模擬量的輸入輸出PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1模擬量的輸入輸出模擬量的輸入輸出 概述概述 模擬量D/A傳感器執(zhí)行元件A/D數(shù)字量數(shù)字量模擬量模擬量輸入(數(shù)據(jù)采集)模擬量輸出(過程控制)計(jì)算機(jī)第1頁/共46頁模擬接口電路的任務(wù)模擬電路的任務(wù)0010110110101100工業(yè)生產(chǎn)過程傳感器放大濾波多路轉(zhuǎn)換&采樣保持A/D轉(zhuǎn)換放大驅(qū)動(dòng)D/A轉(zhuǎn)換輸出接口微型計(jì)算機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸入接口物理量變換信號(hào)處理信號(hào)變換I/O接口輸入通道輸出通道第2頁/共46頁第3頁/共46頁第4頁/共46頁VrefRf 模擬開關(guān)電阻網(wǎng)絡(luò)VO數(shù)字量第5頁/共46頁fOinRV = -VR式中：Rf 為反饋電阻 R 為輸入電阻 VinRf VOR 第6頁/共46

2、頁n0fini=1i1V =-RVRVinRf VOR1式中：Ri 為第i支路的輸 入電阻Rn第7頁/共46頁nn0frefrefiii=1i=1f11V = -RV= -V2 R2n0irefii=11V = -SV2若Si=1,該項(xiàng)對(duì)VO有貢獻(xiàn)若Si=0,該項(xiàng)對(duì)VO無貢獻(xiàn)第8頁/共46頁2R4R8R16R32R64R128R256RVrefRf VOS1S2S3S4S5S6S7S8n與上式相對(duì)應(yīng)的電路如下(圖中n=8)： n圖中的電阻網(wǎng)絡(luò)就稱為權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)第9頁/共46頁用用R-2R梯形電阻網(wǎng)絡(luò)梯形電阻網(wǎng)絡(luò)(見下頁見下頁)，它只用兩種阻值的電阻它只用兩種阻值的電阻(R和和2R)。第10頁/共

3、46頁第11頁/共46頁第12頁/共46頁tV1/2 LSBtCVFULL第13頁/共46頁第14頁/共46頁第15頁/共46頁第16頁/共46頁寫輸入寄存器寫DAC寄存器第17頁/共46頁第18頁/共46頁n雙緩沖方式（標(biāo)準(zhǔn)方式）雙緩沖方式（標(biāo)準(zhǔn)方式）n轉(zhuǎn)換要有兩個(gè)步驟：轉(zhuǎn)換要有兩個(gè)步驟：n將數(shù)據(jù)寫入輸入寄存器將數(shù)據(jù)寫入輸入寄存器n/CS=0、/WR1=0、ILE=1n將輸入寄存器的內(nèi)容寫入將輸入寄存器的內(nèi)容寫入DAC寄存器寄存器n/WR2=0、/XFER=0 n優(yōu)點(diǎn)：數(shù)據(jù)接收與優(yōu)點(diǎn)：數(shù)據(jù)接收與D/A轉(zhuǎn)換可異步進(jìn)行；轉(zhuǎn)換可異步進(jìn)行； 可實(shí)現(xiàn)多個(gè)可實(shí)現(xiàn)多個(gè)DAC同步轉(zhuǎn)換輸出同步轉(zhuǎn)換輸出分時(shí)寫分

4、時(shí)寫入入、同步轉(zhuǎn)換同步轉(zhuǎn)換第19頁/共46頁第20頁/共46頁第21頁/共46頁雙緩沖方式同步轉(zhuǎn)換舉例A10-A0譯碼器0832-10832-2port1port2port3第22頁/共46頁第23頁/共46頁n直通方式直通方式/CS=0、/WR1=0、ILE=1/WR2=0、/XFER=0 n特點(diǎn)：0832一直處于轉(zhuǎn)換狀態(tài)，模擬輸出始終跟蹤數(shù)據(jù)輸入的變化。00第24頁/共46頁D/A轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用n函數(shù)發(fā)生器函數(shù)發(fā)生器只要往只要往D/A轉(zhuǎn)換器寫入按規(guī)轉(zhuǎn)換器寫入按規(guī)律變化的數(shù)據(jù)，即可在輸出端獲得正弦波、律變化的數(shù)據(jù)，即可在輸出端獲得正弦波、三角波、鋸齒波、方波、階梯波、梯形波等三角波

5、、鋸齒波、方波、階梯波、梯形波等函數(shù)波形。函數(shù)波形。n直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速控制。直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速控制。第25頁/共46頁第26頁/共46頁 MOD DX，278H MOV AL，0NEXT：OUT DX，AL DEC AL JMP NEXT第27頁/共46頁第28頁/共46頁第29頁/共46頁第30頁/共46頁第31頁/共46頁第32頁/共46頁第33頁/共46頁START EOC CLK OED7D0VREF(+) VREF(-)ADDCADDBADDAALEIN0IN7比較器8路模擬開關(guān)逐位逼近寄存器SAR樹狀開關(guān)電阻網(wǎng)絡(luò)三態(tài)輸出鎖存器時(shí)序與控制地址鎖存及譯碼D/A8個(gè)模擬輸入通道8選1第34頁/

6、共46頁啟動(dòng)地址鎖存ADDA ADDCALE/STARTEOCOED0 D7 轉(zhuǎn)換時(shí)間第35頁/共46頁轉(zhuǎn)換結(jié)束；OE信號(hào)打開輸出鎖存器的三態(tài)門送出結(jié)果 。第36頁/共46頁多路輸入時(shí)ADDCADDBADDAIN0IN1IN2IN3IN4ADC0809輸入0輸入1輸入2輸入3輸入4CPU指定通道號(hào)單路輸入時(shí)ADDCADDBADDAIN4ADC0809輸入+5V第37頁/共46頁ADDCADDBADDAIN0IN1IN2IN3IN4ADC0809輸入DB74LS273Q2Q1Q0CP來自I/O譯碼D0-D7ADDCADDBADDAIN0IN1IN2IN3IN4ADC0809DB8255PB2PB1PB0/CS來自I/O譯碼D0-D7A1A0A1A0第38頁/共46頁D0-D7ADC0809DBOE來自I/O譯碼直接連DBD0-D7ADC0809DBOE來自I/O譯碼通過輸入接口連DB74LS244+5VDIDO/E1/E2第39頁/共46頁ADC0809ALESTART獨(dú)立連接來自I/O譯碼1來自I/O譯碼2ADC0809ALESTART統(tǒng)一連接來自I/O譯碼第40頁/共46頁第41頁/共46