单片机原理及其应用课件第八章修订演示文稿

V ou tIRR F fV 2 R 4R E R fF B V 2 R 4E BF
n位D/A转换器
VoutV2RnEFB
D/A转换器的输出形式 电压输出 电流输出
输出加运放将电流转为电压。
D/A转换器的输入锁存 无锁存器
不能与P0直接相连。 有锁存器
能与P0直接相连。
2．D/A转换器的性能指标
分辨率： 分辨率是指D/A转换器的单位数字量引起的模拟 量输出的变化。一般定义为：输出满度与2n的比值。 例如： 8位D/A, 输出满度是5V，分辨率为5/28=19.5mv
转换精度： 转换精度指满度校准时，在全量程内，DAC的 实际模拟输出值与理论值的最大相对误差。
线性度： 线性度是指DAC的实际转换特性曲线和理想直线 之间的最大偏移误差。
2( VREF 256
B)
VREF
(B 128) VREF
128
图8-3-5 双极性DAC的接法
2．MCS-51与8位DAC的接口(输入端) MCS-51和DAC0832接口时，有三种连接方
式：
直通方式
单缓冲方式 (只有一路模拟量输出,或多路模拟 量输出但不要求同步)
双缓冲方式 (多路模拟量输出且要求同步)
8.3.2 MCS-51和D/A的接口
1．DAC的应用(输出端) DAC用作单极性电压输出 VoutV2R5E6FB DAC用作双极性电压输出（图8-3-5、表
8-3-1）
DAC用作程ห้องสมุดไป่ตู้放大器（图8-3-6 ）
+5V
VoutV2R5E6FB
图8-3-4 单极性DAC的接法
Vout －(2Vout1 VREF )
单片机原理及其应用课件第八章修订演示文稿
8.3 D/A转换器及其接口
8.3.1 D/A转换器 8.3.2 MCS-51和D/A的接口
1．D/A转换器的原理
D/A转换器的原理：
把输入数字量中每位都按其权值分别转换成模 拟量，并通过运算放大器求和相加（如图8-3-2所 示）。
图8-3-2 T型电阻网络型D/A转换器 根据克希荷夫定律，如下关系成立： I0==1/2·I1 I1==1/2·I2 I2==1/2·I3 I3==VREF/2R
0000H R0, #0FEH A, #33H @R0, A DELAY1 A, #0FFH @R0, A DELAY2 LOOP
FDH 1#DAC08
32输入寄存器地址
FEH 2#DAC08
32输入寄存器地址
FFH 1#和2# DAC0832 DAC寄 存器地址
图8-3-9 8031和两片DAC0832的接口（双缓冲方式,数字 量的输入锁存和转换输出分两步）
三角波
START: DOWN:
UP:
ORG MOV CLR MOVX INC JNZ DEC MOVX JNZ SJMP END
0000H R0,#0FEH A @R0, A A DOWN A @R0, A UP DOWN
矩形波
START: LOOP:
ORG MOV MOV MOVX ACALL MOV MOVX ACALL SJMP END
MOVX 存器
@R0，A ；数据送1#DAC0832输入寄
INC R1
; 修改1#数据指针
SETB RS0
；转1区
MOV R0，#0FEH ；2#DAC输入寄存器地址
MOV A，@R1 ；取2#DAC数据指针指向单元中的数据
MOVX 存器
@R0，A ；数据送2#DAC0832输入寄
INC R1
；修改2#数据指针
Io1 u V 2 t R R b E 3 FV 2 R 2 R b E 2 FV 2 R 3 R b E 1 FV 2 R 4 R b E 0 FV R R( E 1 2 b F 3 2 1 2b 22 1 2 2 1 3b 1 2 1 4b 0 ) ＝ V 2 R 4 R （ E 2 3 F b 3 2 2 b 2 2 1 b 1 2 0 b 0 ) V 2 R 4 R B EF
建立时间 ：建立时间是数据变化满刻度时，输出达到终值 ±(1/2)LSB所需的时间。
3．DAC0832
DAC0832内部结构 DAC0832内部由三部分电路组成（图8-3-3）。 “8位
输入寄存器”、“8位DAC寄存器”、“8位D/A转换电路” 由8位T型电阻网络和电子开关组成。
图8-3-3 DAC0832原理框图
设8031内部RAM中有两个长度为20的数据块，其 起始地址分别为20H和40H，编出能把20H和40H中 的数据同步从1#和2#DAC0832输出的程序。
程序设计： 设0区R1寄存器指向20H单元,1区R1 指向40H单元，0区R2寄存器存放数据块长度,0区 和1区的R0指向DAC端口地址。
ORG 0000H
图8-3-4 DAC0832原理框图
引脚功能 DAC0832共有20条引脚，双列直插式封装。
（1）数字量输入线DI7～DI0（8条）；（2）控制线（5条）； （3）输出线（3条）； （4）电源和地线（4条）。
第一级寄存器选通： ILE=1, CE=0, WR1=0 第二级寄存器选通： WR2=0, XFER=0
DTOUT: MOV R1，#20H ；1#DAC数据区指针
MOV R2，#20 ；数据块长度计数器
SETB RS0
; 切换到1区
MOV R1，#40H ；2#DAC数据区指针
CLR RS0
; 回0区
NEXT： MOV R0, #0FDH ; 1#DAC 输入寄存器地址
MOV A, @R1 ；取1#DAC数据指针指向单元中的数据
+5V
MOV A, #80H MOV R0, #0FEH MOVX @R0,A
图8-3-7 单缓冲方式下的DAC0832(一个直通,一个受控)
图8-3-8 DAC产生波形
锯齿波 START: LOOP:
ORG MOV CLR MOVX INC SJMP END
0000H R0,#0FEH A @R0, A A LOOP
INC R0
; 指向1#，2#DAC端口地址
MOVX 行转换
@R0，A ；启动两片DAC0832同时进
CLR RS0
；回0区
DJNZ R2，NEXT ；数据未传送完，继续
LJMP DTOUT
END
3．MCS-51与12位DAC的接口 DAC1208的内部结构和原理（图8-3-10） MCS-51和DAC1208的连接（图8-3-11）