8-1-数模转换器DAC0832
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采样后数值上的模拟信号，成为数值上的数字信 号的过程称为量化。
A/D转换就是对采样后
的信号，数值上量化的过程。 D/A转换把数字量转换 成模拟量的过程。
8.2 数/模转换器DAC0832及其接口 一、基本原理 二、技术指标 三、DAC0832转换器 四、 DAC0832应用例
一、 D/A转换原理 二---十进制转换的启发
T型 网络
模拟电 压输出
3、DAC0832的工作方式 ⑴双缓冲器方式：如前所述，输入数据寄存器用于 数据采集，DAC寄存器用于D/A转换的数据锁存。特 点：转换速度快，但控制电路复杂。 ⑵单缓冲器方式：XFER和WR2接地(LE2=1), DAC寄存 器作为数据通道，输入数据寄存器完成数据采集和 D/A转换的数据锁存。特点：转换速度慢，但控制电 路简单（常用方式）。 ⑶多片多路方式：各路数据分别锁入各自的输入数据 寄存器中，然后在所有XFER和WR2端同时加一个负 脉冲，在该负脉冲的后沿，各路数据同时被锁入各自 的DAC寄存器中，从而实现多片同时转换输出。
微机闭环控制系统
第8章
模拟接口
8.1 模拟接口概述 8.2 数/模转换器DAC0832及其接口
8.3 模/数转换器ADC0809及其接口
8.1 模拟接口概述 一、模拟量 1、定义： 自然界中在时间和数值上都连续变化的 物理量，称为模拟量。 如：连续变化的温度、速度、流量、压力、 时间、电压、电流等等。 连续变化：只要量具精度足够，其测量值 是无穷小数。如测量时间。 2、分类： ⑴电学模拟量：电压、电流 ⑵非电学模拟量：电压、电流之外的温度等等 3、模拟量转换 非电学模拟量
采用了二次缓冲输入数据方式:输入寄存器及DAC寄 存器。可以在输出的同时采集下一个数字量，以提高转 换速度。可用于需要同时输出多个参数的模拟量系统。 2、引脚图 CS —片选信号，用于芯片寻址； WR1, WR2 —写控制信号； D7～D0 —8位数据输入； IOUT1,IOUT2—模拟电流输出端; VREF—基准电压输入(-10～+10V); Rf b —反馈电阻引出端； XFER —通道控制信号; AGND —模拟地； DGNDm—数字地。 ILE —8位数据锁存控制信号；
传感器
电学模拟量
执行电路
二、 模拟接口 1、定义: 实现模拟量与数字量之间相互转换的部件。 2、分类： ①A/D转换器:将模拟电压(电流)数字化的器件。 ②D/A转换器:将数字电压(电流)模拟化的器件。
3、实际的微机控制系统
⑴量程放大器把微弱的传感器信号(通常为毫伏或微伏级)放大到 A/D转换器所需的量程范围。 ⑵低通滤波器用来降低噪声,滤去不必要的干扰,以增加信噪比。 ⑶多路开关可以使多个模拟信号共用一个A/D转换器。
开，整个系统中只有一个共地点。避免串扰！
CPU
数字电路
A/D
运放
模拟电路
模拟地与数字地的连接方法
四、 DAC0832应用例
1、DAC0832和CPU的连接 ⑴地址92H译码作： P270
CS、WR1
⑵IORQ、WR全低输出：
XFER、WR2
⑶数据线：D0～D7
2、锯齿波产生系统
⑴由于XFER和WR2接地, 片内DAC寄存器为数据 直接通道； ⑵由于ILE接+5V, 当地址 选通后，IOW信号可直接 控制转换; 地址选通： 00 1111 1000B 0 F 8 H
3、按权相加的实现
设法使A0, A1 … An-2, An-1 各电压值为:
电子开关
输入数字量
运算放大器
T型网络
其电流值依次为：
依次代表输入数字量的A0, A1 … An-2, An-1各位数值。 经运算放大器实现上述与输入数字量相应的电流值 相加，便可输出一个与输入数字量相应的模拟电压V0。
二 、数模转换器的主要技术指标
滤波 电容
产生锯齿波程序：
DAOUT : MOV DX , 0F8H ; DAC0832地址 MOV AL , 00H LOOP : OUT DX , AL DEC AL JMP LOOP
+5V
;0→ AL ; AL → DAC0832 ; AL-1
0V
小结：
数字量 输入
数据 输入 寄存器
电子 开关 基准 电压
4、DAC0832的输出连接方式 ⑴单极性输出：输出的电压极性是单一的。
⑵双极性输出： 输出的电压极性有正有负。 当U1=0～5V时， Uout=-5V ～5V
注意：AGND与DGND
AGND——模拟地，接于模拟系统的地线，如运 放等； DGND——数字地，接于数字系统的地线，如 CPU、寄存器等。 模拟和数字芯片分别供电，模拟地和数字地分
三、采样-保持电路
1、作用:在时间连续变化的输入模拟量, 转换成时间上离散、 且与输入信号完全一致的输出信号，以便给A/D转换器转换。
2、电路
（1）采样跟踪：在采样脉冲期间应尽可能快地接受输入信号， 使输出和输入信号相一致。
（2）保持：把采样结束瞬间的输入信号保持下来，使输出和 保持的信号一致。
四、A/D转换
1011B=1×23 + 0×22 + 1×21 + 1×20
按权相加
1、 D/A转换原理框图
数字量 输入
数据 输入 寄存器
电子 开关 基准 电压
T型 网络
模拟电 压输出
芯片内
2、转换原理：用输入数字量的各位，通过电子开关去控 制T型网络相应位的开与关，经运算放大器实现输入 数字量各位的按权相加，输出与输入数字量相应的模 拟电压。
1、分辨率：指D/A转换器能够转换的二进制数的位数；
2、转换时间：指数字量从输入到完成转换、输出达 到最终值并稳定为止所需的时间； 3、精度：指D/A转换器实际输出电压与理论值之间 的误差；
4、动态范围：D/A转换器输出的最大和最小模拟 电压范围。
三、DAC0832转换器
1、内部结构
⑴8位输入寄存器 当CS=0， ILE=1时, 若WBiblioteka Baidu1=0, 该寄存器输出随输入而变化;若 WR1由0变为1, 则LE1=0: 输入 数据D0～D7被锁入该寄存器; ⑵ 8位DAC寄存器 当XFER= WR2=0时, LE2=1, 该DAC寄存器输出随输入而变化; 若WR2由0变为1, 则LE2=0: 输 入数据D0～D7被锁入该DAC寄 存器; ⑶ 8位D/A转换器 实际上是一个T型电阻网络,在运 算放大器配合下完成D/A转换。
A/D转换就是对采样后
的信号，数值上量化的过程。 D/A转换把数字量转换 成模拟量的过程。
8.2 数/模转换器DAC0832及其接口 一、基本原理 二、技术指标 三、DAC0832转换器 四、 DAC0832应用例
一、 D/A转换原理 二---十进制转换的启发
T型 网络
模拟电 压输出
3、DAC0832的工作方式 ⑴双缓冲器方式：如前所述，输入数据寄存器用于 数据采集，DAC寄存器用于D/A转换的数据锁存。特 点：转换速度快，但控制电路复杂。 ⑵单缓冲器方式：XFER和WR2接地(LE2=1), DAC寄存 器作为数据通道，输入数据寄存器完成数据采集和 D/A转换的数据锁存。特点：转换速度慢，但控制电 路简单（常用方式）。 ⑶多片多路方式：各路数据分别锁入各自的输入数据 寄存器中，然后在所有XFER和WR2端同时加一个负 脉冲，在该负脉冲的后沿，各路数据同时被锁入各自 的DAC寄存器中，从而实现多片同时转换输出。
微机闭环控制系统
第8章
模拟接口
8.1 模拟接口概述 8.2 数/模转换器DAC0832及其接口
8.3 模/数转换器ADC0809及其接口
8.1 模拟接口概述 一、模拟量 1、定义： 自然界中在时间和数值上都连续变化的 物理量，称为模拟量。 如：连续变化的温度、速度、流量、压力、 时间、电压、电流等等。 连续变化：只要量具精度足够，其测量值 是无穷小数。如测量时间。 2、分类： ⑴电学模拟量：电压、电流 ⑵非电学模拟量：电压、电流之外的温度等等 3、模拟量转换 非电学模拟量
采用了二次缓冲输入数据方式:输入寄存器及DAC寄 存器。可以在输出的同时采集下一个数字量，以提高转 换速度。可用于需要同时输出多个参数的模拟量系统。 2、引脚图 CS —片选信号，用于芯片寻址； WR1, WR2 —写控制信号； D7～D0 —8位数据输入； IOUT1,IOUT2—模拟电流输出端; VREF—基准电压输入(-10～+10V); Rf b —反馈电阻引出端； XFER —通道控制信号; AGND —模拟地； DGNDm—数字地。 ILE —8位数据锁存控制信号；
传感器
电学模拟量
执行电路
二、 模拟接口 1、定义: 实现模拟量与数字量之间相互转换的部件。 2、分类： ①A/D转换器:将模拟电压(电流)数字化的器件。 ②D/A转换器:将数字电压(电流)模拟化的器件。
3、实际的微机控制系统
⑴量程放大器把微弱的传感器信号(通常为毫伏或微伏级)放大到 A/D转换器所需的量程范围。 ⑵低通滤波器用来降低噪声,滤去不必要的干扰,以增加信噪比。 ⑶多路开关可以使多个模拟信号共用一个A/D转换器。
开，整个系统中只有一个共地点。避免串扰！
CPU
数字电路
A/D
运放
模拟电路
模拟地与数字地的连接方法
四、 DAC0832应用例
1、DAC0832和CPU的连接 ⑴地址92H译码作： P270
CS、WR1
⑵IORQ、WR全低输出：
XFER、WR2
⑶数据线：D0～D7
2、锯齿波产生系统
⑴由于XFER和WR2接地, 片内DAC寄存器为数据 直接通道； ⑵由于ILE接+5V, 当地址 选通后，IOW信号可直接 控制转换; 地址选通： 00 1111 1000B 0 F 8 H
3、按权相加的实现
设法使A0, A1 … An-2, An-1 各电压值为:
电子开关
输入数字量
运算放大器
T型网络
其电流值依次为：
依次代表输入数字量的A0, A1 … An-2, An-1各位数值。 经运算放大器实现上述与输入数字量相应的电流值 相加，便可输出一个与输入数字量相应的模拟电压V0。
二 、数模转换器的主要技术指标
滤波 电容
产生锯齿波程序：
DAOUT : MOV DX , 0F8H ; DAC0832地址 MOV AL , 00H LOOP : OUT DX , AL DEC AL JMP LOOP
+5V
;0→ AL ; AL → DAC0832 ; AL-1
0V
小结：
数字量 输入
数据 输入 寄存器
电子 开关 基准 电压
4、DAC0832的输出连接方式 ⑴单极性输出：输出的电压极性是单一的。
⑵双极性输出： 输出的电压极性有正有负。 当U1=0～5V时， Uout=-5V ～5V
注意：AGND与DGND
AGND——模拟地，接于模拟系统的地线，如运 放等； DGND——数字地，接于数字系统的地线，如 CPU、寄存器等。 模拟和数字芯片分别供电，模拟地和数字地分
三、采样-保持电路
1、作用:在时间连续变化的输入模拟量, 转换成时间上离散、 且与输入信号完全一致的输出信号，以便给A/D转换器转换。
2、电路
（1）采样跟踪：在采样脉冲期间应尽可能快地接受输入信号， 使输出和输入信号相一致。
（2）保持：把采样结束瞬间的输入信号保持下来，使输出和 保持的信号一致。
四、A/D转换
1011B=1×23 + 0×22 + 1×21 + 1×20
按权相加
1、 D/A转换原理框图
数字量 输入
数据 输入 寄存器
电子 开关 基准 电压
T型 网络
模拟电 压输出
芯片内
2、转换原理：用输入数字量的各位，通过电子开关去控 制T型网络相应位的开与关，经运算放大器实现输入 数字量各位的按权相加，输出与输入数字量相应的模 拟电压。
1、分辨率：指D/A转换器能够转换的二进制数的位数；
2、转换时间：指数字量从输入到完成转换、输出达 到最终值并稳定为止所需的时间； 3、精度：指D/A转换器实际输出电压与理论值之间 的误差；
4、动态范围：D/A转换器输出的最大和最小模拟 电压范围。
三、DAC0832转换器
1、内部结构
⑴8位输入寄存器 当CS=0， ILE=1时, 若WBiblioteka Baidu1=0, 该寄存器输出随输入而变化;若 WR1由0变为1, 则LE1=0: 输入 数据D0～D7被锁入该寄存器; ⑵ 8位DAC寄存器 当XFER= WR2=0时, LE2=1, 该DAC寄存器输出随输入而变化; 若WR2由0变为1, 则LE2=0: 输 入数据D0～D7被锁入该DAC寄 存器; ⑶ 8位D/A转换器 实际上是一个T型电阻网络,在运 算放大器配合下完成D/A转换。