模数转换电路分析(ADC0832) 17页PPT文档
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ADC0832
ADC08328位串行A/D 转换器ADC08321.功能特点ADC0832是NS(National Semiconductor)公司生产的串行接口8位A/D转换器，通过三线接口与单片机连接，功耗低，性能价格比较高，适宜在袖珍式的智能仪器仪表中使用。
ADC0832为8位分辨率A/D转换芯片，其最高分辨可达256级，可以适应一般的模拟量转换要求。
芯片具有双数据输出可作为数据校验，以减少数据误差，转换速度快且稳定性能强。
独立的芯片使能输入，使多器件连接和处理器控制变得更加方便。
通过DI 数据输入端，可以轻易的实现通道功能的选择。
其主要特点如下：●8位分辨率，逐次逼近型，基准电压为5V；●5V 单电源供电；●输入模拟信号电压范围为0～5V；●输入和输出电平与TTL 和CMOS 兼容；●在250KHZ 时钟频率时，转换时间为32us；●具有两个可供选择的模拟输入通道；●功耗低，15mW。
2.外部引脚及其说明ADC0832有DIP 和SOIC 两种封装，DIP 封装的ADC0832引脚排列如图6.21所示。
各引脚说明如下：●CS——片选端，低电平有效。
●CH0，CH1——两路模拟信号输入端。
●DI——两路模拟输入选择输入端。
●DO——模数转换结果串行输出端。
●CLK——串行时钟输入端。
●Vcc/REF——正电源端和基准电压输入端。
●GND——电源地。
3.单片机对ADC0832的控制原理一般情况下ADC0832与单片机的接口应为4条数据线，分别是CS、CLK、DO、DI。
但由于DO端与DI端在通信时并未同时有效并与单片机的接口是双向的，所以电路设计时可以将DO 和DI 并联在一根数据线上使用。
当ADC0832未工作时其CS输入端应为高电平，此时芯片禁用，CLK 和DO/DI 的电平可任意。
当要进行A/D转换时，须先将CS端置于低电平并且保持低电平直到转换完全结束。
此时芯片开始转换工作，同时由处理器向芯片时钟输入端CLK提供时钟脉冲，DO/DI端则使用DI端输入通道功能选择的数据信号。
单片机和ADC0832的AD模数转换
单片机和ADC0832的AD模数转换在工业控制和智能化仪表中，通常由微型计算机进行实时控制及实时数据处理。
计算机所加工的信息总是数字量，而被控制或被测量的有关参量往往是连续变化的模拟量，如温度、速度、压力等等，与此对应的电信号是模拟信号。
模拟量的存储和处理比较困难，不适合作为远距离传输且易受干扰。
在一般的工业应用系统中传感器把非电量的模拟信号变成与之对应的模拟信号，然后经模拟（Analog）到数字（Digital）转换电路将模拟信号转成对应的数字信号送微机处理。
这就是一个完整的信号链，模拟到数字的转换过程就是我们经常接触到的ADC（Analog to Digital Convert）电路。
模-数转换（ADC）简介模-数转换原理ADC的转换原理根据ADC的电路形式有所不同。
ADC电路通常由两部分组成，它们是：采样、保持电路和量化、编码电路。
其中量化、编码电路是最核心的部件，任何ADC转换电路都必须包含这种电路。
ADC电路的形式很多，通常可以并为两类：间接法：它是将采样-保持的模拟信号先转换成与模拟量成正比的时间或频率，然后再把它转换为数字量。
这种通常是采用时钟脉冲计数器，它又被称为计数器式。
它的工作特点是：工作速度低，转换精度高，抗干扰能力强。
直接法：通过基准电压与采样-保持信号进行比较，从而转换为数字量。
它的工作特点是：工作速度高，转换精度容易保证。
模—数转换的过程有四个阶段，即采样、保持、量化和编码。
采样是将连续时间信号变成离散时间信号的过程。
经过采样，时间连续、数值连续的模拟信号就变成了时间离散、数值连续的信号，称为采样信号。
采样电路相当于一个模拟开关,模拟开关周期性地工作。
理论上，每个周期内，模拟开关的闭合时间趋近于0。
在模拟开关闭合的时刻（采样时刻），我们就“采”到模拟信号的一个“样本”。
量化是将连续数值信号变成离散数值信号的过程。
理论上，经过量化，我们就可以将时间离散、数值连续的采样信号变成时间离散、数值离散的数字信号。
单片机课件(ADC0809和DAC0832)
解：
MAIN: MOV R1,#40H
;置数据区首址
MOV R7,#8
;置通道数
SETB P1.0
;置P1.0输入态
MOV DPTR,#0FEF8H ;置0809通道0地址
LOOP: MOVX @DPTR,A
;启动A/D
JNB P1.0,$
;查询A/D转换结束否？未完继续查询等待
MOVX A,@DPTR
2021/7/13
14
2、硬件电路设计
该芯片既可用于A/D转换（模拟信号从AIN0～AIN3输 入），又可用于D/A转换（D/A转换模拟量从AOUT输出）， 器件地址为1001，若A2A1A0接地，D/A转换写寻址字节 SLAW=90H，A/D转换读寻址字节SLAR=91H。
2021/7/13
15
MOV NUMB,#1
;置发送字节数
LCALL WRNB
;发送控制命令字
MOV R0,#50H
;置A/D数据区首址
VADC0: MOV SLA,#91H
;置接收寻址字节
MOV NUMB,#2
;置接收字节数
LCALL RDNB
;读A/D转换数据
MOV @R0,41H
;存A/D转换数据(存在50H～53H)
2021/7/13
12
ADC3: JNB RI,ADC3
;接收第二字节
CLR RI
;清接收中断标志
MOV A,SBUF
;读第二字节数据
ANL A,#0FH
;第二字节屏蔽高4位
ANL B,#0FOH
;第一字节屏蔽低4位
ORL A,B
;组合
SWAP A
;高低4位互换,组成正确的A/D数据
ADC0832模数转换与显示.详述
置 • i=0; • while(Line1[i]!='\0') • LCD_Write_Data(Line1[i++]);
符串 • Set_Disp_Pos(0x46);
置显示位置 • i=0; • while(Display_Buffer[i]!='\0') • LCD_Write_Data(Display_Buffer[i++]) ;
•
• while(1)
•{
• //获取AD转换值，最大值255对应于最高电压5.00v
• //本例中设计为显示三个数位，故使用500
• d=Get_AD_Result()*500.0/255;
//设置显示位置
//将AD转换后得到数据分解为三个数位 • Display_Buffer[0]=d/100+'0'; • Display_Buffer[2]=d/10%10+'0'; • Display_Buffer[3]=d%10+'0'; • Set_Disp_Pos(0x01);
程序总流程图
2、A/D转换子程序
A/D转换子程序用来控制对输入模块电压信号 的采集测量，并将对应的数值存入相应的 内存单元。
A/D转换子程序流程图
3、LCD显示子程序
LCD显示程序的设计一般先要确定LCD的初 始化、光标定位、确定显示字符。
实物图
总结
• 本次设计即基于A/D转换器原理，通过一个A/D（ ADC0832模拟数字转换）芯片采集外界信息后， 将外侧电压信号转换成数字型号，再由AT89C51 单片机分析并进行处理信号，最终输出信号，由 1602液晶曲线显示。
符串 • Set_Disp_Pos(0x46);
置显示位置 • i=0; • while(Display_Buffer[i]!='\0') • LCD_Write_Data(Display_Buffer[i++]) ;
•
• while(1)
•{
• //获取AD转换值，最大值255对应于最高电压5.00v
• //本例中设计为显示三个数位，故使用500
• d=Get_AD_Result()*500.0/255;
//设置显示位置
//将AD转换后得到数据分解为三个数位 • Display_Buffer[0]=d/100+'0'; • Display_Buffer[2]=d/10%10+'0'; • Display_Buffer[3]=d%10+'0'; • Set_Disp_Pos(0x01);
程序总流程图
2、A/D转换子程序
A/D转换子程序用来控制对输入模块电压信号 的采集测量，并将对应的数值存入相应的 内存单元。
A/D转换子程序流程图
3、LCD显示子程序
LCD显示程序的设计一般先要确定LCD的初 始化、光标定位、确定显示字符。
实物图
总结
• 本次设计即基于A/D转换器原理，通过一个A/D（ ADC0832模拟数字转换）芯片采集外界信息后， 将外侧电压信号转换成数字型号，再由AT89C51 单片机分析并进行处理信号，最终输出信号，由 1602液晶曲线显示。
实验ADC0832数模转换的显示
பைடு நூலகம்实验操作步骤
硬件连接
将ADC0832的VCC和GND连接 到数字电源和地线
将ADC0832的OUT引脚连接到微 控制器的模拟输入引脚
将ADC0832的 S TA R T / C O N V S T 和 C / D 连 接 到 微 控 制 器 的 S TA R T / C O N V S T 和 C/D引脚
实验ADC0832数模转换 的显示
XX,a click to unlimited possibilities
汇报人：XX
目录
01 添 加 目 录 项 标 题 03 实 验 操 作 步 骤
02 A D C 0 8 3 2 数 模 转 换器介绍
04 实 验 结 果 分 析
05 A D C 0 8 3 2 的 优 缺 点
实验结果：通 过显示器观察 到数字信号转 换为模拟信号 的过程，以及 模拟信号的波
形
结果分析：分 析实验结果， 验证数模转换 的正确性和精
度
实验结论：得 出实验结论， 总结数模转换 在现实应用中 的意义和价值
Part Four
实验结果分析
实验数据展示
输入信号的频率和幅度
数模转换器的分辨率和精 度
集成更多的功能和接口
Part Six
数模转换器的发展 趋势
数模转换器技术发展历程
早期数模转换器： 精度低，速度慢， 应用范围有限
8位数模转换器： 精度提高，速度 加快，广泛应用 于消费电子产品
高精度数模转换 器：12位、16位 甚至更高精度， 满足高精度测量 和控制系统需求
高速数模转换器： 高采样率，低失 真，适用于宽带 信号处理和雷达 系统等
Part Five
ADC0832的优缺 点
硬件连接
将ADC0832的VCC和GND连接 到数字电源和地线
将ADC0832的OUT引脚连接到微 控制器的模拟输入引脚
将ADC0832的 S TA R T / C O N V S T 和 C / D 连 接 到 微 控 制 器 的 S TA R T / C O N V S T 和 C/D引脚
实验ADC0832数模转换 的显示
XX,a click to unlimited possibilities
汇报人：XX
目录
01 添 加 目 录 项 标 题 03 实 验 操 作 步 骤
02 A D C 0 8 3 2 数 模 转 换器介绍
04 实 验 结 果 分 析
05 A D C 0 8 3 2 的 优 缺 点
实验结果：通 过显示器观察 到数字信号转 换为模拟信号 的过程，以及 模拟信号的波
形
结果分析：分 析实验结果， 验证数模转换 的正确性和精
度
实验结论：得 出实验结论， 总结数模转换 在现实应用中 的意义和价值
Part Four
实验结果分析
实验数据展示
输入信号的频率和幅度
数模转换器的分辨率和精 度
集成更多的功能和接口
Part Six
数模转换器的发展 趋势
数模转换器技术发展历程
早期数模转换器： 精度低，速度慢， 应用范围有限
8位数模转换器： 精度提高，速度 加快，广泛应用 于消费电子产品
高精度数模转换 器：12位、16位 甚至更高精度， 满足高精度测量 和控制系统需求
高速数模转换器： 高采样率，低失 真，适用于宽带 信号处理和雷达 系统等
Part Five
ADC0832的优缺 点
《模数数模转换》课件
详细描述
随着便携式设备和物联网设备的普及，低功耗的模数数模转换器成为研究的重点 。同时，低成本也是推动模数数模转换器广泛应用的关键因素之一。
集成化和智能化
总结词
集成化和智能化是模数数模转换器的未 来发展趋势，将为其带来更多的应用场 景。
VS
详细描述
集成化能够减小模数数模转换器的体积和 重量，便于集成到各种设备中。智能化则 能够提高模数数模转换器的自适应能力和 智能化水平，使其更好地适应各种复杂的 应用场景。
减小量化误差的方法包括增加量化级别和使用更 小的步长。
量化误差可以通过采用适当的量化方法和技术来 减小，例如使用非均匀量化或噪声成形技术。
分辨率和精度
01
分辨率是指数模转换器能够分辨的最小电压变化量，通常以位 数表示。
02
精度是指数模转换器的实际输出电压与理想输出电压之间的最
大偏差。
提高分辨率和精度的方法包括使用高精度的元件和电路设计，
流水线型ADC
将模拟信号转换为数字信号的过程中 ，采用多级流水线的方式进行，具有 高分辨率和高速的特性。
插值型ADC
通过插值算法提高转换精度，适用于 高精度的应用场景。
ADC的工作原理
采样
编码
将模拟信号转换为时间离散的信号。
将幅度离散的信号转换为数字信号。
量化
将时间离散的信号转换为幅度离散的 信号。
电流输出型
输出电流与数字输入量呈线性关系，适用于需要电流输出的场合。
电阻输出型
输出电阻与数字输入量呈线性关系，适用于需要电阻输出
权电阻型
通过改变权电阻的阻值来 模拟数字输入量的大小。
权电流型
通过改变权电流源的电流 值来模拟数字输入量的大 小。
随着便携式设备和物联网设备的普及，低功耗的模数数模转换器成为研究的重点 。同时，低成本也是推动模数数模转换器广泛应用的关键因素之一。
集成化和智能化
总结词
集成化和智能化是模数数模转换器的未 来发展趋势，将为其带来更多的应用场 景。
VS
详细描述
集成化能够减小模数数模转换器的体积和 重量，便于集成到各种设备中。智能化则 能够提高模数数模转换器的自适应能力和 智能化水平，使其更好地适应各种复杂的 应用场景。
减小量化误差的方法包括增加量化级别和使用更 小的步长。
量化误差可以通过采用适当的量化方法和技术来 减小，例如使用非均匀量化或噪声成形技术。
分辨率和精度
01
分辨率是指数模转换器能够分辨的最小电压变化量，通常以位 数表示。
02
精度是指数模转换器的实际输出电压与理想输出电压之间的最
大偏差。
提高分辨率和精度的方法包括使用高精度的元件和电路设计，
流水线型ADC
将模拟信号转换为数字信号的过程中 ，采用多级流水线的方式进行，具有 高分辨率和高速的特性。
插值型ADC
通过插值算法提高转换精度，适用于 高精度的应用场景。
ADC的工作原理
采样
编码
将模拟信号转换为时间离散的信号。
将幅度离散的信号转换为数字信号。
量化
将时间离散的信号转换为幅度离散的 信号。
电流输出型
输出电流与数字输入量呈线性关系，适用于需要电流输出的场合。
电阻输出型
输出电阻与数字输入量呈线性关系，适用于需要电阻输出
权电阻型
通过改变权电阻的阻值来 模拟数字输入量的大小。
权电流型
通过改变权电流源的电流 值来模拟数字输入量的大 小。
ADC0832驱动程序讲解
调试技巧与工具
使用调试工具
利用调试工具如串口调试器、示波器等，观察程序运行过程中的关键 变量、信号波形等，以便快速定位问题。
逐步执行
在关键代码段逐步执行，观察程序运Байду номын сангаас状态和数据变化，以便找出问 题所在。
内存检查
使用内存检查工具检查程序是否有内存泄漏、越界等问题。
单元测试与集成测试
进行单元测试和集成测试，确保驱动程序各模块之间的协调工作正常。
它采用CMOS技术，具有低功 耗、低成本、高精度等优点。
ADC0832的接口简单，易于与 微控制器连接，广泛应用于各 种模拟信号的采集和转换。
特点与优势
分辨率
ADC0832的分辨率为8位，可以提供256个 不同的等级。
电源电压
ADC0832的电源电压范围为+5V至+15V， 适应不同的电源需求。
转换时间
ADC0832的转换时间较短，最快可以在1微 秒内完成。
接口
ADC0832采用三线制串行接口，可以方便 地与微控制器连接。
应用领域
数据采集
01
ADC0832可以用于各种数据采集系统，如温度、压力、流量等
传感器信号的采集和转换。
控制系统
02
ADC0832可以用于控制系统的模拟信号输入，实现自动控制和
05 ADC0832驱动程序优化 与调试
性能优化
优化代码结构
采用高效的数据结构和算法，减少不 必要的计算和资源占用。
减少中断处理时间
优化中断处理函数，减少中断处理时 间，提高系统响应速度。
合理使用缓存
根据程序需求，合理使用缓存，提高 数据访问速度。
降低功耗
优化电源管理，降低系统功耗，延长 设备使用寿命。
数模和模数转换PPT课件
第29页/共64页
2、量化和编码 由于输入电压的幅值是连续变化的，它的幅值不一定是其量化单位的整倍
数，所以量化过程会引入误差，这种误差叫量化误差。
量化后的信号只是一个幅值离散的信号，为了对量化后的信号进行处理， 还应该把量化的结果用二进制代码或其它形式表示出来，这个过程就叫做编码。
量化的方法一般有两种：只舍不入法和有舍有入法。
把模拟量转化为数字量的过程称为模-数转换，把相应的转换器件称为模-数转 换器（Analog-Digital Converter，简称A/D转换器或ADC ）。
把数字量转化为模拟量的过程称为数-模转换， 把相应的转换器件称为数-模转 换器（Digital-Analog Converter，简称D/A转换器或DAC ）
克，秤量步骤：
顺序 1 2 3 4
砝码重 8g 8g+4 g 8g+4g+2g 8g+4g+1g
比较判断 8g < 13g
保留
12g < 13g
保留
14g > 13g 撤去
13g ＝13g
保留
第38页/共64页
逐次渐近型A/D转换器的基本工作原理是： a. 控制电路首先把寄存器的最高位置1， 其它各位置0。
第25页/共64页
(2) 转换误差 偏移误差：数字输入代码全为0时， D/A转换器的输出电压与理想输出电 压0V之差。
增益误差： 为数字输入代码由全0变 全1时，输出电压变化量与理想输出 电压变化量之差。
第26页/共64页
非线性误差：为D/A转换器实际输出电 压值与理想输出电压值之间偏差的最大 值。
第30页/共64页
0~0.7V的模拟信号转化为3位二进制数码的量化过程
2、量化和编码 由于输入电压的幅值是连续变化的，它的幅值不一定是其量化单位的整倍
数，所以量化过程会引入误差，这种误差叫量化误差。
量化后的信号只是一个幅值离散的信号，为了对量化后的信号进行处理， 还应该把量化的结果用二进制代码或其它形式表示出来，这个过程就叫做编码。
量化的方法一般有两种：只舍不入法和有舍有入法。
把模拟量转化为数字量的过程称为模-数转换，把相应的转换器件称为模-数转 换器（Analog-Digital Converter，简称A/D转换器或ADC ）。
把数字量转化为模拟量的过程称为数-模转换， 把相应的转换器件称为数-模转 换器（Digital-Analog Converter，简称D/A转换器或DAC ）
克，秤量步骤：
顺序 1 2 3 4
砝码重 8g 8g+4 g 8g+4g+2g 8g+4g+1g
比较判断 8g < 13g
保留
12g < 13g
保留
14g > 13g 撤去
13g ＝13g
保留
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逐次渐近型A/D转换器的基本工作原理是： a. 控制电路首先把寄存器的最高位置1， 其它各位置0。
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(2) 转换误差 偏移误差：数字输入代码全为0时， D/A转换器的输出电压与理想输出电 压0V之差。
增益误差： 为数字输入代码由全0变 全1时，输出电压变化量与理想输出 电压变化量之差。
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非线性误差：为D/A转换器实际输出电 压值与理想输出电压值之间偏差的最大 值。
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0~0.7V的模拟信号转化为3位二进制数码的量化过程
模数转换电路分析(ADC0832)18页
PSEN ALE EA
CH1 作为RV正2 输入端RINV1+进行输入。
96% 100%
10k
10k
1 2 3 4
CS CH0 CH1 GND
VCC CLK
DI DO
8 7 5 6
U2 ADC0832
+88.8
Volts
+88.8
Volts
1 2 3 4 5 6 7 8
P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7
（1）当要进行A/D转换时，须先将CS使能端置于 低电平并且保持低电平直到转换完全结束。此时 芯片开始转换工作；
（2）同时由处理器向芯片时钟输入端CLK 输入时 钟脉冲，DO/DI端则使用DI端输入通道功能；
（3）在第1 个时钟脉冲的下沉之前DI端必须是高 电平，表示启始信号。在第2、3个脉冲下沉之前 DI端应输入2 位数据用于选择通道功能；
模数转换（ADC0832）应用
一、 ADC0832介绍 二、C语言程序设计 三、实训
一、 ADC0832介绍
1、Feature
8-Bit Resolution; Easy Microprocessor interface or Stand-Alone Operation; Operates Ratiometrically or With 5-V Reference; Single Channel or Multiplexed Twin Channels With Single-Ended or Differential Input Options; Input Range 0 to 5 V With Single 5-V Supply; Inputs and Outputs Are Compatible With TTL and MOS Conversion Time of 32 ms at CLK = 250 kHz; Designed to Be interchangeable With National Semiconductor ADC0831 and ADC0832
第八章 数模模数转换电路PPT课件
输入模拟电压
VI （0～1/15）VREF （1/15～3/15）VREF （3/15～5/15）VREF （5/15～7/15）VREF （7/15～9/15）VREF （9/15～11/15）VREF （11/15～13/15）VREF （13/15～1）VREF
D2 Q4
寄存器状态 （编码器输入） Q7 Q6 Q5 Q4 Q3 Q2 Q1
I 24
(D323D222D121D020)
VOIRFI 24 RF(D 323D 222D 121D 020)
VR RE 2 F R 4Fi 30(D i2i);(IVR RE)F
对于 n位D/ A转换（RF取 R)
VOV2RnEFni01(Di 2i)
倒T形电阻网络D/A转换器的特点：
（1）电路结构比较简单； （2）电阻网络中的种类少（仅R和2R两种）。
二、 电子开关
1. CMOS电压开关
Di
2. CMOS电流开关（CB7520）
VDD
VDD
Ri
1
Ii
VSS
-VREF
Iout1 Iout2
Di
2R
VSS
R
R
2R
R
2R
d0
d1
d0
R
2R d2
d1
UREF（参考电压）
2R d2 R
输
Qn-1(MSB) 数
出
Qn-2
字
缓
输
冲
出
器
Q0(LSB)
①第一步送出Qn-1=1（最大砝码）将产生的D/A电压与输入电压VI比较。
②第二步根据比较结果决定Qn-1的去留，并加入Qn-2与VI比较。 ③依此类推直至加入Q0。 ④最后一步根据比较结果决定Q0的去留，并输出转换结果。
数模和模数转换电路精品PPT课件
时打入其DAC寄存器，并随之进行数模转换，同时输出相应的
模拟量。若三个DAC0832芯片的DAC寄存器处于直通状态，就
无法控制三路模拟信号的同步输出。
14.3 DAC0832与单片机的接口及应用
• 图中为采用单缓冲工作方式的一路D／A输出与8051单片机的连接 图。图中采用将芯片两级寄存器的控制信号并接的方式，即将 DAC0832的/WR1和/WR2并接后与805l的/WR信号线相连，/CS 和/XFER并接后与P2.7相连，并将ILE接高电平。在这种工作方式 下，输入数据在控制信号的作用下，送入DAC寄存器，再经D／A 转换输出一个与输入数据对应的模拟量。
D／A转换器的基 准电压VREF由稳 压管上的电压分 压后提供。图中 运算放大器的作 用将D／A转换器 输出电流转换成 电压输出。
图中的接法是采用线选法把DAC0832当作8031扩展的一个并行I／ O口，当P2.7=0时，则信号/CS和/XFER有效，若设其它无关的地 址位为“1”，则DAC0832的口地址为7FFFH。将一个8位数据送 入DAC0832完成转换的指令如下： MOV DPTR，#7FFFH ；指向0832的口地址 MOV A，#data ；待转换的数据送A MOVX @DPTR，A ；写入0832，即实现一次转换并输出
D/A转换程 序设计
（1） 锯齿波
（1）产生锯齿波 利用D／MAO转V换，DP可T方R，便#编7F程F输FH出各；种指不向同08的32程的控口电地压址波形。以下 几个程序M实O例V 可A在，图#0中0H的运放输出；端将产最生小不数同字的量电0压0H输送出A波形：
LOOP：MOVX @DPTR，A ；A中数据送0832转换，输出对应
• DAC0832是一典型的8位并行D/A转换器。为20引脚的双列直插 式封装
模拟量。若三个DAC0832芯片的DAC寄存器处于直通状态，就
无法控制三路模拟信号的同步输出。
14.3 DAC0832与单片机的接口及应用
• 图中为采用单缓冲工作方式的一路D／A输出与8051单片机的连接 图。图中采用将芯片两级寄存器的控制信号并接的方式，即将 DAC0832的/WR1和/WR2并接后与805l的/WR信号线相连，/CS 和/XFER并接后与P2.7相连，并将ILE接高电平。在这种工作方式 下，输入数据在控制信号的作用下，送入DAC寄存器，再经D／A 转换输出一个与输入数据对应的模拟量。
D／A转换器的基 准电压VREF由稳 压管上的电压分 压后提供。图中 运算放大器的作 用将D／A转换器 输出电流转换成 电压输出。
图中的接法是采用线选法把DAC0832当作8031扩展的一个并行I／ O口，当P2.7=0时，则信号/CS和/XFER有效，若设其它无关的地 址位为“1”，则DAC0832的口地址为7FFFH。将一个8位数据送 入DAC0832完成转换的指令如下： MOV DPTR，#7FFFH ；指向0832的口地址 MOV A，#data ；待转换的数据送A MOVX @DPTR，A ；写入0832，即实现一次转换并输出
D/A转换程 序设计
（1） 锯齿波
（1）产生锯齿波 利用D／MAO转V换，DP可T方R，便#编7F程F输FH出各；种指不向同08的32程的控口电地压址波形。以下 几个程序M实O例V 可A在，图#0中0H的运放输出；端将产最生小不数同字的量电0压0H输送出A波形：
LOOP：MOVX @DPTR，A ；A中数据送0832转换，输出对应
• DAC0832是一典型的8位并行D/A转换器。为20引脚的双列直插 式封装
数字逻辑：数模与模数转换电路ppt课件
9 a10
8 a9 ……
1
0
a2
a1
Vi
If -
Vo
Ii
A +
7
频率数字控制
R3
R4
D2
VCC
a1 a2 an-1an
Io
VREF
Io
T1
T2
D1
C
R2
-
R1 B
+
+
-
υo1
υo2
8
模/数转换电路
模/数(A/D)转换是把模拟电压或电流转换成与之成 正比的数字量。一般A/D转换需经采样、保持、量 化、编码四个步骤。
C
s0
a1
RF
R
i0
iC
2R
D
s0 Ii
-
If
+ a0
2R
IR /16
I f
VREF 24 R
3
ai • 2i
i0
4
应用实例
【例】已知倒T型电阻网络DAC的RF＝R，VREF＝10V，试 分别求出四位和八位DAC的最小(只有数字信号最低位
为1时)输出电压Vomin。
解：根据 0 I f • RF
9
采样定理
采样定理:
采样定理的内容是：只有当采样频率大于模拟信号最高频率 分量的2倍时，所采集的信号样值才能不失真地反映原来模 拟信号的变化规律。
10
采样保持电路
T υi
υs
-A + C
υo υi R1
R2 C
T
- A υo
+
υs
基本采样-保持电路 高输入阻抗的采样-保持电路
T
A／D、D／A转换接口PPT教学课件
换成模拟量
2020/12/11
6
MCS－51与DAC0832的接口 单片机与DAC0832的接口，可根据需要按二级 缓冲器方式、单级缓冲器方式和直通方式联接。
1、单缓冲器连接方式 DAC0832以单缓冲器方式与8051的接口电路图 所示。
2020/12/11
7
P0
8051
ALE P2.7
WR
74LS373 G
2020/12/11
2
2020/12/11
3
D／A转换接口DAC0832
DAC0832 是 带 有 两级数据输人缓冲锁 存器的8位D／A转换 器。其引脚如图所示。
CS WR1 AGND
DI3 DI2 DI1 DI0 Vref Rfb DGND
1
20
2
19
3
18
4
17
5 DAC 16 6 0832 15
１、２分别同时送1#、2#DAC寄存器，并同时转换， 同步输出
2020/12/11
12
9.2.3D/A 转换器的主要技术指标 • 1、分辨率 • 2、转换误差 • 3、线性误差 • 4、转换速度 • 5、接口形式
2020/12/11
13
模／数转换器ADC0809
ADC0809 是 一 种 典 型 的A／D转换器，是8位 8通道的A／D转换器， 其引脚如图所示。
2020/12/11
10
图9-6是8051和 二片双缓冲器方式 DAC0832的接口电 路。利用此电路可 以输出一对同步信 号，如从X、Y输出 一组同步的锯齿波 和正弦波信号。
2020/12/11
11
下面是从X、Y同步输出不同电压的程序： MOV DPTR，#addr1 ；1#输入寄存器地址 MOV A，DATA1 ；数字量１送A MOV @DPTR，A ；数字量１送1＃输入寄存器 MOV DPTR，#addr2 ；2#输入寄存器地址 MOV A，DATA2；数字量２送A MOV @DPTR，A ；数字量２送２＃输入寄存器 MOV DPTR，#addr3 ；1#、2#DAC寄存器地址 MOV @DPTR，A ；1#、2#输入寄存器的数字量
2020/12/11
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MCS－51与DAC0832的接口 单片机与DAC0832的接口，可根据需要按二级 缓冲器方式、单级缓冲器方式和直通方式联接。
1、单缓冲器连接方式 DAC0832以单缓冲器方式与8051的接口电路图 所示。
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P0
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ALE P2.7
WR
74LS373 G
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D／A转换接口DAC0832
DAC0832 是 带 有 两级数据输人缓冲锁 存器的8位D／A转换 器。其引脚如图所示。
CS WR1 AGND
DI3 DI2 DI1 DI0 Vref Rfb DGND
1
20
2
19
3
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5 DAC 16 6 0832 15
１、２分别同时送1#、2#DAC寄存器，并同时转换， 同步输出
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9.2.3D/A 转换器的主要技术指标 • 1、分辨率 • 2、转换误差 • 3、线性误差 • 4、转换速度 • 5、接口形式
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模／数转换器ADC0809
ADC0809 是 一 种 典 型 的A／D转换器，是8位 8通道的A／D转换器， 其引脚如图所示。
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图9-6是8051和 二片双缓冲器方式 DAC0832的接口电 路。利用此电路可 以输出一对同步信 号，如从X、Y输出 一组同步的锯齿波 和正弦波信号。
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下面是从X、Y同步输出不同电压的程序： MOV DPTR，#addr1 ；1#输入寄存器地址 MOV A，DATA1 ；数字量１送A MOV @DPTR，A ；数字量１送1＃输入寄存器 MOV DPTR，#addr2 ；2#输入寄存器地址 MOV A，DATA2；数字量２送A MOV @DPTR，A ；数字量２送２＃输入寄存器 MOV DPTR，#addr3 ；1#、2#DAC寄存器地址 MOV @DPTR，A ；1#、2#输入寄存器的数字量
ADC--ADC0832及其应用
DAC0832一） D/A转换器DAC0832DAC0832是采用CMOS工艺制成的单片直流输出型8位数/模转换器。
如图4-82所示，它由倒T型R-2R电阻网络、模拟开关、运算放大器和参考电压VREF四大部分组成。
运算放大器输出的模拟量V0为：图4-82由上式可见，输出的模拟量与输入的数字量（）成正比，这就实现了从数字量到模拟量的转换。
一个8位D/A转换器有8个输入端（其中每个输入端是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任意值，而只能是256个可能值。
图4-83是DAC0832的逻辑框图和引脚排列。
图4-83D0~D7：数字信号输入端。
ILE：输入寄存器允许，高电平有效。
CS：片选信号，低电平有效。
WR1：写信号1，低电平有效。
XFER：传送控制信号，低电平有效。
WR2：写信号2，低电平有效。
IOUT1、IOUT2：DAC电流输出端。
Rfb：是集成在片内的外接运放的反馈电阻。
Vref：基准电压（-10~10V）。
Vcc：是源电压（+5~+15V）。
AGND：模拟地 NGND：数字地，可与AGND接在一起使用。
DAC0832输出的是电流，一般要求输出是电压，所以还必须经过一个外接的运算放大器转换成电压。
实验线路如图4-84所示。
图4-85IN0~IN7：8路模拟信号输入端。
A1、A2、A0 ：地址输入端。
ALE地址锁存允许输入信号，在此脚施加正脉冲，上升沿有效，此时锁存地址码，从而选通相应的模拟信号通道，以便进行A/D转换。
START：启动信号输入端，应在此脚施加正脉冲，当上升沿到达时，内部逐次逼近寄存器复位，在下降沿到达后，开始A/D转换过程。
EOC：转换结束输出信号（转换接受标志），高电平有效。
OE：输入允许信号，高电平有效。
CLOCK(CP)：时钟信号输入端，外接时钟频率一般为640kHz。
Vcc：+5V单电源供电。
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9 RST
29 30 31
PSEN ALE EA
U1
P0.0/AD0 P0.1/AD1 P0.2/AD2 P0.3/AD3 P0.4/AD4 P0.5/AD5 P0.6/AD6 P0.7/AD7
39 38 37 36 35 34 33 32
d0 d1 d2 d3 d4 d5 d6 d7
P2.0/A8 P2.1/A9 P2.2/A10 P2.3/A11 P2.4/A12 P2.5/A13 P2.6/A14 P2.7/A15
（1）当要进行A/D转换时，须先将CS使能端置于 低电平并且保持低电平直到转换完全结束。此时 芯片开始转换工作；
（2）同时由处理器向芯片时钟输入端CLK 输入时 钟脉冲，DO/DI端则使用DI端输入通道功能；
（3）在第1 个时钟脉冲的下沉之前DI端必须是高 电平，表示启始信号。在第2、3个脉冲下沉之前 DI端应输入2 位数据用于选择通道功能；
一、 ADC0832介绍
3、与MCU的常用连接电路
LCD1
LM016L
VSS VDD VEE RS RW E D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
1 2 3 RS 4 RW 5 E6 d0 7 d1 8 d2 9 d3 10 d4 11 d5 12 d6 13 d7 14
RV3
50%
9 d0 8 d1 7 d2 6 d3 5 d4 4 d5 3 d6 2 d7 1
DI DO
8 7 5 6
U2 ADC0832
18 XTAL2 9 RST
29 30 31
PSEN ALE EA
1 2 3 4 5 6 7 8
P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7
AT89C51
一、 ADC0832介绍 4、工作时序与通道选择
MCU 对ADC0832控制过程：
模数转换（ADC0832）应用
一、 ADC0832介绍 二、C语言程序设计 三、实训
一、 ADC0832介绍
1、Feature
8-Bit Resolution; Easy Microprocessor interface or Stand-Alone Operation; Operates Ratiometrically or With 5-V Reference; Single Channel or Multiplexed Twin Channels With Single-Ended or Differential Input Options; Input Range 0 to 5 V With Single 5-V Supply; Inputs and Outputs Are Compatible With TTL and MOS Conversion Time of 32 ms at CLK = 250 kHz; Designed to Be interchangeable With National Semiconductor ADC0831 and ADC0832
21 22 23 24 25 26 27 28
RS RW E
1 2 3 4 5 6 7 8
P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7
P3.0/RXD P3.1/TXD P3.2/INT0 P3.3/INT1
P3.4/T0 P3.5/T1 P3.6/WR P3.7/RD
一、 ADC0832介绍
2、引脚说明
芯片接口说明：
CS_ 片选使能，低电平芯片使能； CH0 模拟输入通道0，或作为IN+/-使用； CH1 模拟输入通道1，或作为IN+/-使用； GND 芯片参考零电位（地）； DI 数据信号输入，选择通道控制； DO 数据信号输出，转换数据输出； CLK 芯片时钟输入； Vcc/REF 电源输入及参考电压输入（复用）
（8）也正是从此位开始输出下一个相反字节的数据， 即从第11个字节的下沉输出DATA0。随后输出8 位数据，到第19 个脉冲时数据输出完成，也标志 着一次A/D转换的结束。
（9）最后将CS置高电平禁用芯片，直接将转换后 的数据进行处理。
MSB（Most Significant Bit），意为最高有效位 ； LSB（Least Significant Bit）。
10 11 12 13 14 15 16 17
RESET
AT89C51
CH1 CH0
22pF
一、 ADC08R312介绍
3、与MCU的常用连接电路
10k
C3
10uF
RV2
RV1
96% 100%
10k
10k
+88.8
Volts
+88.8
Volts
1 2 3 4
CS CH0 CH1 GND
VCC CLK
AT89C51
（5）到第3 个脉冲的下沉之后DI端的输入电平就失去输入作 用，此后DO/DI端则开始利用数据输出DO进行转换数据的 读取。
（6）从第4个脉冲下沉开始由DO端输出转换数据最 高位DATA7。
（7）随后每一个脉冲下沉DO端输出下一位数据。 直到第11个脉冲时发出最低位数据DATA0，一个 字节的数据输出完成。10kC122pF
X1
C2
12M
22pF
R1
10k
C3
10uF
RV2
RV1
96% 100%
10k
10k
+88.8 Volts
+88.8 Volts
1 2 3 4
CS CH0 CH1 GND
VCC CLK
DI DO
8 7 5 6
U2 ADC0832
RESPACK-8
RP2
19 XTAL1 18 XTAL2
PSEN ALE EA
CH1 作为RV正2 输入端RINV1+进行输入。
96% 100%
10k
10k
1 2 3 4
CS CH0 CH1 GND
VCC CLK
DI DO
8 7 5 6
U2 ADC0832
+88.8
Volts
+88.8
Volts
1 2 3 4 5 6 7 8
P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7
22pF
R1
9 RST
（4C）H如0 进资行料单所通示道，转当换此。2 位当数2位据数为据“为1”“、1C1“”0、3k 0”“时1，”时只，对只对
CH1进行单通道转换。当2 位数据为“0”、“0”时，将 29 CH0作为正输入端IN+，CH1作为负输入10端uF IN-进行输入。3301 当2 位数据为“0”、“1”时，将CH0作为负输入端IN-，
29 30 31
PSEN ALE EA
U1
P0.0/AD0 P0.1/AD1 P0.2/AD2 P0.3/AD3 P0.4/AD4 P0.5/AD5 P0.6/AD6 P0.7/AD7
39 38 37 36 35 34 33 32
d0 d1 d2 d3 d4 d5 d6 d7
P2.0/A8 P2.1/A9 P2.2/A10 P2.3/A11 P2.4/A12 P2.5/A13 P2.6/A14 P2.7/A15
（1）当要进行A/D转换时，须先将CS使能端置于 低电平并且保持低电平直到转换完全结束。此时 芯片开始转换工作；
（2）同时由处理器向芯片时钟输入端CLK 输入时 钟脉冲，DO/DI端则使用DI端输入通道功能；
（3）在第1 个时钟脉冲的下沉之前DI端必须是高 电平，表示启始信号。在第2、3个脉冲下沉之前 DI端应输入2 位数据用于选择通道功能；
一、 ADC0832介绍
3、与MCU的常用连接电路
LCD1
LM016L
VSS VDD VEE RS RW E D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
1 2 3 RS 4 RW 5 E6 d0 7 d1 8 d2 9 d3 10 d4 11 d5 12 d6 13 d7 14
RV3
50%
9 d0 8 d1 7 d2 6 d3 5 d4 4 d5 3 d6 2 d7 1
DI DO
8 7 5 6
U2 ADC0832
18 XTAL2 9 RST
29 30 31
PSEN ALE EA
1 2 3 4 5 6 7 8
P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7
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一、 ADC0832介绍 4、工作时序与通道选择
MCU 对ADC0832控制过程：
模数转换（ADC0832）应用
一、 ADC0832介绍 二、C语言程序设计 三、实训
一、 ADC0832介绍
1、Feature
8-Bit Resolution; Easy Microprocessor interface or Stand-Alone Operation; Operates Ratiometrically or With 5-V Reference; Single Channel or Multiplexed Twin Channels With Single-Ended or Differential Input Options; Input Range 0 to 5 V With Single 5-V Supply; Inputs and Outputs Are Compatible With TTL and MOS Conversion Time of 32 ms at CLK = 250 kHz; Designed to Be interchangeable With National Semiconductor ADC0831 and ADC0832
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RS RW E
1 2 3 4 5 6 7 8
P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7
P3.0/RXD P3.1/TXD P3.2/INT0 P3.3/INT1
P3.4/T0 P3.5/T1 P3.6/WR P3.7/RD
一、 ADC0832介绍
2、引脚说明
芯片接口说明：
CS_ 片选使能，低电平芯片使能； CH0 模拟输入通道0，或作为IN+/-使用； CH1 模拟输入通道1，或作为IN+/-使用； GND 芯片参考零电位（地）； DI 数据信号输入，选择通道控制； DO 数据信号输出，转换数据输出； CLK 芯片时钟输入； Vcc/REF 电源输入及参考电压输入（复用）
（8）也正是从此位开始输出下一个相反字节的数据， 即从第11个字节的下沉输出DATA0。随后输出8 位数据，到第19 个脉冲时数据输出完成，也标志 着一次A/D转换的结束。
（9）最后将CS置高电平禁用芯片，直接将转换后 的数据进行处理。
MSB（Most Significant Bit），意为最高有效位 ； LSB（Least Significant Bit）。
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RESET
AT89C51
CH1 CH0
22pF
一、 ADC08R312介绍
3、与MCU的常用连接电路
10k
C3
10uF
RV2
RV1
96% 100%
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+88.8
Volts
+88.8
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CS CH0 CH1 GND
VCC CLK
AT89C51
（5）到第3 个脉冲的下沉之后DI端的输入电平就失去输入作 用，此后DO/DI端则开始利用数据输出DO进行转换数据的 读取。
（6）从第4个脉冲下沉开始由DO端输出转换数据最 高位DATA7。
（7）随后每一个脉冲下沉DO端输出下一位数据。 直到第11个脉冲时发出最低位数据DATA0，一个 字节的数据输出完成。10kC122pF
X1
C2
12M
22pF
R1
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C3
10uF
RV2
RV1
96% 100%
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10k
+88.8 Volts
+88.8 Volts
1 2 3 4
CS CH0 CH1 GND
VCC CLK
DI DO
8 7 5 6
U2 ADC0832
RESPACK-8
RP2
19 XTAL1 18 XTAL2
PSEN ALE EA
CH1 作为RV正2 输入端RINV1+进行输入。
96% 100%
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1 2 3 4
CS CH0 CH1 GND
VCC CLK
DI DO
8 7 5 6
U2 ADC0832
+88.8
Volts
+88.8
Volts
1 2 3 4 5 6 7 8
P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7
22pF
R1
9 RST
（4C）H如0 进资行料单所通示道，转当换此。2 位当数2位据数为据“为1”“、1C1“”0、3k 0”“时1，”时只，对只对
CH1进行单通道转换。当2 位数据为“0”、“0”时，将 29 CH0作为正输入端IN+，CH1作为负输入10端uF IN-进行输入。3301 当2 位数据为“0”、“1”时，将CH0作为负输入端IN-，