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復(fù)合視頻信號(hào)波形圖像采集時(shí)序圖視頻采集系統(tǒng)框圖2.3A/D和D/A應(yīng)用A/D篇ADC0809內(nèi)部結(jié)構(gòu)STARTEOCCLKOED7D0VREF(+)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時(shí)鐘起動(dòng)1/ftWStWALEALE穩(wěn)定地址tStH穩(wěn)定比較器內(nèi)部輸入模擬輸入1/2LSB

tD輸出允許變換結(jié)束

EOC

tEOCtC輸出三態(tài)…….…….…….…….…….…….…….…….…….…….

ADC0809時(shí)序80C51單片機(jī)引腳定義ADC0809與51單片機(jī)接口CECSR/C12/8A0工作狀態(tài)0××××禁止×1×××禁止100×0啟動(dòng)12位轉(zhuǎn)換100×1啟動(dòng)8位轉(zhuǎn)換1011×12位數(shù)據(jù)輸出10100高8位數(shù)據(jù)輸出10101低4位數(shù)據(jù)輸出ADC574A引腳AD1674單、雙極性輸入接法單極性輸入雙極性輸入AD1674轉(zhuǎn)換啟動(dòng)、讀操作時(shí)序轉(zhuǎn)換啟動(dòng)讀操作時(shí)序啟動(dòng)A/D地址:00H讀高8位地址:01H讀低4位地址:03HAD574A與MCS-51系列單片機(jī)接口D/A篇DAC08328位輸入寄存器8位DAC寄存器8位D/A轉(zhuǎn)換器UREFIOUT2RfbAGNDVCCDGNDDI7~DI0CSWR1WR2XFERILELELEIOUT1&&&RFB它由一個(gè)8位輸入寄存器、一個(gè)8位DAC寄存器和一個(gè)8位D/A轉(zhuǎn)換器三大部分組成,D/A轉(zhuǎn)換器采用了倒T型R-2R電阻網(wǎng)絡(luò)。LE=1,跟隨=0,鎖存DAC0832的三種工作方式(b)單緩沖方式:適合在不要求多片D/A同時(shí)輸出時(shí)。此時(shí)只需一次寫操作,就開始轉(zhuǎn)換,提高了D/A的數(shù)據(jù)吞吐量。(a)雙緩沖方式:采用二次緩沖方式,可在輸出的同時(shí),采集下一個(gè)數(shù)據(jù),提高了轉(zhuǎn)換速度;也可在多個(gè)轉(zhuǎn)換器同時(shí)工作時(shí),實(shí)現(xiàn)多通道D/A的同步轉(zhuǎn)換輸出。(c)直通方式:輸出隨輸入的變化隨時(shí)轉(zhuǎn)換。數(shù)模轉(zhuǎn)換器引腳功能

IOUT1:DAC輸出電流1。當(dāng)DAC鎖存器中為全1時(shí),IOUT1最大(滿量程輸出);為全0時(shí),IOUT1為0。IOUT2:DAC輸出電流2。它作為運(yùn)算放大器的另一個(gè)差分輸入信號(hào)(一般接地)。滿足IOUT1+IOUT2=滿量程輸出電流。ILE:輸入鎖存允許信號(hào),高電平有效。

CS:片選信號(hào),低電平有效。WR1:輸入數(shù)據(jù)選通信號(hào),低電平有效。(上升沿鎖存)XFER:數(shù)據(jù)傳送選通信號(hào),低電平有效。

WR2:數(shù)據(jù)傳送選通信號(hào),低電平有效。(上升沿鎖存)DGND:數(shù)字地,是控制電路中各種數(shù)字電路的零電位。AGND:模擬地,是放大器、A/D和D/A轉(zhuǎn)換器中模擬電路的零電位。UREF:參考電壓輸入。一般此端外接一個(gè)精確、穩(wěn)定的電壓基準(zhǔn)源。UREF可在-10V至+10V范圍內(nèi)選擇。UCC:電源輸入端(一般取+5V~+15V)。DAC0832的單極性輸出接線方法DAC0832為R-2R網(wǎng)絡(luò)型D/A,其內(nèi)部反饋電阻Rf=R=7.5K◆雙極性輸出方式DAC0832的雙極性輸出接線方法DAC0832工作時(shí)序圖ALEDAC0832單緩沖方式下的連接電路P0P7~AT89C51WRG74LS373D0D7Q0Q7OEA7~A0A0888~~+5VCSXFERWR1WR2VCCILERFBIOUT1IOUT2AGNDDAC0832D7D0~DGNDVREF-A+LM324V0+5VC1C2MC14032.5V注:MC14032.5V精密電壓基準(zhǔn)芯片單緩沖方式下的DAC0832DAC0832的接口電路-單緩沖方式DAC0832的接口電路-雙緩沖方式對(duì)于多路D/A轉(zhuǎn)換,要求同步進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換輸出時(shí),必須采用雙緩沖方式。ALE兩路模擬信號(hào)同步輸出系統(tǒng)P0P7~AT89C51WRG74LS373D0D7Q0Q7OEA7~A0A0888~~CSXFERWR1WR2RFBIOUT2

DAC0832(1)D7D0-A+WR2++--AA~8WR2CSXFERWR1A1A2

DAC0832(2)RFBIOUT1IOUT1IOUT2RFBXY示波器~D0D7DAC0832的接口電路-雙緩沖方式在一些控制應(yīng)用中,需要有一個(gè)線性增長(zhǎng)的電壓(鋸齒波)來控制檢測(cè)過程、移動(dòng)記錄筆或移動(dòng)電子束等。對(duì)此可通過在DAC0832的輸出端接運(yùn)算放大器,由運(yùn)算放大器產(chǎn)生鋸齒波來實(shí)現(xiàn),其電路連接如圖所示。DAC0832應(yīng)用-產(chǎn)生鋸齒波圖中的DAC0832工作于單緩沖方式,其中輸入寄存器受控,而DAC寄存器直通。假定輸入寄存器地址為7FFFH,產(chǎn)生鋸齒波的程序清單如下:

MOVA,#00H ;取下限值

MOVDPTR,#7FFFH ;指向0832口地址MM:MOVX@DPTR,A ;A累加器送到外部單元

INCA ;加1(D取值0~255)

NOP;延時(shí)

NOP NOP SJMPMM ;反復(fù)執(zhí)行上述程序就可得到如下圖所示的鋸齒波。

說明:(1)程序每循環(huán)一次,A(0~255)加1,因此實(shí)際上鋸齒波的上升邊是由256個(gè)小階梯構(gòu)成的,但由于階梯很小,所以宏觀上看就如圖中所畫的先行增長(zhǎng)鋸齒波。

(2)通過A加1,可得到正向的鋸齒波,反之A減1可得到負(fù)向的鋸齒波。

ORG1100HSTART:MOVDPTR,#7FFFH;送DAC0832口地址LOOP:MOVA,#dataH

;送高電平數(shù)據(jù)

MOVX@DPTR,ALCALLDELAYH;調(diào)用延時(shí)子程序

MOVA,#dataL

;送低電平數(shù)據(jù)

MOVX@DPTR,ALCALLDELAYL;調(diào)用延時(shí)子程序

SJMPLOOP

DAC0832應(yīng)用-產(chǎn)生矩形波執(zhí)行上述程序就可得到如下圖所示的矩形波例題:下圖為DAC0832與計(jì)算機(jī)的接口電路,分析DAC0832以何種模式工作,特點(diǎn)是什么?給出實(shí)現(xiàn)該模式的另一種接口方法?DAC0832還有哪些工作模式,并說明其特點(diǎn)?

答案:DAC0832工作在單緩沖模式。輸入寄存器與DAC寄存器只用一個(gè)工作在緩沖(受控)狀態(tài),另一個(gè)為直通(不受控)狀態(tài)。另一種連接方式:WR1接CPU的WR信號(hào)線,WR2和XFER接地。直通模式,兩個(gè)寄存器都不受控。雙緩沖模式,兩個(gè)寄存器都受控。例:現(xiàn)已知某爐溫變化范圍為0~1000℃,測(cè)試時(shí),采用8位的A/D轉(zhuǎn)換器,試問此時(shí)系統(tǒng)對(duì)爐溫變化的分辨率為多少。若測(cè)試時(shí),通過變送器將測(cè)試起點(diǎn)遷移到500℃(輸出的模擬信號(hào)和前面相同都是0-5V),保持同樣的系統(tǒng)對(duì)爐溫變化的分辯率,試問此時(shí)至少采用幾位的A/D轉(zhuǎn)換器。

故Δ=3.9°

所以至少要選擇8位A/D。

ADC0809與8031的接口連接圖判斷接口是否

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