ad转换器和da转换器[精制材料]

IN3 IN4
1 2
28 27
IN2 IN1
•分辨率为８位
IN5 IN6
3 4
26 25
IN0 A
•转换时间１00μS
IN7
5
24
B
START
6
23
C
•工作量程为0～＋5V
ADC0809
EOC D3
7 8
ni
(
D 7
27
D626
D121
D020)
V REF
256 R
I01转换电流与“逻辑开关”为1的各支路电流的总和成正比，
即与D0～D7口输入的二进实制操应数用 成正比。
3
I I7
I6
I5
I4
I3
I2
I1
I0
DAC0832
VREF
R
R
R
R
R
R
R
I7
I6
I5
I4
I3
I2
I1
I0
2R
2R
2R
2R
2R
A/D转换器（Analog to Digital Converter）——能把模拟量转 换成相应数字量（简称为ADC）。
单片机测控系统中的ADC和DAC
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2
电流输出型DA转换原理
I I7
I6
I5
I4
I3
I2
I1
I0
VREF
R
R
R
R
R
R
R
I7
I6
I5
I4
I3
I2
I1
I0
2R
2R
2R
2R
2R
2R
V B o
256
➢ DAC0832的分辨率为8位。
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5
2、转换时间 ➢ 将一个数字量转换为稳定模拟信号所需的时间——转换时间； ➢ DAC的转换时间一般在几十纳秒(ns)～几微秒(μs)； ➢ DAC0832的转换时间为1 μs。
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6
DAC0832——电流输出型D/A转换器
20只引脚
第11章 AT89S51与D/A及A/D转换器接口
11.1 AT89S51与DAC的接口 11.2 AT89S51与ADC的接口
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1
11.1 AT89S51与DAC的接口
D/A转换器（Digital to Analog Converter）——能把数字量转 换为模拟量的电子器件（简称为DAC）。
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4
DAC的性能指标： 1、分辨率 ➢ 通常将DAC能够转换的二进制的位数称为分辨率。 ➢ 位数越多分辨率也越高，一般为8位、10位、12位、16位等。 ➢ 分辨率为8位时，若参考电压为10V，则输出的最小电压为
10V/256≈39.1mV；若参考电压为5V，则≈19.5.1mV
V REF
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8
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9பைடு நூலகம்
DAC0832的3种控制方式
直通方式—— 两个寄存器都处于直通状态
直通方式不能直接与系统的数据总线相连，需另加锁存器，故较少应
用。下面介绍单缓冲与双缓冲两种连接方式。
单缓冲方式—— 一个寄存器处于直通，另一个处于受控状态
双缓冲方式—— 两个寄存器都分别处于受控状态
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10
•8位并行输入方式 •分辨率19.5mV (VREF = 5V） •电流建立时间１μS •输入与TTL电平兼容 •单一电源供电（＋5V～＋15V）
•低功耗，20mＷ
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7
DAC0832的结构
内部组成： 1个8位输入锁存器 1个8位DAC寄存器 1个8位D/A转换器 5个控制逻辑（2级控制）
工作过程：8位数据并行送入锁存器→在第1级控制信号 作用下进入寄存器→在第2级控制信号作用下进入转换器 →转换结果由Iout1电流输出。
电路分析: 1、第1级受控，第2级直通 2、总线接口方式： DAC第1级地址：1111 1110 …（0xfeff）
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14
例2 参考程序
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15
例2 运行效果
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例3：根据如下电路，编程实现两路锯齿波发生器的功能
电路分析：
1、双缓冲方式：DAC1和DAC2的第1级各设1个控制端，两个 DAC的第2级共用1个控制端；
2R
2R
2R
0101010101010101
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
2R
Rfb IO1 IO2
反馈电阻 外接放大器
+
VO
转换电压
V
o
I
o1R
f
b(
D 7
27
D626
V 0) REF D 2 0 256R
R fb
(D 7
27
D626
V 0) REF
D 2 0
256
V B REF 256
即，转换电压正比于待转换的二进制数和参考电压
实操应用
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ADC主要技术指标：
转换时间（convertion time）是指完成一次AD转换所需要 的时间。逐次逼近型ADC的典型值为1～200μs。
分辨率（resolution）是指系统在标准参考电压时可分辨 的最小模拟电压，即1个bit对应的模拟电压大小 。
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ADC0809——逐次比较型模数转换芯片
例1 根据如下电路,编程实现由DAC0832输出一路正弦波 的功能。
电路分析： 1、采用I/O口方式接线 2、直通控制方式——4个控制端都接低电平，ILE接高电平
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例1 参考程序
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例1 运行效果
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例2：根据如下电路,编程实现由DAC0832输出一路三角波 的功能
2、总线接口方式： DAC1第1级地址：1111 1110 …（0xfeff）
DAC2第1级地址： 1111 1101 …（0xfdff）
DAC1和2第二级地址：1110 1111 …（0xefff）
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例3参考程序
语句DAOUT = num的作用只是启动DAC寄存器，传输什么数据都没关系。
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例3 运行效果 （多路D/A同步输出）
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11.2 AT89S51与ADC的接口
AD转换器的分类
按转化原理
逐次逼近型
双积分型
∑-⊿型 并行比较型/串行比较型 压频变换型
按转化速度
超高速（转换速度≤1ns） 高速（转换速度≤20s） 中速（转换速度≤1ms） 低速（转换速度≤1s）
按转化位数
8位 12位 14位 16位
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逐次逼近式ADC的工作原理
VN
VIN
D/A转换器
VREF
START EOC
控制 逻辑
N位寄存器
D7
锁
D6
存 缓 存
D5 D4
D3 D2
器
D1
D0
OE
逐次逼近寄存器
从最高位开始通过试探值逐次进行测试，直到试探值经
D/A转换器输出VN与VIN相等或达到允许误差范围为止。则 该试探值就为A/D转换所需的数字量。
2R
2R
2R
0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 Rfb
IO1
-
IO2
+
VO
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
总电流 I V REF
R
分支电流
I D I D 2 D V2 转换电流
n1
01 i0
n1
i i
i0
I
n1
i ni
i0
REF
i R ni
…… I 2 i
I