ADDA转换电路实验

实验九D/A、A/D转换电路
一、实验目的：
1、熟悉D/A和A/D转换器的转换过程和原理。

2、掌握D/A转换器DAC0832和A/D转换器0809的基本使用方法。

一、实验设备及器件
1、DAC0832 8位数模转换器1片
2、ADC0809 8位模数转换器1片
3、uA741 运算放大器1片
4、双踪示波器一台，直流数字电压表一支
5、电阻电容导线若干。

1、数字逻辑教学仪一台。

二、实验预习要求
1、复习A/D、D/A转换的工作原理。

2、熟悉ADC0809、DAC0832各引脚功能，使用方法。

四、实验原理：
1、DAC0832原理介绍
0832是电流输出型8位D/A转换电路，它采用CMOS制造工艺，可直接和8位微处理器相连而不需要另加I/O接口，该芯片和TTL系列及低压CMOS系列相兼容，是目前应用很广泛的一种集成DAC器件。

芯片的结构框图和引脚排列图如下：如图(9-1)
图(9-1)
D0~D7是8位数据信号输入端，I out1和I out2是电流输出端，V ref是基准电压输入端，Vcc 是电源电压+5V~+15V选用，AGND、DGND模数接地端，R fb是反馈电阻连接端。

DAC0832输出的是电流，要转换成电压，还必须经过一个外接的运算放大器和反馈电阻RF外接运算放大器后的输出电压为：
V0=-V ref (27D7+26D6+…+21D1+20D0) /28
由上式可见，输出电压V0与输入的数字量成正比，这就实现了从数字量到模拟量的转换。

一个8位的D/A转换器，它有8个输入端，每个输入端是8位二进制数的一位，有一个模拟输出端，输入可有28=256个不同的二进制组态，输出为256个电压之一，即输出电压不是整个电压范围内的任意值，而只能是256个可能值。

DAC0832转换电路图如下图(9-2)
图(9-2)
2、ADC0809原理介绍
ADC0809是采用CMOS工艺制成的单片8位8通道逐次渐进型模/数转换器，其逻辑框图和引脚排列图如图(9-3)
图(9-3)
器件有8位逐次渐进型A/D转换器、地址锁存与译码电路、模拟开关和三态输出锁存器等部分组成。

IN0~IN7是8路模拟信号输入端；A2、A1、A0是地址输入端。

根据A2A1A0的地址编码选通8路模拟
信号IN0~IN7中的任意一路进行A/D转换，地址译码与模拟输入通道的选通关系如下表：
ALE是地址锁存允许输入信号，ALE施加正脉冲（上升沿有效）时，地址译码被锁存，并选通相应的模拟信号通道信号，送A/D转换时应在此脚施加正脉冲，当上升沿到达时，内部逐次渐进寄存器复位，在下降沿到达后，开始A/D转换过程。

EOC是转换结束输出信号（转换结束标志），高电平有效。

OE是输入允许信号，高电平有效。

CP是时钟信号输入端，外接时钟频率一般为几百KHZ。

VCC是+5V单共电电源。

V REF（+）、V REF（-）分别是正基准电压和负基准电压。

一般V REF（+）接+5V电源，V REF（-）接地。

D7~D0是数字信号输出端。

A/D转换电路图如下： (9-4)
图（9-4）
例如，温度为0~10000C，对应输出电压为0~5V，经A/D转换后进行显示，要求保留一位小数。

试问选用多少位的A/D转换芯片？从题意知，0~10000C对应0~5V的模拟量，则0.005V/o C,0.1o C对应0.0005V模拟量。

为了实现显示0.1o C的目标，要求A/D转换器能分辨0.0005以上的模拟量。

由不5*1/2n<0.0005得，n>14,即选用14位以上的A/D转换器。

五、实验内容：
1、用ADC0809实现A/D转换
按图（9-4）所示接好电路，然后输入模拟信号电压VIN的不同取值下，测试ADC0809的输出数字信号，并记录入表9-2中。

表9-2 电路输入模拟电压与输出数字量关系表
2、用DAC0832实现D/A转换
按图（9-2）所示接好电路，然后输入数字信号的不同取值下，测试模拟输出电压值，并记录入表9-1中。

六、实验报告
整理实验数据，分析实验结果。