單片機(jī)adda轉(zhuǎn)換器PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1單片機(jī)單片機(jī)adda轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器數(shù)字信號(hào)數(shù)字信號(hào)模擬信號(hào)模擬信號(hào)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)1現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)2現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)n微型微型計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)放大器放大器放大器放大器放大器放大器多多路路開開關(guān)關(guān)低通濾波低通濾波傳感器傳感器低通濾波低通濾波傳感器傳感器低通濾波低通濾波傳感器傳感器A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器采樣保持器采樣保持器數(shù)字信號(hào)數(shù)字信號(hào)受控對(duì)象受控對(duì)象控制信號(hào)控制信號(hào)模擬信號(hào)模擬信號(hào)D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器放大驅(qū)動(dòng)電路放大驅(qū)動(dòng)電路傳感器傳感器將各種現(xiàn)場(chǎng)的物理量測(cè)量出來將各種現(xiàn)場(chǎng)的物理量測(cè)量出來并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)（模擬電壓或電流）并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)（模擬電壓或電流） 放大器放大器把傳感器輸出的信號(hào)放大到把傳感器

2、輸出的信號(hào)放大到ADC所需所需的量程范圍的量程范圍低通濾波器低通濾波器用于降低噪聲、濾去高頻干擾，用于降低噪聲、濾去高頻干擾，以增加信噪比以增加信噪比多路開關(guān)多路開關(guān)把多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)分時(shí)地接通到把多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)分時(shí)地接通到A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器采樣保持器采樣保持器周期性地采樣連續(xù)信號(hào)，周期性地采樣連續(xù)信號(hào)，并在并在A/D轉(zhuǎn)換期間保持不變轉(zhuǎn)換期間保持不變第1頁/共41頁（一）（一）DACDAC介紹：數(shù)模轉(zhuǎn)換，將一個(gè)二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成與介紹：數(shù)模轉(zhuǎn)換，將一個(gè)二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成與此值成正比的模擬信號(hào)。此值成正比的模擬信號(hào)。1 1DACDAC結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：DACDAC芯片上集成有芯片上集成有D/AD/A轉(zhuǎn)換

3、電路和輔助電路。轉(zhuǎn)換電路和輔助電路。2 2DACDAC的參數(shù)：描述的參數(shù)：描述D DA A轉(zhuǎn)換器性能的參數(shù)很多，主要有以下轉(zhuǎn)換器性能的參數(shù)很多，主要有以下幾個(gè)：幾個(gè)：（1 1）分辨率分辨率(Resolution) (Resolution) （2 2）偏移誤差偏移誤差(OffsetError) (OffsetError) （3 3）精度精度(Accuracy) (Accuracy) （4 4）轉(zhuǎn)換速率轉(zhuǎn)換速率/ /建立時(shí)間建立時(shí)間(converting speed) (converting speed) （5 5）溫度靈敏度溫度靈敏度(TemperatureSensitivity(Tempera

4、tureSensitivity) 二、二、DACDAC及其接口及其接口 分辨率反映了數(shù)字量在最低位上變化分辨率反映了數(shù)字量在最低位上變化1 1位位時(shí)輸出模擬量的變化，時(shí)輸出模擬量的變化，確定了能由確定了能由DACDAC產(chǎn)生的產(chǎn)生的最小模擬量變化，或者是指最小輸出電壓和最小模擬量變化，或者是指最小輸出電壓和最大輸出電壓之比最大輸出電壓之比 。 一般用相對(duì)值表示。對(duì)于一般用相對(duì)值表示。對(duì)于8 8位位D DA A轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換器來說，分辨率為最大輸出幅度的器來說，分辨率為最大輸出幅度的0 03939，即為即為1 1255255。而對(duì)于。而對(duì)于1010位位D DA A轉(zhuǎn)換器來說，轉(zhuǎn)換器來說，分辨率可以提高到

5、分辨率可以提高到0 01 1，即，即1 11 023,1 023,取決取決于于DACDAC的轉(zhuǎn)換位數(shù)。的轉(zhuǎn)換位數(shù)。 第2頁/共41頁（一）（一）DACDAC介紹：數(shù)模轉(zhuǎn)換，將一個(gè)二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成與介紹：數(shù)模轉(zhuǎn)換，將一個(gè)二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成與此值成正比的模擬信號(hào)。此值成正比的模擬信號(hào)。1 1DACDAC結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：DACDAC芯片上集成有芯片上集成有D/AD/A轉(zhuǎn)換電路和輔助電路。轉(zhuǎn)換電路和輔助電路。2 2DACDAC的參數(shù)：描述的參數(shù)：描述D DA A轉(zhuǎn)換器性能的參數(shù)很多，主要有以下轉(zhuǎn)換器性能的參數(shù)很多，主要有以下幾個(gè)：幾個(gè)：（1 1）分辨率分辨率(Resolution) (Resolut

6、ion) （2 2）偏移誤差偏移誤差(OffsetError) (OffsetError) （3 3）精度精度(Accuracy) (Accuracy) （4 4）轉(zhuǎn)換速度轉(zhuǎn)換速度(converting speed) (converting speed) （5 5）溫度靈敏度溫度靈敏度(TemperatureSensitivity(TemperatureSensitivity) 二、二、DACDAC及其接口及其接口 偏移誤差是指輸入數(shù)字量為偏移誤差是指輸入數(shù)字量為0 0時(shí)，輸時(shí)，輸出模擬量對(duì)相對(duì)于出模擬量對(duì)相對(duì)于0 0的偏移值。這種誤的偏移值。這種誤差一般可在差一般可在D DA A轉(zhuǎn)換器外部用

7、電位器調(diào)轉(zhuǎn)換器外部用電位器調(diào)節(jié)到最小。節(jié)到最小。第3頁/共41頁（一）（一）DACDAC介紹：數(shù)模轉(zhuǎn)換，將一個(gè)二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成與介紹：數(shù)模轉(zhuǎn)換，將一個(gè)二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成與此值成正比的模擬信號(hào)。此值成正比的模擬信號(hào)。1 1DACDAC結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：DACDAC芯片上集成有芯片上集成有D/AD/A轉(zhuǎn)換電路和輔助電路。轉(zhuǎn)換電路和輔助電路。2 2DACDAC的參數(shù)：描述的參數(shù)：描述D DA A轉(zhuǎn)換器性能的參數(shù)很多，主要有以下轉(zhuǎn)換器性能的參數(shù)很多，主要有以下幾個(gè)：幾個(gè)：（1 1）分辨率分辨率(Resolution) (Resolution) （2 2）偏移誤差偏移誤差(OffsetError) (O

8、ffsetError) （3 3）精度精度(Accuracy) (Accuracy) （4 4）轉(zhuǎn)換速度轉(zhuǎn)換速度(converting speed) (converting speed) （5 5）溫度靈敏度溫度靈敏度(TemperatureSensitivity(TemperatureSensitivity) 二、二、DACDAC及其接口及其接口 精度為實(shí)際模擬輸出與理想模擬輸精度為實(shí)際模擬輸出與理想模擬輸出之間的最大偏差。參考電源的波動(dòng)等出之間的最大偏差。參考電源的波動(dòng)等因素都會(huì)影響精度。因素都會(huì)影響精度。注意：注意：精度和分辨精度和分辨率是兩個(gè)截然不同的參數(shù)。分辨率取決率是兩個(gè)截然不同的

9、參數(shù)。分辨率取決于轉(zhuǎn)換器的位數(shù)，而精度則取決于轉(zhuǎn)換于轉(zhuǎn)換器的位數(shù)，而精度則取決于轉(zhuǎn)換器和各部件的精度和穩(wěn)定性。器和各部件的精度和穩(wěn)定性。第4頁/共41頁（一）（一）DACDAC介紹：數(shù)模轉(zhuǎn)換，將一個(gè)二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成與介紹：數(shù)模轉(zhuǎn)換，將一個(gè)二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成與此值成正比的模擬信號(hào)。此值成正比的模擬信號(hào)。1 1DACDAC結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：DACDAC芯片上集成有芯片上集成有D/AD/A轉(zhuǎn)換電路和輔助電路。轉(zhuǎn)換電路和輔助電路。2 2DACDAC的參數(shù)：描述的參數(shù)：描述D DA A轉(zhuǎn)換器性能的參數(shù)很多，主要有以下轉(zhuǎn)換器性能的參數(shù)很多，主要有以下幾個(gè)：幾個(gè)：（1 1）分辨率分辨率(Resolution

10、) (Resolution) （2 2）偏移誤差偏移誤差(OffsetError) (OffsetError) （3 3）精度精度(Accuracy) (Accuracy) （4 4）轉(zhuǎn)換速度轉(zhuǎn)換速度(converting speed) (converting speed) （5 5）溫度靈敏度溫度靈敏度(TemperatureSensitivity(TemperatureSensitivity) 二、二、DACDAC及其接口及其接口轉(zhuǎn)換速率轉(zhuǎn)換速率/ /建立時(shí)間。轉(zhuǎn)換速率實(shí)際是建立時(shí)間。轉(zhuǎn)換速率實(shí)際是由由建立時(shí)間建立時(shí)間來反映的。建立時(shí)間是指數(shù)來反映的。建立時(shí)間是指數(shù)字量為滿刻度值（各位全為

11、字量為滿刻度值（各位全為1 1）時(shí)，）時(shí)，DACDAC的模擬輸出電壓達(dá)到某個(gè)規(guī)定值（比如的模擬輸出電壓達(dá)到某個(gè)規(guī)定值（比如，90%90%滿量程或滿量程或1/2LSB1/2LSB滿量程）時(shí)所滿量程）時(shí)所需要的時(shí)間。需要的時(shí)間。建立時(shí)間是建立時(shí)間是D/AD/A轉(zhuǎn)換速率快慢的一個(gè)重轉(zhuǎn)換速率快慢的一個(gè)重要參數(shù)。很顯然，建立時(shí)間越大，轉(zhuǎn)換要參數(shù)。很顯然，建立時(shí)間越大，轉(zhuǎn)換速率越低。不同型號(hào)速率越低。不同型號(hào)DACDAC的建立時(shí)間一的建立時(shí)間一般從幾個(gè)納秒到幾個(gè)微秒不等。若輸出般從幾個(gè)納秒到幾個(gè)微秒不等。若輸出形式是電流，形式是電流，DACDAC的建立時(shí)間是很短的的建立時(shí)間是很短的；若輸出形式是電壓，；若

12、輸出形式是電壓，DACDAC的建立時(shí)間的建立時(shí)間主要是輸出運(yùn)算放大器所需要的響應(yīng)時(shí)主要是輸出運(yùn)算放大器所需要的響應(yīng)時(shí)間。間。第5頁/共41頁（一）（一）DACDAC介紹：數(shù)模轉(zhuǎn)換，將一個(gè)二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成與介紹：數(shù)模轉(zhuǎn)換，將一個(gè)二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成與此值成正比的模擬信號(hào)。此值成正比的模擬信號(hào)。1 1DACDAC結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：DACDAC芯片上集成有芯片上集成有D/AD/A轉(zhuǎn)換電路和輔助電路。轉(zhuǎn)換電路和輔助電路。2 2DACDAC的參數(shù)：描述的參數(shù)：描述D DA A轉(zhuǎn)換器性能的參數(shù)很多，主要有以下轉(zhuǎn)換器性能的參數(shù)很多，主要有以下幾個(gè)：幾個(gè)：（1 1）分辨率分辨率(Resolution) (Res

13、olution) （2 2）偏移誤差偏移誤差(OffsetError) (OffsetError) （3 3）精度精度(Accuracy) (Accuracy) （4 4）轉(zhuǎn)換速度轉(zhuǎn)換速度(converting speed) (converting speed) （5 5）溫度靈敏度溫度靈敏度(TemperatureSensitivity(TemperatureSensitivity) 二、二、DACDAC及其接口及其接口 溫度靈敏度是指輸入不變的情況下，溫度靈敏度是指輸入不變的情況下，輸出模擬信號(hào)隨溫度的變化。輸出模擬信號(hào)隨溫度的變化。一般一般D DA A轉(zhuǎn)換器的溫度靈敏度約為轉(zhuǎn)換器的溫度靈

14、敏度約為滿量程模擬值滿量程模擬值變化的變化的50X1050X10-6-6o oC C。第6頁/共41頁3.3.與單片機(jī)接口形式與單片機(jī)接口形式 D/AD/A轉(zhuǎn)換器與單片機(jī)接口有轉(zhuǎn)換器與單片機(jī)接口有2 2種，種，主要決定于轉(zhuǎn)換器本身主要決定于轉(zhuǎn)換器本身是否帶數(shù)據(jù)鎖存器是否帶數(shù)據(jù)鎖存器。有兩類。有兩類D/AD/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器: :一是一是不帶鎖存器的不帶鎖存器的，另一另一是帶鎖存器的是帶鎖存器的。 不帶鎖存器的不帶鎖存器的D/AD/A轉(zhuǎn)換器，為了保存來自單片機(jī)的轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換器，為了保存來自單片機(jī)的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，接口時(shí)要另加鎖存器數(shù)據(jù)，接口時(shí)要另加鎖存器,AD7520,AD7521,AD7520,AD752

15、1； 而帶鎖存器的而帶鎖存器的D/AD/A轉(zhuǎn)換器，可以把它看作是一個(gè)輸出口轉(zhuǎn)換器，可以把它看作是一個(gè)輸出口，可直接在數(shù)據(jù)總線上，不需另加鎖存器，可直接在數(shù)據(jù)總線上，不需另加鎖存器，DAC0832DAC0832、AD7524AD7524。第7頁/共41頁 DAC 0832DAC 0832的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)DAC 0832DAC 0832的引腳的引腳DAC 0832DAC 0832的接口的接口（二）（二）DAC0832DAC0832：8 8位并行位并行D/AD/A轉(zhuǎn)換器，建立轉(zhuǎn)換器，建立時(shí)間時(shí)間1us1us，CMOSCMOS低功耗，電流輸出型，低功耗，電流輸出型，第8頁/共41頁（1 1）DAC0832

16、DAC0832的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)8位輸入寄存器8位DAC寄存器8位D/A轉(zhuǎn)換器DI0DI1DI2DI3DI4DI5DI6DI7+ILECSWR1XFERWRVREFIOUT1IOUT2DGNDLE1LE2 8 8位輸入寄存器由位輸入寄存器由8 8個(gè)個(gè)D D鎖存器組成，用來作為輸入數(shù)據(jù)的緩沖寄存器。鎖存器組成，用來作為輸入數(shù)據(jù)的緩沖寄存器。 它的它的8 8個(gè)數(shù)據(jù)輸入可以直接和微機(jī)的數(shù)據(jù)總線相連。個(gè)數(shù)據(jù)輸入可以直接和微機(jī)的數(shù)據(jù)總線相連。LE1LE1為其控制輸入，為其控制輸入，LE1=1LE1=1時(shí)，時(shí)，D D觸發(fā)器接收信號(hào)，觸發(fā)器接收信號(hào)，IE1=0IE1=0時(shí)，為鎖存狀態(tài)。時(shí)，為鎖存狀態(tài)。 8 8位位

17、DACDAC寄存器它也由寄存器它也由8 8個(gè)個(gè)D D鎖存器組成。鎖存器組成。8 8位輸人數(shù)據(jù)只有經(jīng)過位輸人數(shù)據(jù)只有經(jīng)過DACDAC寄存器才能送到寄存器才能送到D DA A轉(zhuǎn)換器去轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換器去轉(zhuǎn)換。 它的控制端為它的控制端為L(zhǎng)E2LE2，當(dāng)，當(dāng)LE2=1LE2=1時(shí)，輸出跟隨輸入，而當(dāng)時(shí)，輸出跟隨輸入，而當(dāng)LE2=0LE2=0時(shí)為鎖存狀態(tài)。時(shí)為鎖存狀態(tài)。DACDAC寄存器的輸出直接送到寄存器的輸出直接送到8 8位位D DA A轉(zhuǎn)換器進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換器進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換。 LE1=1LE1=1的條件：的條件： ILE=1ILE=1，WR1=0WR1=0，CS=0CS=0 LE2=1LE2=1的條件：

18、的條件： WR2=0WR2=0，XFER=0XFER=0Rfb第9頁/共41頁（2）DAC0832的引腳的引腳DAC0832DAC0832是是CMOSCMOS工藝，雙列直插式工藝，雙列直插式2020引腳。引腳。 VCCVCC電源可以在電源可以在5-15V5-15V內(nèi)變化。典型使用內(nèi)變化。典型使用時(shí)用時(shí)用15V15V電源。電源。 AGNDAGND為模擬量地線，為模擬量地線，DGNDDGND為數(shù)字量地為數(shù)字量地線，使用時(shí)，這兩個(gè)接地端應(yīng)始終連在一起。線，使用時(shí)，這兩個(gè)接地端應(yīng)始終連在一起。 參考電壓參考電壓VREFVREF接外部的標(biāo)準(zhǔn)電源，接外部的標(biāo)準(zhǔn)電源，VREFVREF一般可在一般可在+10V

19、+10V到到10V10V范圍內(nèi)選用。范圍內(nèi)選用。 8位輸入寄存器8位DAC寄存器8位D/A轉(zhuǎn)換器DI0DI1DI2DI3DI4DI5DI6DI7+ILECSWR1XFERWR2VREFIOUT1IOUT2DGNDLE1LE2RfbDAC083212345678910CSVCCILEWR2XFERDI4DI5DI6DI7Iout2Iout1WR1AGNDDI3DI2DI1DI0VrefRfbDGND11121314151617181920第10頁/共41頁DAC0832的引腳的引腳8位輸入寄存器8位DAC寄存器8位D/A轉(zhuǎn)換器DI0DI1DI2DI3DI4DI5DI6DI7+ILECSWR1XF

20、ERWR2VREFIOUT1IOUT2DGNDLE1LE2DAC0832DAC0832是是CMOSCMOS工藝，雙列直插式工藝，雙列直插式2020引腳。引腳。 VCCVCC電源可以在電源可以在5-15V5-15V內(nèi)變化。典型使用內(nèi)變化。典型使用時(shí)用時(shí)用15V15V電源。電源。 AGNDAGND為模擬量地線，為模擬量地線，DGNDDGND為數(shù)字量地為數(shù)字量地線，使用時(shí)，這兩個(gè)接地端應(yīng)始終連在一起。線，使用時(shí)，這兩個(gè)接地端應(yīng)始終連在一起。 參考電壓參考電壓VREFVREF接外部的標(biāo)準(zhǔn)電源，接外部的標(biāo)準(zhǔn)電源，VREFVREF一般可在一般可在+10V+10V到到10V10V范圍內(nèi)選用。范圍內(nèi)選用。 D

21、AC0832DAC0832有兩個(gè)電流有兩個(gè)電流輸出端：輸出端：loutlloutl為為DACDAC電流輸出電流輸出1 1，當(dāng)，當(dāng)DACDAC寄寄存器中為全存器中為全1 1時(shí)，輸時(shí)，輸出電流最大，當(dāng)出電流最大，當(dāng)DACDAC寄存器中為全寄存器中為全0 0時(shí)，時(shí)，輸出電流為輸出電流為0 0。lout2lout2為為DACDAC電流輸出電流輸出2 2，Iout2Iout2為一常數(shù)與為一常數(shù)與IoutlIoutl之差，即之差，即loutl+out2loutl+out2= =常數(shù)常數(shù)在實(shí)際使用時(shí)，總是在實(shí)際使用時(shí)，總是將電流轉(zhuǎn)為電壓來使將電流轉(zhuǎn)為電壓來使用，即將用，即將IoutlIoutl和和lout2

22、lout2加到一個(gè)運(yùn)算加到一個(gè)運(yùn)算放大器的輸入。放大器的輸入。RfbIout2Iout1Rfb電 平 輸 出第11頁/共41頁DAC0832的引腳的引腳8位輸入寄存器8位DAC寄存器8位D/A轉(zhuǎn)換器DI0DI1DI2DI3DI4DI5DI6DI7+ILECSWR1XFERWR2VREFIOUT1IOUT2DGNDLE1LE2DAC0832DAC0832是是CMOSCMOS工藝，雙列直插式工藝，雙列直插式2020引腳。引腳。 VCCVCC電源可以在電源可以在5-15V5-15V內(nèi)變化。典型使用內(nèi)變化。典型使用時(shí)用時(shí)用15V15V電源。電源。 AGNDAGND為模擬量地線，為模擬量地線，DGNDD

23、GND為數(shù)字量地為數(shù)字量地線，使用時(shí)，這兩個(gè)接地端應(yīng)始終連在一起。線，使用時(shí)，這兩個(gè)接地端應(yīng)始終連在一起。 參考電壓參考電壓VREFVREF接外部的標(biāo)準(zhǔn)電源，接外部的標(biāo)準(zhǔn)電源，VREFVREF一般可在一般可在+10V+10V到到10V10V范圍內(nèi)選用。范圍內(nèi)選用。 DI0DI0DI7DI7是數(shù)字量輸是數(shù)字量輸入信號(hào)線?？梢灾苯尤胄盘?hào)線?？梢灾苯雍臀C(jī)的數(shù)據(jù)總線相和微機(jī)的數(shù)據(jù)總線相連。連。Rfb第12頁/共41頁DAC0832的引腳的引腳8位輸入寄存器8位DAC寄存器8位D/A轉(zhuǎn)換器DI0DI1DI2DI3DI4DI5DI6DI7+ILECSWR1XFERWR2VREFIOUT1IOUT2DGN

24、DLE1LE2DAC0832DAC0832是是CMOSCMOS工藝，雙列直插式工藝，雙列直插式2020引腳。引腳。 VCCVCC電源可以在電源可以在5-15V5-15V內(nèi)變化。典型使用內(nèi)變化。典型使用時(shí)用時(shí)用15V15V電源。電源。 AGNDAGND為模擬量地線，為模擬量地線，DGNDDGND為數(shù)字量地為數(shù)字量地線，使用時(shí)，這兩個(gè)接地端應(yīng)始終連在一起。線，使用時(shí)，這兩個(gè)接地端應(yīng)始終連在一起。 參考電壓參考電壓VREFVREF接外部的標(biāo)準(zhǔn)電源，接外部的標(biāo)準(zhǔn)電源，VREFVREF一般可在一般可在+10V+10V到到10V10V范圍內(nèi)選用。范圍內(nèi)選用。 ILEILE：輸入鎖存允許信號(hào)，高電：輸入鎖存

25、允許信號(hào)，高電平有效。只有當(dāng)平有效。只有當(dāng)ILE=1ILE=1時(shí)，輸人時(shí)，輸人數(shù)字量才可能進(jìn)入數(shù)字量才可能進(jìn)入8 8位輸入寄存位輸入寄存器。器。 CSCS：片選輸入，低電平有效。只有當(dāng)：片選輸入，低電平有效。只有當(dāng)WR1+CS=0WR1+CS=0時(shí)，這片時(shí)，這片08320832才被選中工作。才被選中工作。WR1WR1：寫信號(hào)：寫信號(hào)1 1，低電平有效，控制輸入寄存器的寫入。，低電平有效，控制輸入寄存器的寫入。Rfb第13頁/共41頁DAC0832的引腳的引腳8位輸入寄存器8位DAC寄存器8位D/A轉(zhuǎn)換器DI0DI1DI2DI3DI4DI5DI6DI7+ILECSWR1XFERWR2VREFIO

26、UT1IOUT2DGNDLE1LE2DAC0832DAC0832是是CMOSCMOS工藝，雙列直插式工藝，雙列直插式2020引腳。引腳。 VCCVCC電源可以在電源可以在5-15V5-15V內(nèi)變化。典型使用內(nèi)變化。典型使用時(shí)用時(shí)用15V15V電源。電源。 AGNDAGND為模擬量地線，為模擬量地線，DGNDDGND為數(shù)字量地為數(shù)字量地線，使用時(shí)，這兩個(gè)接地端應(yīng)始終連在一起。線，使用時(shí)，這兩個(gè)接地端應(yīng)始終連在一起。 參考電壓參考電壓VREFVREF接外部的標(biāo)準(zhǔn)電源，接外部的標(biāo)準(zhǔn)電源，VREFVREF一般可在一般可在+10V+10V到到10V10V范圍內(nèi)選用。范圍內(nèi)選用。 XFERXFER：傳送控

27、制信號(hào)，低電子：傳送控制信號(hào)，低電子有效?？刂茢?shù)據(jù)從輸入寄存器有效?？刂茢?shù)據(jù)從輸入寄存器到到DACDAC寄存器的傳送。寄存器的傳送。WR2WR2：寫信號(hào)：寫信號(hào)2 2，低電平有效，控制，低電平有效，控制DACDAC寄存器的寫人。寄存器的寫人。 Rfb第14頁/共41頁（3）DAC0832的接口的接口8位輸入寄存器8位DAC寄存器8位D/A轉(zhuǎn)換器DI0DI1DI2DI3DI4DI5DI6DI7+ILECSWR1XFERWR2VREFIOUT1IOUT2DGNDLE1LE2DAC0832DAC0832轉(zhuǎn)換器可以有三種工作方法，即轉(zhuǎn)換器可以有三種工作方法，即直通方式直通方式、單緩沖方式單緩沖方式和和

28、雙緩沖方式雙緩沖方式。直通方式：直通方式：這時(shí)兩個(gè)這時(shí)兩個(gè)8 8位數(shù)據(jù)寄存器都處于數(shù)據(jù)接收狀態(tài)，即位數(shù)據(jù)寄存器都處于數(shù)據(jù)接收狀態(tài)，即LEILEI和和IE2IE2都為都為1 1。輸人數(shù)據(jù)直接送到內(nèi)部。輸人數(shù)據(jù)直接送到內(nèi)部D DA A轉(zhuǎn)換器去轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換器去轉(zhuǎn)換。單緩沖方式：?jiǎn)尉彌_方式：這時(shí)兩個(gè)這時(shí)兩個(gè)8 8位數(shù)據(jù)寄存器中有一個(gè)處于直通方式位數(shù)據(jù)寄存器中有一個(gè)處于直通方式( (數(shù)據(jù)接收狀態(tài)數(shù)據(jù)接收狀態(tài)) )，而另一個(gè)則受微機(jī)送來的控制信號(hào)控制。在單緩沖工作方式時(shí)，而另一個(gè)則受微機(jī)送來的控制信號(hào)控制。在單緩沖工作方式時(shí)，08320832中兩個(gè)數(shù)據(jù)寄存器有一個(gè)處于直通方式，一般都是將中兩個(gè)數(shù)據(jù)寄存器有一

29、個(gè)處于直通方式，一般都是將8 8位位DACDAC寄存器置于直通方式。寄存器置于直通方式。雙緩沖方式：雙緩沖方式：這時(shí)兩個(gè)這時(shí)兩個(gè)8 8位數(shù)據(jù)寄存器都不處于直通方式，單片機(jī)或其他微機(jī)必須送兩次寫信號(hào)才能完成一次位數(shù)據(jù)寄存器都不處于直通方式，單片機(jī)或其他微機(jī)必須送兩次寫信號(hào)才能完成一次D DA A轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換。Rfb第15頁/共41頁LE2LE1DAC0832輸入輸入寄寄存存器器DI0DI7D/A轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換器器DAC寄寄存存器器Iout1第16頁/共41頁DAC0832DAC0832的接口的接口直通方式直通方式直通方式：這時(shí)兩個(gè)直通方式：這時(shí)兩個(gè)8 8位數(shù)據(jù)寄存器都處于數(shù)據(jù)接收狀態(tài)，即位數(shù)據(jù)寄存器都處

30、于數(shù)據(jù)接收狀態(tài)，即LEILEI和和IE2IE2都為都為1 1。因此，因此，IEL =1IEL =1，而，而CSCS、WRlWRl、WR2WR2和和XFERXFER為為0 0。輸人數(shù)據(jù)直接送到內(nèi)部。輸人數(shù)據(jù)直接送到內(nèi)部D DA A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器去轉(zhuǎn)換。這種方式可用于一些不帶微機(jī)的控制系統(tǒng)中。去轉(zhuǎn)換。這種方式可用于一些不帶微機(jī)的控制系統(tǒng)中。123456ABCD654321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:13-Feb-1999Sheet of File:C:My Documents考 試 題 圖 .ddbDrawn By:EA/VP31X119X218RESET9IN

31、T012INT113T014T115P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P0.039P0.138P0.237P0.336P0.435P0.534P0.633P0.732P2.021P2.122P2.223P2.324P2.425P2.526P2.627P2.728RD17WR16PSEN29ALE/P30TXD11RXD108051Vcc20Iout111lsbDI07Iout212DI16DI25Rfb9DI34DI416Vref8DI515DI614msbDI713ILE19WR218CS1WR12Xfer17DAC0832VccGND 第17頁

32、/共41頁LE2LE1DAC0832輸入輸入寄寄存存器器DI0DI7D/A轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換器器DAC寄寄存存器器Iout1第18頁/共41頁LE2LE1DAC0832輸入輸入寄寄存存器器DI0DI7D/A轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換器器DAC寄寄存存器器Iout1第19頁/共41頁（一）（一）ADCADC介紹介紹：1 1ADCADC結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：ADCADC芯片上集成有芯片上集成有A/DA/D轉(zhuǎn)換電路和輔助電路。轉(zhuǎn)換電路和輔助電路。2 2ADCADC的參數(shù)：描述的參數(shù)：描述D DA A轉(zhuǎn)換器性能的參數(shù)很多。在選用轉(zhuǎn)換器性能的參數(shù)很多。在選用A AD D轉(zhuǎn)換器時(shí)，主要關(guān)心的指標(biāo)是轉(zhuǎn)換器時(shí)，主要關(guān)心的指標(biāo)是分辨率分辨率、轉(zhuǎn)換速

33、度轉(zhuǎn)換速度以及以及輸入輸入電壓的范圍電壓的范圍。分辨率主要由位數(shù)來決定。轉(zhuǎn)換時(shí)間的差別。分辨率主要由位數(shù)來決定。轉(zhuǎn)換時(shí)間的差別很大，可以在很大，可以在100100微秒到幾個(gè)微秒之間選擇。位數(shù)增加，微秒到幾個(gè)微秒之間選擇。位數(shù)增加，轉(zhuǎn)換速率提高，轉(zhuǎn)換速率提高，A AD D轉(zhuǎn)換器的價(jià)格也急劇上升。故應(yīng)從實(shí)轉(zhuǎn)換器的價(jià)格也急劇上升。故應(yīng)從實(shí)際需要出發(fā)、慎重選擇。際需要出發(fā)、慎重選擇。3、ADCADC芯片的引腳芯片的引腳三、三、ADCADC及其接口及其接口模擬量輸入信號(hào)模擬量輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)數(shù)字量輸出信號(hào)數(shù)字量輸出信號(hào)ADC芯片芯片第20頁/共41頁ADC0809

34、的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)ADC0809的引腳的引腳ADC0809的接口的接口( (二二) )、典型、典型ADCADC芯片芯片AD0809AD0809及其接口及其接口: : ADC0809ADC0809是一種是一種8 8路模擬輸入路模擬輸入8 8路數(shù)字輸出路數(shù)字輸出的的逐次比較型逐次比較型A/DA/D轉(zhuǎn)換器。目前在轉(zhuǎn)換器。目前在8 8位單片機(jī)系統(tǒng)中位單片機(jī)系統(tǒng)中有著廣泛的使用。有著廣泛的使用。第21頁/共41頁(1)ADC0809 (1)ADC0809 結(jié)構(gòu)框圖結(jié)構(gòu)框圖ADDAADDASTARTSTARTCLKCLKEOCEOCD0D0D7D78 8 通通道道多多路路開開關(guān)關(guān)IN0IN0IN7IN7地地址址

35、譯譯碼碼鎖鎖存存ADDBADDBADDCADDCALEALE控制邏輯與時(shí)序控制邏輯與時(shí)序D/AD/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器SARSARVinVin比較器比較器輸輸出出鎖鎖存存器器+Vref+Vref-Vref-VrefOEOEVstVst+ +- -第22頁/共41頁(2) (2) ADC0809ADC0809芯片為芯片為2828引腳雙列直插式封裝引腳雙列直插式封裝ADDAADDASTARTSTARTCLKCLKEOCEOCD0D0D7D78 8 通通道道多多路路開開關(guān)關(guān)IN0IN0IN7IN7地地址址譯譯碼碼鎖鎖存存ADDBADDBADDCADDCALEALE控制邏輯與時(shí)序控制邏輯與時(shí)序D/AD/A轉(zhuǎn)

36、換器轉(zhuǎn)換器SARSARVinVin比較器比較器輸輸出出鎖鎖存存器器VstVst+ +- -+vref-vrefOEIN7IN7IN0IN0：模擬量輸入通道。：模擬量輸入通道。ADC0809ADC0809對(duì)輸入模對(duì)輸入模擬量的要求主要有：信號(hào)單極性，電壓范圍擬量的要求主要有：信號(hào)單極性，電壓范圍0 05 5 V V，若信號(hào)過小還需進(jìn)行放大。另外，在，若信號(hào)過小還需進(jìn)行放大。另外，在A/DA/D轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換過程中，模擬量輸入的值不應(yīng)變化太快，因此，過程中，模擬量輸入的值不應(yīng)變化太快，因此，對(duì)變化速度快的模擬量，在輸入前應(yīng)增加采樣保對(duì)變化速度快的模擬量，在輸入前應(yīng)增加采樣保持電路。持電路。第23頁/共4

37、1頁ADDAADDASTARTSTARTCLKCLKEOCEOCD0D0D7D78 8 通通道道多多路路開開關(guān)關(guān)IN0IN0IN7IN7地地址址譯譯碼碼鎖鎖存存ADDBADDBADDCADDCALEALE控制邏輯與時(shí)序控制邏輯與時(shí)序D/AD/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器SARSARVinVin比較器比較器輸輸出出鎖鎖存存器器+Vref+Vref-Vref-VrefOEOEVstVst+ +- -ADDAADDA、ADDBADDB、ADDCADDC：地址線。：地址線。ADDAADDA為低位地址，為低位地址，ADDCADDC為高位地址，用于對(duì)模擬通道進(jìn)行選擇。為高位地址，用于對(duì)模擬通道進(jìn)行選擇。(2) (2)

38、ADC0809ADC0809芯片為芯片為2828引腳雙列直插式封裝引腳雙列直插式封裝第24頁/共41頁 地址狀態(tài)與通道相對(duì)應(yīng)的關(guān)系表地址狀態(tài)與通道相對(duì)應(yīng)的關(guān)系表A D D C A D D B A D D A 選擇的通道選擇的通道0000 0 10 1 00 1 11 0 01 0 1 1 1 0 1 1 1 IN0IN1IN2IN3IN4IN5IN6IN7通道選擇表第25頁/共41頁(2) (2) ADC0809ADC0809芯片為芯片為2828引腳雙列直插式封裝引腳雙列直插式封裝ADDAADDASTARTSTARTCLKCLKEOCEOCD0D0D7D78 8 通通道道多多路路開開關(guān)關(guān)IN0

39、IN0IN7IN7地地址址譯譯碼碼鎖鎖存存ADDBADDBADDCADDCALEALE控制邏輯與時(shí)序控制邏輯與時(shí)序D/AD/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器SARSARVinVin比較器比較器輸輸出出鎖鎖存存器器VstVst+ +- -+vref-vrefOEALEALE：地址鎖存允許信號(hào)。在對(duì)應(yīng)：地址鎖存允許信號(hào)。在對(duì)應(yīng)ALEALE上跳沿，上跳沿，ADDAADDA、ADDBADDB、ASSCASSC地址狀態(tài)送入地址鎖存器中地址狀態(tài)送入地址鎖存器中。第26頁/共41頁(2) (2) ADC0809ADC0809芯片為芯片為2828引腳雙列直插式封裝引腳雙列直插式封裝ADDAADDASTARTSTARTCLKCL

40、KEOCEOCD0D0D7D78 8 通通道道多多路路開開關(guān)關(guān)IN0IN0IN7IN7地地址址譯譯碼碼鎖鎖存存ADDBADDBADDCADDCALEALE控制邏輯與時(shí)序控制邏輯與時(shí)序D/AD/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器SARSARVinVin比較器比較器輸輸出出鎖鎖存存器器VstVst+ +- -+vref-vrefOESTARTSTART：轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信：轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)。號(hào)。STARTSTART上跳沿時(shí)上跳沿時(shí)，所有內(nèi)部寄存器清，所有內(nèi)部寄存器清0 0；STARTSTART下跳沿時(shí)，下跳沿時(shí)，開始進(jìn)行開始進(jìn)行A/DA/D轉(zhuǎn)換；轉(zhuǎn)換；在在A/DA/D轉(zhuǎn)換期間，轉(zhuǎn)換期間，STARTSTART應(yīng)保持低電平應(yīng)保持低電

41、平。第27頁/共41頁(2) (2) ADC0809ADC0809芯片為芯片為2828引腳雙列直插式封裝引腳雙列直插式封裝ADDAADDASTARTSTARTCLKCLKEOCEOCD0D0D7D78 8 通通道道多多路路開開關(guān)關(guān)IN0IN0IN7IN7地地址址譯譯碼碼鎖鎖存存ADDBADDBADDCADDCALEALE控制邏輯與時(shí)序控制邏輯與時(shí)序D/AD/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器SARSARVinVin比較器比較器輸輸出出鎖鎖存存器器VstVst+ +- -+vref-vrefOED7D0D7D0：數(shù)據(jù)輸出線。其為三態(tài)緩沖輸出形：數(shù)據(jù)輸出線。其為三態(tài)緩沖輸出形式，可以和單片機(jī)的數(shù)據(jù)線直接相連式，可以和

42、單片機(jī)的數(shù)據(jù)線直接相連。第28頁/共41頁(2) (2) ADC0809ADC0809芯片為芯片為2828引腳雙列直插式封裝引腳雙列直插式封裝ADDAADDASTARTSTARTCLKCLKEOCEOCD0D0D7D78 8 通通道道多多路路開開關(guān)關(guān)IN0IN0IN7IN7地地址址譯譯碼碼鎖鎖存存ADDBADDBADDCADDCALEALE控制邏輯與時(shí)序控制邏輯與時(shí)序D/AD/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器SARSARVinVin比較器比較器輸輸出出鎖鎖存存器器VstVst+ +- -+vref-vrefOEOEOE：輸出允許信號(hào)。其用于控制三態(tài)輸出鎖：輸出允許信號(hào)。其用于控制三態(tài)輸出鎖存器向單片機(jī)輸出轉(zhuǎn)換得

43、到的數(shù)據(jù)。存器向單片機(jī)輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)。OE=0OE=0，輸出數(shù)據(jù)線呈高電阻；輸出數(shù)據(jù)線呈高電阻；OE=1OE=1，輸出轉(zhuǎn)換得到，輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)。第29頁/共41頁(2) (2) ADC0809ADC0809芯片為芯片為2828引腳雙列直插式封裝引腳雙列直插式封裝ADDAADDASTARTSTARTCLKCLKEOCEOCD0D0D7D78 8 通通道道多多路路開開關(guān)關(guān)IN0IN0IN7IN7地地址址譯譯碼碼鎖鎖存存ADDBADDBADDCADDCALEALE控制邏輯與時(shí)序控制邏輯與時(shí)序D/AD/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器SARSARVinVin比較器比較器輸輸出出鎖鎖存存器器VstVst+

44、+- -+vref-vrefOEEOCEOC：轉(zhuǎn)換結(jié)束狀態(tài)信號(hào)。：轉(zhuǎn)換結(jié)束狀態(tài)信號(hào)。EOC=0EOC=0，正在進(jìn)行，正在進(jìn)行轉(zhuǎn)換；轉(zhuǎn)換；EOC=1EOC=1，轉(zhuǎn)換結(jié)束。該狀態(tài)信號(hào)既可，轉(zhuǎn)換結(jié)束。該狀態(tài)信號(hào)既可作為查詢的狀態(tài)標(biāo)志，又可以作為中斷請(qǐng)求作為查詢的狀態(tài)標(biāo)志，又可以作為中斷請(qǐng)求信號(hào)使用。信號(hào)使用。第30頁/共41頁(2) (2) ADC0809ADC0809芯片為芯片為2828引腳雙列直插式封裝引腳雙列直插式封裝ADDAADDASTARTSTARTCLKCLKEOCEOCD0D0D7D78 8 通通道道多多路路開開關(guān)關(guān)IN0IN0IN7IN7地地址址譯譯碼碼鎖鎖存存ADDBADDBADD

45、CADDCALEALE控制邏輯與時(shí)序控制邏輯與時(shí)序D/AD/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器SARSARVinVin比較器比較器輸輸出出鎖鎖存存器器VstVst+ +- -+vref-vrefOEVrefVref：參考電源。其典型：參考電源。其典型值為值為+5 V+5 V（Vref (+) =+5 Vref (+) =+5 V V，Vref(-) =0 VVref(-) =0 V）第31頁/共41頁第32頁/共41頁延時(shí)讀數(shù)延時(shí)讀數(shù)方式方式 對(duì)于一種對(duì)于一種A/DA/D轉(zhuǎn)換器來說，轉(zhuǎn)換時(shí)間作為一項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)是轉(zhuǎn)換器來說，轉(zhuǎn)換時(shí)間作為一項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)是已知的和固定的。已知的和固定的。 例如例如,ADC0809,ADC0

46、809轉(zhuǎn)換時(shí)間為轉(zhuǎn)換時(shí)間為128 s128 s，相當(dāng)于，相當(dāng)于6 MHz6 MHz的的MCS-MCS-5151單片機(jī)單片機(jī)R 64R 64個(gè)機(jī)器周期?？蓳?jù)此設(shè)計(jì)一個(gè)延時(shí)子程序，個(gè)機(jī)器周期。可據(jù)此設(shè)計(jì)一個(gè)延時(shí)子程序，A/DA/D轉(zhuǎn)換啟動(dòng)后即調(diào)用這個(gè)延時(shí)子程序，延遲時(shí)間一到，轉(zhuǎn)換肯轉(zhuǎn)換啟動(dòng)后即調(diào)用這個(gè)延時(shí)子程序，延遲時(shí)間一到，轉(zhuǎn)換肯定已經(jīng)完成了，接著就可進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。定已經(jīng)完成了，接著就可進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。 在這種方式下，在這種方式下，EOCEOC引腳懸空。引腳懸空。第33頁/共41頁查詢傳送方式查詢傳送方式 單片機(jī)啟動(dòng)單片機(jī)啟動(dòng)08090809后，延遲后，延遲10us10us，檢測(cè)，檢測(cè)EOCEOC

47、，若，若EOC=0EOC=0則則A/DA/D轉(zhuǎn)換沒有結(jié)束，繼續(xù)檢測(cè)轉(zhuǎn)換沒有結(jié)束，繼續(xù)檢測(cè)EOCEOC，直到，直到EOC=1EOC=1。當(dāng)。當(dāng)EOC=1EOC=1時(shí)時(shí)，A/DA/D轉(zhuǎn)換已經(jīng)結(jié)束，單片機(jī)讀取轉(zhuǎn)換已經(jīng)結(jié)束，單片機(jī)讀取A/DA/D轉(zhuǎn)換結(jié)果。轉(zhuǎn)換結(jié)果。 在這種方式下，在這種方式下，EOCEOC必須接到必須接到80518051的一條的一條I/OI/O線上。線上。第34頁/共41頁中斷傳送方式中斷傳送方式 單片機(jī)啟動(dòng)單片機(jī)啟動(dòng)A/DA/D轉(zhuǎn)換后可以做其它工作，當(dāng)轉(zhuǎn)換后可以做其它工作，當(dāng)A/DA/D轉(zhuǎn)換結(jié)束轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，時(shí)，EOCEOC由由0-10-1經(jīng)過非門傳到經(jīng)過非門傳到INT0/1INT0/1端，端，80518051收到中斷請(qǐng)求收到中斷請(qǐng)求信號(hào)，若信號(hào)，若80518051開著中斷，則進(jìn)入中斷服務(wù)程序，在中斷服務(wù)開著中斷，則進(jìn)入中斷服務(wù)程序，在中斷服務(wù)程序中單片機(jī)讀取程序中單片機(jī)讀取A/DA/D轉(zhuǎn)換的結(jié)果。轉(zhuǎn)換的結(jié)果。 在這種方式下，在這種方式下， EOCEOC必須經(jīng)過非門接到必須經(jīng)過非門接到80518051的中斷請(qǐng)求的中斷請(qǐng)求輸入線輸入線INT0INT0或或INT1INT1上，上，80518051的中斷觸發(fā)方式為下降沿觸發(fā)。的中斷觸發(fā)方式為下降沿觸發(fā)。P179P