項目12 制作電池電量指示燈

1、項目12制作電池電量指示燈v需要用計算機來處理的模擬信號越來越多。例如需要用計算機來處理的模擬信號越來越多。例如聲音、溫度、壓力等，它們都是隨時間連續(xù)變化聲音、溫度、壓力等，它們都是隨時間連續(xù)變化的模擬信號，為了能夠用計算機處理這類信號，的模擬信號，為了能夠用計算機處理這類信號，必須把模擬信號轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的數(shù)字信號，才能輸必須把模擬信號轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的數(shù)字信號，才能輸入到計算機中進行處理，有時還需要數(shù)字信號再入到計算機中進行處理，有時還需要數(shù)字信號再轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的模擬信號作為最后輸出。轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的模擬信號作為最后輸出。項目十二制作電池電量指示燈項目十二制作電池電量指示燈3.了解典型集成模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的引

2、腳功能和應(yīng)用了解典型集成模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的引腳功能和應(yīng)用電路的連接方法；電路的連接方法；1.了解數(shù)了解數(shù)/模轉(zhuǎn)換和模模轉(zhuǎn)換和模/數(shù)轉(zhuǎn)換基本概念和類型；數(shù)轉(zhuǎn)換基本概念和類型； 2.了解典型集成數(shù)模轉(zhuǎn)換電路的引腳功能和應(yīng)用了解典型集成數(shù)模轉(zhuǎn)換電路的引腳功能和應(yīng)用電路的連接方法；電路的連接方法； v會搭接數(shù)模轉(zhuǎn)換集成電路的典型應(yīng)用電路，會搭接數(shù)模轉(zhuǎn)換集成電路的典型應(yīng)用電路，觀察現(xiàn)象，并測試相關(guān)數(shù)據(jù)觀察現(xiàn)象，并測試相關(guān)數(shù)據(jù)v會搭接模數(shù)轉(zhuǎn)換集成電路的典型應(yīng)用電路，會搭接模數(shù)轉(zhuǎn)換集成電路的典型應(yīng)用電路，觀察現(xiàn)象，并測試相關(guān)數(shù)據(jù)觀察現(xiàn)象，并測試相關(guān)數(shù)據(jù)v能用典型的能用典型的A/D轉(zhuǎn)換器件制作電池電量指示轉(zhuǎn)換器件

3、制作電池電量指示燈電路燈電路v完成完成A/D轉(zhuǎn)換顯示電路功能檢測和故障排除轉(zhuǎn)換顯示電路功能檢測和故障排除模模/數(shù)轉(zhuǎn)換數(shù)轉(zhuǎn)換數(shù)數(shù)/模轉(zhuǎn)換模轉(zhuǎn)換制作電池電量指示燈制作電池電量指示燈D/A轉(zhuǎn)換器組建與轉(zhuǎn)換器組建與功能測試功能測試A/D轉(zhuǎn)換器組建與功轉(zhuǎn)換器組建與功能測試能測試一一.數(shù)數(shù)/模轉(zhuǎn)換模轉(zhuǎn)換1.D/A1.D/A轉(zhuǎn)換器的基本原理和轉(zhuǎn)換特性轉(zhuǎn)換器的基本原理和轉(zhuǎn)換特性將輸入的每一位二進制代碼按其權(quán)的大小轉(zhuǎn)將輸入的每一位二進制代碼按其權(quán)的大小轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的模擬量，然后將代表各位的模擬換成相應(yīng)的模擬量，然后將代表各位的模擬量相加，所得的總模擬量就與數(shù)字量成正比，量相加，所得的總模擬量就與數(shù)字量成正比，這樣

4、便實現(xiàn)了從數(shù)字量到模擬量的轉(zhuǎn)換。這樣便實現(xiàn)了從數(shù)字量到模擬量的轉(zhuǎn)換。2.D/A2.D/A轉(zhuǎn)換器集成芯片轉(zhuǎn)換器集成芯片DAC0832DAC0832簡介簡介 8 8位位DADA轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器 COMS COMS工藝工藝 倒倒T T型電阻網(wǎng)絡(luò)型電阻網(wǎng)絡(luò) 內(nèi)部有內(nèi)部有2 2個數(shù)據(jù)寄個數(shù)據(jù)寄存器存器 直通、單緩沖、直通、單緩沖、雙緩沖雙緩沖三種工作方式三種工作方式結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)特點特點D0D0D7D7：輸入：輸入8 8位數(shù)字量，位數(shù)字量，D7D7最高位（最高位（MSBMSB），），D0D0最低位（最低位（LSBLSB）Io1Io1、Io2Io2：模擬電流輸出端，：模擬電流輸出端，Io1+Io2=Io1+Io2=

5、常數(shù)常數(shù)V VR R/R/R 輸入全輸入全1 1時，時，Io1Io1最大，最大，Io2Io2最?。环粗畡t反。最小；反之則反。 Io1Io1相當(dāng)?shù)瓜喈?dāng)?shù)筎 T形形DADA轉(zhuǎn)換中的轉(zhuǎn)換中的I I。R RFBFB：運放用反饋電阻引出端。：運放用反饋電阻引出端。R RF FR R，使得，使得BRONVV82(3)引腳說明引腳說明V VR R：基準(zhǔn)電壓，：基準(zhǔn)電壓， V VR R10V10V10V 10V V VCC CC ：電源電壓：電源電壓 5V5V15V15V(3)引腳說明（續(xù)引腳說明（續(xù)1）DGNDDGND：數(shù)字信號接地端。：數(shù)字信號接地端。AGNDAGND：模擬信號接地端。：模擬信號接地端。C

6、S：片選信號，低有效。片選信號，低有效。ILE：輸入鎖存使能，輸入鎖存使能， 高有效。高有效。1WR：寫信號寫信號1 1，低有效。，低有效。111WRCSILEWRCSILELE01LE：數(shù)據(jù)鎖存。寄存器輸出不隨輸入變化。數(shù)據(jù)鎖存。寄存器輸出不隨輸入變化。11LE：數(shù)據(jù)直通。寄存器輸出隨輸入變化。數(shù)據(jù)直通。寄存器輸出隨輸入變化。(3)引腳說明（續(xù)引腳說明（續(xù)2）2WR：寫信號寫信號2 2，低有效。，低有效。XFER：DACDAC轉(zhuǎn)換控制端，轉(zhuǎn)換控制端， 低有效。低有效。XFERWRXFERWRLE22202 LE：數(shù)據(jù)鎖存。寄存器輸出不隨輸入變化。：數(shù)據(jù)鎖存。寄存器輸出不隨輸入變化。12 LE

7、：數(shù)據(jù)直通。轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)隨輸入變化。：數(shù)據(jù)直通。轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)隨輸入變化。3.D/A轉(zhuǎn)換器主要參數(shù)轉(zhuǎn)換器主要參數(shù)分辨率：分辨率：最最大大輸輸出出電電壓壓最最小小輸輸出出電電壓壓分分辨辨率率 1010231102112110的的分分辨辨率率位位如如 DAC 分辨率取決于分辨率取決于DACDAC的位數(shù)，故常用輸入二進制數(shù)碼的的位數(shù)，故常用輸入二進制數(shù)碼的位數(shù)位數(shù)n n來表示分辨率：來表示分辨率：n21 分分辨辨率率（2）轉(zhuǎn)換精度轉(zhuǎn)換精度 是指輸入端加有最大數(shù)值量時是指輸入端加有最大數(shù)值量時,DAC的實際的實際輸出值和理論計算值之差輸出值和理論計算值之差,它主要包括非線性誤它主要包括非線性誤差、比例系統(tǒng)誤差、

8、失調(diào)誤差。一般來說，不差、比例系統(tǒng)誤差、失調(diào)誤差。一般來說，不考慮其他考慮其他D/A轉(zhuǎn)換誤差時，分辨率即為轉(zhuǎn)換精轉(zhuǎn)換誤差時，分辨率即為轉(zhuǎn)換精度。度。 絕對誤差理論滿度值實際滿度值絕對誤差理論滿度值實際滿度值 1/2LSBRV2561LSB DAC81：位位如如RV512LSB211（3）轉(zhuǎn)換時間）轉(zhuǎn)換時間 轉(zhuǎn)換器輸入變化為滿度值時（全轉(zhuǎn)換器輸入變化為滿度值時（全00全全1 1，或全，或全11全全0 0 ），），輸出模擬量達到穩(wěn)定所需要的時間。輸出模擬量達到穩(wěn)定所需要的時間。 不含運放的不含運放的DACDAC的建立時間，一般小于的建立時間，一般小于0.1S0.1S。 含運放的集成含運放的集成DA

9、CDAC的建立時間，一般小于的建立時間，一般小于1.5S1.5S。其它指標(biāo)其它指標(biāo)電源電壓、輸出方式（電流、電壓）、輸出范圍等等。電源電壓、輸出方式（電流、電壓）、輸出范圍等等。選擇選擇DACDAC需考慮的需考慮的次要指標(biāo)：輸出方式、輸出范圍（次要指標(biāo)：輸出方式、輸出范圍（V VR R取值）。取值）。主要指標(biāo)：分辨率、轉(zhuǎn)換速度。主要指標(biāo)：分辨率、轉(zhuǎn)換速度。其它指標(biāo)集成其它指標(biāo)集成DACDAC一般都能滿足。一般都能滿足。項目十二制作電池電量指示燈項目十二制作電池電量指示燈二、模二、模/數(shù)轉(zhuǎn)換數(shù)轉(zhuǎn)換A/D 轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器(ADC)是將輸是將輸入模擬信號轉(zhuǎn)入模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號換成數(shù)字信號的裝置。的

10、裝置。采樣、保持、采樣、保持、量化和編碼量化和編碼 1.ADC0809的內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)的內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)它是它是8位逐次逼近位逐次逼近型型A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器,內(nèi)內(nèi)部有部有8通道多路開通道多路開關(guān)、地址譯碼、關(guān)、地址譯碼、電壓比較器、電壓比較器、8位位DA轉(zhuǎn)換器、控制轉(zhuǎn)換器、控制及時序電路等。及時序電路等。ST CLKEOCD0D7IN0IN7ABCALE八位轉(zhuǎn)換器A/D三態(tài)輸出鎖存器VCCGNDOEVR(+)VR(-)38地址鎖存與譯碼八路模擬量開關(guān).2.ADC0809的引腳及功能的引腳及功能 工作過程：工作過程：由地址線（由地址線（C C、B B、A A）選擇）選擇輸入（輸入（IN0IN0IN7I

11、N7），），ALEALE進行進行地址鎖存；地址鎖存；STARTSTART啟啟ADAD轉(zhuǎn)換；轉(zhuǎn)換開始轉(zhuǎn)換；轉(zhuǎn)換開始EOCEOC0 0；轉(zhuǎn)換結(jié)束轉(zhuǎn)換結(jié)束EOCEOC1 1，向外發(fā)出，向外發(fā)出結(jié)束信號；結(jié)束信號； 使使OEOE1 1，讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果。，讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果。3.A/D轉(zhuǎn)換器主要參數(shù)轉(zhuǎn)換器主要參數(shù)（1）分辨率）分辨率 轉(zhuǎn)換器輸出是二進制數(shù)碼，位數(shù)越多，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換器輸出是二進制數(shù)碼，位數(shù)越多，轉(zhuǎn)換精度就越高，分辨率越高。例如：換精度就越高，分辨率越高。例如：8位的轉(zhuǎn)換位的轉(zhuǎn)換器，如果輸入的模擬量滿量程器，如果輸入的模擬量滿量程5V,則它的分辨率則它的分辨率為：為：mVV53.19258。 3.A/D轉(zhuǎn)

12、換器主要參數(shù)轉(zhuǎn)換器主要參數(shù)（2）轉(zhuǎn)換速度）轉(zhuǎn)換速度 轉(zhuǎn)換速度是指轉(zhuǎn)換器完成一次轉(zhuǎn)換所需的轉(zhuǎn)換速度是指轉(zhuǎn)換器完成一次轉(zhuǎn)換所需的時間，即從輸入端加入信號到輸出端出現(xiàn)相應(yīng)時間，即從輸入端加入信號到輸出端出現(xiàn)相應(yīng)穩(wěn)定的數(shù)字信號所需要的時間。穩(wěn)定的數(shù)字信號所需要的時間。 項目十二制作電池電量指示燈項目十二制作電池電量指示燈D/A、A/D轉(zhuǎn)換器組建與功能測試轉(zhuǎn)換器組建與功能測試掌握掌握D/A、A/D轉(zhuǎn)換器的引腳功能轉(zhuǎn)換器的引腳功能驗證驗證D/A、A/D轉(zhuǎn)換電路的工作原理轉(zhuǎn)換電路的工作原理技能訓(xùn)練目的技能訓(xùn)練目的（1）D/A轉(zhuǎn)換器組建與功能測試D/A轉(zhuǎn)換器實驗電路圖轉(zhuǎn)換器實驗電路圖 （2）A/D轉(zhuǎn)換器組建與

13、功能測試A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器實驗電路圖實驗電路圖 技能訓(xùn)練總結(jié)v整理實驗數(shù)據(jù)，填寫相關(guān)表格整理實驗數(shù)據(jù)，填寫相關(guān)表格v將理論計算結(jié)果和實測數(shù)據(jù)相比較，分析產(chǎn)將理論計算結(jié)果和實測數(shù)據(jù)相比較，分析產(chǎn)生誤差的原因生誤差的原因v分析討論實驗中出現(xiàn)的現(xiàn)象和問題分析討論實驗中出現(xiàn)的現(xiàn)象和問題制作電池電量指示燈制作電池電量指示燈 電池電量指示燈電路圖電池電量指示燈電路圖 電池電量指示燈電路板電池電量指示燈電路板 電池電量指示燈滿量程效果電池電量指示燈滿量程效果 任務(wù)要求任務(wù)要求4.接通電源接通電源 3.按原理圖進行線路連接按原理圖進行線路連接 2.按原理圖要求在電路板上布局按原理圖要求在電路板上布局 1.元元器件識別與檢測：對照元件清單清點并檢器件識別與檢測：對照元件清單清點并檢測所給元件測所給元件 5.功能調(diào)試功能調(diào)試v1、數(shù)、數(shù)/模轉(zhuǎn)換和模模轉(zhuǎn)換和模/數(shù)轉(zhuǎn)換時溝