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《第8章 模數(shù) 數(shù)模轉(zhuǎn)換.ppt》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、模數(shù)/數(shù)模接口第八章模數(shù)/數(shù)模轉(zhuǎn)換模數(shù)/數(shù)模轉(zhuǎn)換計算機只能處理數(shù)字量,而外界如電流、電壓、溫度及壓力等多為模擬量,計算機對這些量處理要經(jīng)過模數(shù)(A/D)和數(shù)模(D/A)轉(zhuǎn)換。典型的控制系統(tǒng)為:傳感器1變換放大傳感器N變換放大...執(zhí)行器DAC多路轉(zhuǎn)換開關(guān)采樣保持被控對象UCADCDAC及其應(yīng)用第8.2節(jié)數(shù)/模轉(zhuǎn)換器(DAC)及其應(yīng)用DAC接口電路DAC一般為T型電阻解碼網(wǎng)絡(luò)電路。(一)8位DAC接口電路鎖器地址譯碼器A15~A0IOW160HD7~D0CLK存DACD7~D0RfbIOUT1-+VREFVOUTIOUT2MOVAL,DAMEMMOVDX,160HOUTDX,ALDAC及其應(yīng)用
2、(二)多于8位DAC的接口電路使用雙緩沖結(jié)構(gòu)避免輸出毛刺。四位鎖存器八位鎖存器四位鎖存器八位鎖存器DACD7~D0D11~D8RfbIOUT1IOUT2-+地址譯碼器160H162HA15~A0IOWD7~D0VREFVOUT164HLEASI,DAMEMMOVAL,[SI]MOVDX,160HOUTDX,AL;從00h-〉0FHMOVAL,[SI+1]MOVDX,162HOUTDX,AL;從FFH-〉00HMOVDX,164HOUTDX,AL;同時輸出DAC及其應(yīng)用DAC應(yīng)用(一)產(chǎn)生波形例1產(chǎn)生正向鋸齒波WAVE1PROCXORAL,ALCIRL:MOVDX,160HOUTDX,ALCA
3、LLDELAYINCALJMPCIRLWAVE1ENDP例2產(chǎn)生負向鋸齒波WAVE2PROCXORAL,ALMOVDX,160HCIRL:DECALOUTDX,ALCALLDELAYJMPCIRLWAVE2ENDPDAC及其應(yīng)用例3產(chǎn)生三角波WAVE3PROCXORAL,ALMOVDX,160HUP:OUTDX,ALCALLDELAYINCALJNZUPDOWN:DECALOUTDX,ALCALLDELAYANDAL,ALJNZDOWNJMPUPWAVE3ENDPDAC及其應(yīng)用三、典型DAC電路——DAC0832DAC0832為8位CMOSD/A轉(zhuǎn)換器(一)功能圖RfbIOUT2VREFD7
4、D6D5D4D3D2D1D0LEQ7Q6Q5Q4Q3Q2Q1Q08位輸入寄存器D7D6D5D4D3D2D1D0LEQ7Q6Q5Q4Q3Q2Q1Q08位DAC寄存器8位乘法DACLE=“1”Q跟隨DLE=“0”數(shù)據(jù)鎖存DAC0832功能圖AGNDIOUT1DI7DI6DI5DI4DI3DI2DI1DI0ILECSWR1WR2XFERDAC及其應(yīng)用控制信號ILE?CS?WR1有效使數(shù)據(jù)進入輸入寄存器;WR2?XFER有效,數(shù)據(jù)到DAC。輸出信號IOUT1:DAC電流輸出1IOUT1=(VREF/15k)*N/256IOUT2:DAC電流輸出2IOUT2=(VREF/15k)*(256-N)/25
5、6Rfb:反饋電阻,其值為15k?,溫度特性與電阻網(wǎng)絡(luò)相同,為DAC提供輸出電壓,用作運放反饋電阻。VREF:參考電壓輸入,外部精密電壓源接到內(nèi)部R-2R梯形電阻網(wǎng)絡(luò),范圍:-10~+10V。DAC及其應(yīng)用(二)引腳圖1234567891020191817161514131211DAC0832引腳圖CSWR1AGNDDI3DI2DI1DI0VREFRfbDGNDVccILEWR2XFERDI5DI4DI6DI7IOUT2IOUT1DAC及其應(yīng)用(三)應(yīng)用舉例DAC0832做IBM-PC的DAC接口卡,硬件連接如下RfbIOUT1IOUT2D7D6D5D4D3D2D1D0WRCSILEVREF
6、WR2XFER74LS04AEN+5V+5V-++12V-12VVOUT(0~5V)-+MC1403+12VR2W1R1R374LS133A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0D7D6D5D4D3D2D1D0IOWDAC及其應(yīng)用說明DAC0832采用單緩沖結(jié)構(gòu)與計算機相連,WR2與XFER接成有效狀態(tài)。使用10根地址線譯碼,AEN為DMAC的地址允許信號,低電平為I/O端口操作,端口地址DAC采用單向輸出,輸出電壓為0~5V(VREF=-5V),VO=-(N/256)?VREF=19.5?N(mv)其中N為數(shù)字量,步長為19.5mv。A9A8A7A6A5A4A3A2A1A001011000
7、00160H地址DAC及其應(yīng)用基準電壓VREF選擇VREF的原則應(yīng)使其精度高于DAC0832的分辨率,即高于0.4%。MC1403是高穩(wěn)定的基準電壓源,輸入4.5V~15V,輸出為2.5V?1%。溫度穩(wěn)定性為25ppm,其輸出接負向放大器,調(diào)節(jié)電位計使VREF=-5V。ADC及其應(yīng)用第8.3節(jié)數(shù)/模轉(zhuǎn)換器(ADC)及其應(yīng)用常用ADCV-F變換器:準ADC、串行輸出(單積分式)。積分式ADC(雙斜式,積分比較式