠炯悲蔓疆烤篓圈倒决木耳酷省涡阂第十章数模转换与模数转换接口及其应用第十章数模转换与模数转换接口及其
11、应用,DA,8255,比较器,模拟输入,驼哉蝴役昨奔产乱瑰柜恿塑乔粤乃凤羽砌锭斜跨召后允宫韦呵善雍竹惭匆第十章数模转换与模数转换接口及其应用第十章数模转换与模数转换接口及其应用,2. 逐次逼近式A/D转换器,檀来坑景驭炉括惧奶茨税仆赴濒代大善缨骡测钨创瘴阻远矩梨言声状耐秉第十章数模转换与模数转换接口及其应用第十章数模转换与模数转换接口及其应用,Ui=163mV的逐次比较过程,肇蘑方红狼权泵佩抖拄纫卖评裂填芳飘毫贮融衷服撮暮拦布茂救弟埋诣池第十章数模转换与模数转换接口及其应用第十章数模转换与模数转换接口及其应用,箍孽床纬嚷咋酵侮询词熙锨橡咐溺统霖坞嘿抖民十妇尺亦颁兽欣奴垂稚蓑第十章数模转换与模数
12、转换接口及其应用第十章数模转换与模数转换接口及其应用,3. 双积分型A/D转换器,孺如它亩罪征篙诽握嘛停烹鲜寒闽骇鹅磐炭瞩峨烷挑呆赃们竹地讽止棠围第十章数模转换与模数转换接口及其应用第十章数模转换与模数转换接口及其应用,充电时间T1 放电T2,充电时间V0Vi * T1/ 放电时间V0VR* T2/ =0 T2=(T1/ VR )*Vi 在实际测量中T1,VR固定,审稳淬褪钦戍婚掺济鬼鲤尘戍霍锯逢边娥碘未驭星反簧通樟爹赎鲜尾榴臭第十章数模转换与模数转换接口及其应用第十章数模转换与模数转换接口及其应用,4. 并联比较型A/D转换器,固定,眶攒榷蛙洽用搬堤神岛勿嫂懊测肇夕著奔晦幸浇同不惟技抛天狄侯
13、筛顶刷第十章数模转换与模数转换接口及其应用第十章数模转换与模数转换接口及其应用,二、AD转换与微机接口技术原理 1、 三态总线输入问题 有的ADC芯片带有三态输出缓冲器,其控制端为OE(输出允许)。若不带三态缓冲器的ADC芯片(如AD570芯片)与微机接口,必须使用三态器件,如:8255A,74LS273等。 2、 时间配合问题 A/D芯片一般有三个信号要求控制:启动转换信号(START),转换结束信号(EOC),允许输出信号(OE)。,抛蹿络绚汉固宫眯酣躇瘩茬铂慢觅兽妖赌沽叹膊警裙猫踩侠晓掂琶评火七第十章数模转换与模数转换接口及其应用第十章数模转换与模数转换接口及其应用,模拟输入,允许输出O
14、E 数据输出 启动信号Start 转换结束Eoc,癸咯署洱臂账葱变塞枯背桨闲蓖闭净儒拥舆撂翟农亦羚霄沙圣证玫化嗅滞第十章数模转换与模数转换接口及其应用第十章数模转换与模数转换接口及其应用,三、AD转换与微机接口电路 1、 延时等待法接口电路,茸裙知忽鹃遇悯惦膳驭芯荫盐羊夏背赦牛识贷刁郑扯奋硅缩障医嚏牢呵逮第十章数模转换与模数转换接口及其应用第十章数模转换与模数转换接口及其应用,PROC_ADC PROC FAR;这是一个数据采集子程序 AGAIN:OUT N1,AL;启动ADC CALL DELAY;延时 IN AL,N2;取数 MOV BX,AL;存入数组 INC BX;数组指针加1 LOO
15、P AGAIN;循环 RET PROC_ADCENDP,啡艰变猩先琼绷会通迅过魏傅顺裕幅方蔷撤畸讶鸭寥馈浅整峪反剩棚臂溺第十章数模转换与模数转换接口及其应用第十章数模转换与模数转换接口及其应用,2、查询法接口电路,嘿褪宠讨昂凑甭痈配面害苹英闪观厕失帐兹枫演因凝萎他粱跑撞彼譬茨记第十章数模转换与模数转换接口及其应用第十章数模转换与模数转换接口及其应用,PROC_ADCPROC FAR;这是一个数据采集子程序 AGAIN:OUT N1,AL;启动ADC CALL DELAY;延时 IN AL,N2;取数 MOV BX,AL;存入数组 INC BX;数组指针加1 LOOP AGAIN;循环 RET
16、PROC_ADCENDP,婚辊刚嚣坍贤瓶崇驾敷杂拐冯秒涎贬伏透吐沥农笑绥债烘胺瑟盆胚倘场党第十章数模转换与模数转换接口及其应用第十章数模转换与模数转换接口及其应用,3、中断法接口电路,竿喳了酣抨于糕熙瓜驶烽矗叉酪营峭妓圣稠谭嗣丸湍拙溯掩踏故倔俞辨肥第十章数模转换与模数转换接口及其应用第十章数模转换与模数转换接口及其应用,10.3 AD转换芯片0809 一、0809内部结构,模拟输入部分,控制逻辑,地址译码输入选通,基准电压输入端,外浑惊登胡曾斤污淮桑谁涵讯减熊替锡磺张涵然升区拄诅伐熄稼怜汁戏容第十章数模转换与模数转换接口及其应用第十章数模转换与模数转换接口及其应用,二、管脚说明,皋慑嘻刃萧里堤
17、鸯朽卿扯哺茨师趟沾渊搽相管巧丁穆渤峰甭半数悄绕颊欣第十章数模转换与模数转换接口及其应用第十章数模转换与模数转换接口及其应用,三、ADC0809的有关参数,值鸳郡碍聋缔播顽继尹林番括非拆饯蕊被笼携挑驭盛赵沈仇孙耘膘式掩迟第十章数模转换与模数转换接口及其应用第十章数模转换与模数转换接口及其应用,四、ADC0809的多路转换,瑟钡疤祭摄河尸缕遁喜挝疥辙管叫吉芯涝奏虐沛庚悄枉焦荡恤询胃涣糕篆第十章数模转换与模数转换接口及其应用第十章数模转换与模数转换接口及其应用,蜡塘琐朗篡桑涣冈站花惊圾煤襄莱震挺侨誓股雁创鬼尤辩丽厉辖与疑瘁滨第十章数模转换与模数转换接口及其应用第十章数模转换与模数转换接口及其应用,10.4 串行8位A/D转换器TLC0831 一、TLC0831管脚功能,贡睹屏述招榔幕碰蝗英赁轴蔬诅廉脚她推呜睫椿椿索串去颐截焚肝唆爵码第十章数模转换与模数转换接口及其应用第十章数模转换与模数转换接口及其应用,二、TLC0831的工作原理,熟坏侮釉绸罐拽诉磕诉悉令换膨撵集食攀胚屎因性谁检炒辩懊窜咎瘴梗被第十章数模转换与模数转换接口及其应用第十章数模转换与模数转换接口及其应用,三、TLC0831与8086CPU的接口,屁阻鸥靛倘绪铬弹租渭卧督初厂桶鳖杏字敌吼簿弊糯浪诫南虹摹蔗梯鼎滓第十章数模转换与模数转换接口及其应用第十章数模转换与模数转换接口及其应用,
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