DA转换实战—模拟量输出电路与软件设计

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模拟量和数字量的转换—D_A转换器(电子技术课件)

1

2 LSB
FSR
1
2
≤ 0.05%，即 ×
1
2 −1
≤ 0.05% ⇒
1
由于10位D/A转换器分辨率为 10
2 −1
的D/A转换器。
=
1
2 −1
1
1023
≤ 0.1%。
= 0.097%，故应取十位或十位以上
总结
DAC主要技术指标： VLSB 、 VFSR 、分辨率、转换速度、
转换精度
倒T形电阻网络D/A转换器
位数比较多时问题更突出。难以在极为宽广的阻值范围内保证每个电阻
都有很高的精度，对制作集成电路不利且影响转换器精度。
总结
权电阻网络DAC：结构比较简单，所用电阻元件数很少。
但各个电阻阻值相差较大，尤其在输入信号位数比较多时
问题更突出，影响转换器精度。
开关树型DAC
分压器型
双积分型ADC
间接ADC
权电容网络DAC
V-F变换型ADC
总结
1. DAC：数模转换器
ADC：模数转换器
2. DAC的分类、ADC的分类
D/A转换器的应用
以AD7520为例，介绍D/A转换器的应用。
AD7520是一种10位CMOS型的D/A转换集成
芯片，与微处理器完全兼容。该芯片以接口
1
对于n位D/A转换器，分辨率也可表示为：分辨率= 。如10位D/A转换器
2 −1
1
的分辨率为 10
2 −1
=
1
1023
≈ 0.001。DAC输入位数n越多，电路的分辨率越高。
分辨率体现D/A转换器对输入微小量变化的敏感程度。
4. 转换速度：指从输入数字量到转换成稳定的模拟输出电压所需要的时间。

DA转换电路的设计

DA转换电路的设计实验十 D / A 、A / D 转换器一、实验目的1、了解D / A 和A / D 转换器的基本工作原理和基本结构2、掌握大规模集成D / A 和A / D 转换器的功能及其典型应用二、实验原理在数字电子技术的很多应用场合往往需要把模拟量转换为数字量，称为模 / 数转换器（A / D转换器，简称ADC ）；或把数字量转换成模拟量，称为数 / 模转换器（D / A 转换器，简称DAC ）。

完成这种转换的线路有多种，特别是单片大规模集成A / D 、D / A 转换器问世，为实现上述的转换提供了极大的方便。

使用者可借助于手册提供的器件性能指标及典型应用电路，即可正确使用这些器件。

本实验将采用大规模集成电路DAC0832实现D / A 转换，ADC0809实现A / D 转换。

1、 D / A 转换器DAC0832DAC0832是采用CMOS 工艺制成的单片电流输出型8位数 / 模转换器。

图10－1是DAC0832的逻辑框图及引脚排列。

图10－1 DAC0832单片D/A 转换器逻辑框图和引脚排列器件的核心部分采用倒T 型电阻网络的8位D / A 转换器，如图10－2所示。

它是由倒T 型R －2R 电阻网络、模拟开关、运算放大器和参考电压V REF 四部分组成。

图10－2 倒T 型电阻网络D / A 转换电路运放的输出电压为 ++=----2n 2n 1n 1n nfREF O 2D 2(D R2R V V ···…0·2D 0+) 由上式可见，输出电压V O 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任意值，而只能是256个可能值。

DAC0832的引脚功能说明如下： D 0－D 7 ：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1WR：写信号1，低电平有效XFER：传送控制信号，低电平有效2WR：写信号2，低电平有效I OUT1，I OUT2：DAC电流输出端R fB：反馈电阻，是集成在片内的外接运放的反馈电阻V REF：基准电压（－10～+10）VV CC：电源电压（＋5～＋15）VAGND：模拟地＞可接在一起使用NGND：数字地DAC083210－3所示。

实验四 DA转换

实验四：DAC0832实验一、实验目的和要求1、掌握单片机与DAC0832的接口设计方法。

2、进一步掌握Proteus 软件中示波器的用法与Keil 软件调试功能的使用方法。

3、掌握原理图模块化设计方法，掌握程序模块话（子程序）设计方法二、设计要求1、用Proteus 软件画出电路原理图。

2、在单片机的外部扩展一个4个按键的键盘。

3、按下K0，产生连续方波信号。

4、按下K1，产生连续锯齿波信号。

5、按下K2，产生连续三角波信号。

6、按下K3，产生连续正弦波信号。

7、编程实现产生连续梯形波信号。

8、通过外接示波器观察波形。

三、实验说明1，DAC0832梗概DAC0832是美国资料公司研制的8位双缓冲器D/A 转换器。

芯片内带有资料锁存器，可与数据总线直接相连。

电路有极好的温度跟随性，使用了COMS 电流开关和控制逻辑而获得低功耗、低输出的泄漏电流误差。

芯片采用R-2RT 型电阻网络，对参考电流进行分流完成D/A 转换。

转换结果以一组差动电流IOUT1和IOUT2输出。

DAC0832主要性能参数：①分辨率8位； ②转换时间1μs;③参考电压±10V ；④单电源+5V~+15v ；⑤功耗20mW 。

2，DAC0832的结构DAC0832的内部结构如上图所示。

DAC0832中有两级锁存器，第一级锁存器称为输入寄存器，它的锁存信号为ILE ；第二级锁存器称为DAC 寄存器，它的锁存信号为传输控制信号。

因为有两级锁存器，DAC0832可以工作在双缓冲器方式，即在输出模拟信号的同时采集下一个数字量，这样能有效地提高转换速度。

此外，两级锁存器还可以在多个D/A 转换器同时工作时，利用第二级锁存信号来实现多个转换器同步输出。

XFER图10.9中LE 为高电平、和为低电平时，为高电平，输入寄存器的输出跟随输入而变化；此后，当由低变高时，为低电平，资料被锁存到输入寄存器中，这时的输入寄存器的输出端不再跟随输入资料的变化而变化。

实验三(DA转换)

本科实验报告课程名称：智能仪器设计实验项目：D/A转换实验实验地点：图强机房专业班级：学号：学生姓名：2019年月日实验三：D/A转换实验一、实验目的1.学习D/A转换电路的设计与仿真方法；2.掌握电路的调试方法；3.了解A/D转换和D/A转换的过程；4.学习Multisim 的使用方法二、实验内容1. 将模拟信号转换为数字信号图1 A/D转换器的仿真电路图图1是A/D转换器的仿真电路图。

图中，ADC是将输入的模拟信号转换为8位的数字信号输出。

图1中，XFG1是函数发生器，采用方波信号，5KHz，幅值5V。

ADC的管脚说明如下：VIN：模拟电压输入端子。

VREF+：参考电压“+”端子，要接直流参考源的争端，其大小视用户对量化精度的要求而定。

VREF-：参考电压“-”端子，一般与地连接。

SOC：启动转换信号端子，只有端子电平从低电平变成高电平时，转换才开始，转换时间为1μs，期间EOC为低电平。

EOC:转换结束标志位端子，高电平表示转换结束。

OE：输出允许端子，可以EOC接在一起。

图1中，通过改变电位器R1的大小，就可以达到改变输入模拟量的目的，在仿真电路中可以观察到输出端数字信号的变化。

2.数字信号自动变化通过在图1电路中输入端再接入一个交流信号源（5V，200Hz），可以达到使得图1电路的输出端数字信号自动变化。

3.将数字信号再转换为模拟信号选用电流型DAC：IDAC（8位），将图1的数字信号转换为模拟信号，如图2所示。

图2 A/D、D/A转换电路三、实验结果1. 将模拟信号转换为数字信号的仿真电路图复制粘贴在下面空白处。

（在仿真图中空白处写上自己的名字）2. 将数字信号自动变化的的仿真电路图复制粘贴在下面空白处。

（在仿真图中空白处写上自己的名字）3. 将模拟信号转换为数字信号，再转换为模拟信号的仿真电路图复制粘贴在下面空白处。

（在仿真图中空白处写上自己的名字）4.用示波器显示图2仿真电路图中A/D转换的输入信号和D/A转换的输出信号。

第26章DA转换实例

• （2）选择“Peripherals”→“I/O-Ports”→“Port 0” 命令，打开并行端口P0的仿真窗口。以同样的操作可以打开并行端口P1和并行端口P2。
• （3）在程序代码窗口，按F10键逐条执行程序，观察并行端口的电平是否按规定的时序进行变化。
• （4）在P2端口的仿真窗口中，将P2.1引脚置为低电平，仿真按键2按下，即选择调制模式2，用半波电压进行调制。
• 1．分辨率 • 2．精度 • 3．标称满量程（NFS） • 4．实际满量程（AFS） • 5．转换建立时间 • 6．尖峰
26.2 高速D/A转换芯片AD558
• 市场上的D/A转换器有很多种型号，在选择时需要考虑其的精度、量程范围以及转换建立时间等参数，同时还要注意使用的方便性。这里介绍一款由美国ANALOG DEVICES公司推出的，具有高的转换速度以及简单方便的控制接口的电压输出型D/A 转换器AD558。
26.6 小结
• 本章首先详细介绍了D/A转换器的基本知识，包括 D/A转换器的原理、D/A转换器的类型及技术参数，然后介绍了一个高速易使用的D/A转换芯片AD558。最后通过一个具体的实例，介绍了如何采用AD558 在光通信领域中完成对光信号的相位的精确调制。 D/A转换器在测控领域有着广泛的应用，扩展了 8051单片机处理模拟信号的能力，是现代电子设计中不可缺少的一部分。
26.4.3 主程序
• 主程序的流程图，如图所示。
26.4.4 无调制模式函数
• 无调制模式函数ModeFun0中控制模拟开关输出0电压，并通过_nop_()来实
现特定的延时用于保持输出。该函数的示例代码如下：
• void ModeFun0(void)
•{
•

实验五 DAAD转换实验完整版

实验五 D/A、A/D转换实验一、实验目的了解数/模、模/数转换基本原理，掌握DAC0832、ADC0809的使用方法；掌握定时数据采集程序的编制方法。

二、实验内容1、D/A转换实验通过0832D/A转换输出一个从0V开始逐渐升至5V，再从5V降至0V的可变电压输出驱动直流电机。

（1）实验接线图D/A转换实验接线图（2）实验程序框图（3）实验程序清单CODE SEGMENT ;H0832-2.ASM 0-->5vASSUME CS:CODEDAPORT EQU 0FF80hPA EQU 0FF20H ;字位口PB EQU 0FF21H ;字形口PC EQU 0FF22H ;键入口ORG 1110HSTART: JMP START0BUF DB ?,?,?,?,?,?data1: db 0c0h,0f9h,0a4h,0b0h,99h,92hdb 82h,0f8h,80h,90h,88h,83h,0c6h,0a1hdb 86h,8eh,0ffh,0ch,89h,0deh,0c7hdb 8ch,0f3h,0bfh,8FHSTART0: call buf1DACON0: MOV AL,00HDACON1: MOV DX,DAPORTOUT DX,ALpush axcall convMOV CX,0040HDISCON: PUSH CXcall dispPOP CXLOOP DISCONpop axINC ALCMP AL,00HJNZ DACON1MOV AL,0FFHDACON2: MOV DX,DAPORTOUT DX,ALpush axcall convMOV CX,0040HDISCON2: PUSH CXcall dispPOP CXLOOP DISCON2pop axDEC ALCMP AL,0FFHJNZ DACON2JMP DACON0CONV: MOV AH,ALAND AL,0FHMOV BX,OFFSET BUFMOV [BX+5],ALMOV AL,AHAND AL,0F0HMOV CL,04HSHR AL,CLMOV [BX+4],ALRETDISP: MOV AL,0FFH ;00HMOV DX,PAOUT DX,ALMOV CL,0DFH ;20H; 5ms显示子程序MOV BX,OFFSET BUFDIS1: MOV AL,[BX]MOV AH,00HPUSH BXMOV BX,OFFSET DATA1ADD BX,AXMOV AL,[BX]POP BXMOV DX,PBOUT DX,ALMOV AL,CLMOV DX,PAOUT DX,ALPUSH CXDIS2: MOV CX,00A0HDELAY: LOOP DELAYPOP CXCMP CL,0FEH ;01HJZ LX1INC BXROR CL,1 ;SHR CL,1JMP DIS1LX1: MOV AL,0FFHMOV DX,PBOUT DX,ALRETBUF1: MOV BUF,00HMOV BUF+1,08HMOV BUF+2,03HMOV BUF+3,02HMOV BUF+4,00HMOV BUF+5,00HRETDELY: PUSH CXDEL2: PUSH CXDEL3: PUSH CXLOOP $POP CXLOOP DEL3POP CXLOOP DEL2POP CXLOOP DELYRETCODE ENDSEND START2、A/D转换实验利用实验系统上电位器提供的可调电压作为0809模拟信号的输入，编制程序，将模拟量转换为数字量，通过数码管显示出来。

单片机AD与DA转换实验报告

AD与DA转换实验报告一．实验目的⑴掌握A/D转换与单片机接口的方法；⑵了解A/D芯片0809转换性能及编程方法；⑶通过实验了解单片机如何进行数据采集。

⑷熟悉DAC0832 内部结构及引脚。

⑸掌握D/A转换与接口电路的方法。

⑹通过实验了解单片机如何进行波形输出。

二．实验设备装有proteus的电脑一台三．实验原理及内容1.数据采集_A/D转换（1）原理①ADC0809由一个8路模拟开关、一个地址锁存与译码器、一个A/D转换器和一个三态输出锁存器组成。

多路开关可选通8个模拟通道，允许8路模拟量分时输入，共用A/D转换器进行转换。

三态输出锁器用于锁存A/D转换完的数字量，当OE端为高电平时，才可以从三态输出锁存器取走转换完的数据。

②ADC0809引脚结构：D7 ~ D0：8位数字量输出引脚。

IN0 ~ IN7：8位模拟量输入引脚。

VCC：+5V工作电压。

GND：地。

REF（+）：参考电压正端。

REF（-）：参考电压负端。

START：A/D转换启动信号输入端。

ALE：地址锁存允许信号输入端。

（以上两种信号用于启动A/D转换）.EOC：转换结束信号输出引脚，开始转换时为低电平，当转换结束时为高电平。

OE：输出允许控制端，用以打开三态数据输出锁存器。

CLK：时钟信号输入端（一般为500KHz）。

A、B、C：地址输入线。

（2）内容和步骤1.硬件电路设计：设计基于单片机控制的AD转换应用电路。

AD转换芯片采用ADC0809。

ADC0809的通道IN3输入0－5V之间的模拟量，通过ADC0809转换成数字量在数码管上以十进制形成显示出来。

ADC0809的VREF接＋5V电压。

2. 软件设计：程序设计内容(1) 进行A/D转换时，采用查询EOC的标志信号来检测A/D转换是否完毕，经过数据处理之后在数码管上显示。

(2) 进行A/D转换之前，要启动转换的方法：ABC＝110选择第三通道。

ST＝0，ST＝1，ST＝0产生启动转换的正脉冲信号2.D/A转换及数字式波形发生器（1）原理典型D/A转换DAC0832芯片V cc 芯片电源电压, +5V ～+15V VREF 参考电压, -10V ～+10VRFB 反馈电阻引出端, 此端可接运算放大器输出端 AGND 模拟信号地 DGND 数字信号地DI7~ DI0数字量输入信号。

模拟数字转换电路工程设计 ad da

模拟数字转换电路工程设计 ad da文章标题：模拟数字转换电路工程设计及应用一、引言模拟数字转换（AD-DA）电路在现代电子技术中扮演着重要的角色。

它能够将模拟信号转换为数字信号，或者将数字信号转换为模拟信号。

本文将深入探讨AD-DA电路的工程设计及应用，以及对其在电子领域中的重要性和影响。

二、AD-DA电路的原理介绍AD-DA电路是指模拟数字转换器（ADC）和数字模拟转换器（DAC）。

ADC能够将模拟信号转换为数字信号，而DAC则能够将数字信号转换为模拟信号。

它们在数字信号处理、通信系统、音频处理、测量和控制系统等领域中得到广泛应用。

AD-DA电路的设计需要考虑到信号精度、速度、功耗和成本等因素，因此工程设计非常重要。

三、AD-DA电路的工程设计1. 信号采集与处理：在AD-DA电路设计中，信号采集是至关重要的环节。

需要考虑到模拟信号的采样频率、采样精度和信噪比等参数，以确保采集到的数据具有足够的准确性和稳定性。

对于数字信号的处理也需要注意数据的压缩、滤波和编码等技术。

2. 电路设计与集成：AD-DA电路的设计需要考虑到模拟和数字信号的转换精度和速度，因此需要合理选择集成电路和模拟电路的设计方案。

功耗和面积也是需要考虑的因素，特别是在移动设备和无线通信系统中。

3. 抗干扰与稳定性：在工程设计中，需要考虑到电路的抗干扰能力和稳定性，以保证在复杂的电磁环境中能够正常运行。

地线和供电的设计也需要特别注意，以减少电路中的噪声和干扰。

4. 应用领域需求：不同的应用领域对AD-DA电路的产品需求也各不相同，在工程设计中需要考虑到具体的应用场景和功能需求，以满足用户的实际需求。

四、AD-DA电路的应用1. 通信系统：在数字通信系统中，AD-DA电路能够完成模拟信号和数字信号之间的转换，包括模拟信号的采集、数字信号的调制和解调等功能。

它在无线通信、光纤通信和卫星通信等领域中得到广泛应用。

2. 音频处理：在音频处理设备中，AD-DA电路能够完成音频信号的采集、处理和输出，包括音频的采样、编解码、音频放大和混音等功能，广泛应用于音频采集卡、数字音频播放器和音频混音台等设备中。

DA数模转换实验

实验一 D/A数模转换实验一、实验目的1、掌握数模转换的基本原理。

2、熟悉12位D/A转换的方法。

二、实验内容通过A/D&D/A卡完成12位D/A转换的实验，转换公式如下：U o =Vref(211K12+210K11+ (20))/212Vref=5.0V例如：数字量=0100,0000,0000K 11=0,K10=1,K9=0,K8=0,K7=0,K6=0,K5=0,K4=0 K3=0, K2=0, K1=0, K=0模拟量Uo =Vref(4096-211K7+210K6+ (20))/212=2.5三、实验方法（1）硬件连接：将数据采样卡上标有AD1 IN 的插孔与DA1 OUT 的插孔相连。

（2）实验硬件原理示意图：数字量 D/A 转换 A/D采集计算机显示结果四、软件使用1、打开软件，在实验课题菜单中选中D/A数模转换实验；或者在左栏快捷区选中D/A数模转换实验项目条，双击即可。

2、在相应弹出的对话框中填写参数,在数字量对应区填写目标数字量。

注意：数字量的范围从0--40963、点击变换按钮，转换出对应的模拟量，如果点击运行，则执行采样数据，等待数据传输完成后，在测量图形中观测对应的数据；点击取消，则取消当前实验。

4、实验完成后起用测量标尺，观测图形并测量数据；在主窗口中单击Measure键，使用弹出标尺，进行单值测量；选择Single项，进行单测量；Double项，进行双测量，测量标尺可以拖动使用5、退出实验，在实验课题菜单中选择退出即可。

五．实验报告1．画出数字量与模拟量的对应曲线。

2．计算出理论值，将其与实验结果比较，分析产生误差的原因。

实验二 A/D模数转换实验一、实验目的1．掌握模数转换的基本原理。

2．熟悉12位A/D转换的方法。

二、实验内容通过A/D&D/A卡完成12位A/D转换的实验，转换公式如下：数字量=模拟量/Vref x2N 其中N是A/D的位数，Vref是基准电压。

（Multisim数电仿真）DA转换器

实验3.13 D/A 转换器一、实验目的：1. 熟悉D /A 转换器数字输入与模拟输出之间的关系。

2. 学会设置D /A 转换器的输出范围。

3. 学会测量D /A 转换器的输出偏移电压。

4. 掌握测试D /A 转换器的分辩率的方法。

二、实验准备：1. D /A 转换：我们把从数字信号到模拟信号的转换称为数/模转换或D /A 转换，把实现D /A 转换的电路称D /A 转换器，简称DAC 。

D /A 转换的过程是，先把输入数字量的每一位代码按其权的大小转换成相应的模拟量，然后将代表各位的模拟量相加，即可得到与该数字量成正比的模拟量，从而实现数字/模拟转换。

DAC 通常由译码网络、模拟开关、求和运算放大器和基准电压源等部分组成。

DAC 的满度输出电压，为全部有效数码1加到输入端时的DAC 的输出电压值。

满度输出电压决定了DAC 的输出范围。

DAC 的输出偏移电压，为全部有效数码0加到输入端时的DAC 的输出电压值。

在理想的DAC 中，输出偏移电压为0。

在实际的DAC 中，输出偏移电压不为0。

许多DAC 产品设有外部偏移电压调整端，可将输出偏移电压调为0。

DAC 的转换精度与它的分辩率有关。

分辩率是指DAC 对最小输出电压的分辩能力，可定义为输入数码只有最低有效位1时的输出电压LSB U 与输入数码为全1时的满度输出电压m U 之比，即：分辩率＝121-=nmLSB U U ........................................................3.13.1 当m U 一定时，输入数字代码位数n 越多，则分辩率越小，分辩能力就越高。

图3.13.1为8位电压输出型DAC 电路，这个电路可加深我们对DAC 数字输入与模拟输出关系的理解。

DAC 满度输出电压的设定方法为，首先在DAC 数码输入端加全1(即11111111)，然后调整2k 电位器使满度输出电压值达到输出电压的要求。

DA转换

1 引言计算机与网络技术的高速发展，特别是面向对象技术的出现，使得C++的软件开发得到了迅速普及。

本课题主要了解模拟量和数字量输入/输出过程通道的组成和结构形式，了解模拟量输入/输出过程通道接口技术。

另外还有数字量输出功率电路和键盘、显示接口技术等。

为了建立计算机空控制系统对生产过程的控制，需要将生产的过程中的各种必要信号及时检测输送，并能转换成计算机能够接受的数据形式。

计算机对送入数据进行适当的分析处理后，又以生产过程能够接受的信号形式实现对生产过程的控制。

计算机系统的输入/输出过程通道是计算机与生产过程或外部设备之间交换数据的桥梁，也是计算机控制系统的一个重要组成部分。

工业过程控制的计算机，必须实时地了解被控对象的情况，并根据现场情况发出各种控制命令控制执行机构动作，如果没有输入/输出过程通道的支持，计算机控制系统就失去了实用的价值。

2 模拟量输出通道2.1 设计框图控制器采用单片机AT80C51，串行DA转换器采用TLC 5615，时钟振荡电路采用石英晶体振荡器，串行DA转换电路设计框图如图1所示。

图1 总体方框设计图2.2 D/A 转换器的主要性能指标D/A转换器的输出有多种形式，许多D/A转换器输出的模拟信号是以电流形式体现的，也就是以输出电流大小表示输出数字量的大小，如DAC0832，AD7522等。

而电压输出型D/A转换器又有单极性输出和双极性输出两种形式。

根据输入的二进制数来分，有8位，10位、12位、16位等几种D/A转换器。

另外还有其他形式的D/A转换器，如串口D/A转换器，它能接受二进制的串行输入。

在实际应用中，应根据设计需求选取D/A 转换器的位数与输出形式。

1、分辨率分辨率反映了D/A转换器对微小变化产生影响的能力，通常用数字输入量位数数来表示。

它就是与输入二进制数最低有效位LSB(Least Significant Bit)相当的输出模拟电压，简称1LSB。

在实际使用中，一般用输入数字量的位数来表示分辨率大小，分辨率取决于D/A转换器的位数。

实验报告实验九DA转换实验

实验报告实验九DA转换实验EDA实验报告之实验九D/A转换实验1、实验⽬的1)了解D/A转换的基本原理。

2)了解D/A转换芯⽚0832的性能及编程⽅法。

3)了解单⽚机系统中扩展D/A转换的基本⽅法。

2、实验要求：利⽤DAC0832，编制程序产⽣锯齿波、三⾓波、正弦波。

三种波轮流显⽰，⽤⽰波器观看。

3、实验说明1) D/A转换是把数字量转换成模拟量的变换，实验台上D/A电路输出的是模拟电压信号。

要实现实验要求，⽐较简单的⽅法是产⽣三个波形的表格，然后通过查表来实现波形显⽰。

2) 产⽣锯齿波和三⾓波的表格只需由数字量的增减来控制，同时要注意三⾓波要分段来产⽣。

要产⽣正弦波，较简单的⽅法是造⼀张正弦数字量表。

即查函数表得到的值转换成⼗六进制数填表。

D/A转换取值范围为⼀个周期，采样点越多，精度越⾼些。

本例采⽤的采样点为256点/周期。

3) 8位D/A转换器的输⼊数据与输出电压的关系为U(0∽-5V)=Uref/256×NU(-5V∽+5V)=2·Uref/256×N-5V (这⾥Uref为+5V)4、原理图及连线连线：见WAVE6000 帮助\LAB6000图⽰帮助5、实验内容1)使⽤仪器、仪表，开发平台型号本实验⽤到了WAVE 6000软件平台，电脑⼀台，LAB6000实验箱，⽰波器，若⼲连线，串⾏数据线。

2)性能指标、技术要求、思路⽅案、流程图5.1性能指标、技术要求见实验⽬的和实验要求。

5.2 思路⽅案：利⽤⼀个字节恰好能表⽰的数的范围：0—255，共256个，把⼀个周期的采样点数设置为256，在巧妙地利⽤INC,DJNZ,MOVX @DPTR,A等指令循环的产⽣锯齿波和三⾓波。

5.3流程图：（见下页）备注：框图可能看起来不是很清晰，因为实验中考虑到了0-1=255这个特性，所以要⾃⼰运⾏程序才能深刻体会它的妙处所在。

另外，此程序为产⽣周期的波形，故没有结束标志。

3)源程序(就这个实验⽽⾔，延时是没有必要的。

微机实践报告——DA转换器

上海大学微机实践实验四 D/A转换器实验【实验目的】了解D/A转换的基本原理，掌握DAC0832芯片的性能、使用方法及对应的硬件电路。

【实验内容】编写程序，要求输出锯齿波、三角波及方波，分别用示波器观察波形；如有能力，把三段程序编在一起，循环输出三种波形。

【实验区域电路连接图】连线如下所示：CS5→8000H；IOWR→IOWR；JX2→JX17；AOUT→示波器。

【实验步骤】1、按连线图接好，检查无误后打开试验箱电源。

通过在计算机上进行设置将试验箱与电脑连接。

2、根据功能要求在 PC 端软件开发平台上编写程序代码，编译通过后下载到试验箱。

在示波器上检测程序运行的结果。

3、在示波器上观察程序运行的结果。

即运行程序后，观察示波器显示的波形是否与要求一致。

4、如果运行结果不正确就要检查连线和程序，修改直到正确。

【程序框图】【程序代码】//示波器输出方波CODE SEGMENTASSUME CS:CODEORG 1200HSTART:MOV DX,8000HMOV AL,00HLOOP1:OUT DX,AL //将AL的值输出给DX，即地址8000H CALL DELAY //调用延时程序XOR AL,0FFH //AL中数据取反JMP LOOP1 //跳转到LOOP1DELAY:MOV BX,0FFH //对BX赋值为0LOOP2:DEC BX //BX的值自减1JNZ LOOP2 //结果不为0时，跳转到LOOP2RETCODE ENDSEND START//示波器输入锯齿波CODE SEGMENTASSUME CS:CODEORG 1200HSTART:MOV DX,8000HMOV AL,00HLOOP1:OUT DX,AL //将AL的值输出给DX，即地址8000HNOP //等待INC AL //AL 的值自增1JMP LOOP1 //跳转到LOOP1，循环CODE ENDSEND START//示波器输入三角波CODE SEGMENTASSUME CS:CODEORG 1200HSTART:MOV DX,8000HMOV AL,00HLOOP1:OUT DX,AL //将AL 的值输出给DX ，即地址8000HINC AL //AL 的值自增1CMP AL,0FFH //比较AL 的值和0FFH （即255）的大小JZ LOOP2 //若结果相等，则跳转到LOOP2；否则，继续向下执行JMP LOOP1 //即当AL 的值不等于0FFH 时跳转到LOOP1LOOP2:OUT DX,AL //将AL 的值输出给DX ，即地址8000HDEC AL //AL 的值自减1NOP //等待JZ LOOP1 //当AL 的值减为0时，跳转到LOOP1；否则，继续向下执行JMP LOOP2 //即当AL 的值不等于0时跳转到LOOP2CODE ENDSEND START方波t/mst/ms2.1ms 锯齿波1.2ms2.72V-2.72V5.44VU/V U/V【问答题】1、DAC 产生波形的频率如何调节？频率上限的限制取决于那些因素？答：① ⑴方波：方波的周期长短由延时程序控制，因此只要调节延时程序就可以实现改变方波的频率。

DA转换实验报告.

D/A转换实验报告组员：田亚峰杜亚亚摘要此次设计实验是以AT89C51、DAC0832、741为核心，并加以其他辅助电路来实验D/A转换，其中主要是利用单片机来控制从数字量到模拟量的整个转换。

先是从键盘输入数字量到单片机，再从单片机输出到DAC0832，经D/A转换后输出与该数字量大小对应的模拟电压，并用LED数码管显示出来输入的数字量值。

目录1.方案设计及论证 (2)1.1理论分析 (2)1.2单片机选择 (2)1.3键盘设计 (2)1.4 D/A转换选择 (3)2.硬件设计 (3)2.1单片机模块 (3)2.2 D/A转换模块 (4)3.软件设计 (6)4.仿真验证及调试 (6)4.1调试方法 (6)4.2性能测试仪器 (7)4.3实验数据 (7)4.4误差分析 (8)5.设计总结及体会 (8)附录（一）：实物图 (9)附录（二）软件程序 (9)1.方案设计及论证1.1理论分析根据本次设计任务的要求，由单片机模块、D/A转换模块、反相比例加法运算电路构成。

系统框图如下：图1 系统框图1.2单片机选择方案一：选用AT89C51方案二：选用AT89C52论证：1）AT89C52的程序空间为8K 比AT89C51的空间大2）AT89C52多了个T2定时器，所以比89C51多几个寄存器因此选用AT89C52.1.3键盘设计方案一：采用独立式键盘方案二：采用矩阵式键盘论证：由于独立式键盘占用较多的I/O线，因此选用4×4矩阵式键盘输入，以保证10个数全部完整输入，节省I/O端口资源。

1.4 D/A转换选择此次设计选用DAC0832，它是由一个八位输入锁存器、一个8位D/A 锁存器和一个8位D/A转换器三个部分组成。

D/A转换器将输入的数字量转换为模拟量输出，数字量是由若干数位构成的，就是把每一位上的代码按照权值转换为对应的模拟量，再把各位所对应的模拟量相加，所得到各位模拟量的和便是数字量所对应的模拟量。

数模(DA)转换电路及应用-PPT精选文档

输出电压：
vO iRf R Rf V2R4EFi30(Di 2i)
将输入数字量扩展到n位，则有：
vOR Rf V2RnE[Fn i 01(Di2i)]
可简写为：vO=－KNB
其中：
K

Rf R

VREF 2n
特点：开关的接触电阻影响转换精度。
五．权电流型D/A转换器
三． T型电阻网络D/A转换器
特点：流过开关的电流变化较大。
vo

V 2
REF
nR
Rf
n 1
Di 2i
i0
电流相加型
四．倒T形电阻网络D/A转换器（4位）
1. 电路组成
双电向路模由拟解开码关网络、模拟开关、求和放大器和基准电源组成。
D＝1时接运放
求和集成运算
D＝0时接地
放大器
基准参考电压
（2）转换速率（SR）——在大信号工作状态下模拟电压的变化率。
3. 温度系数——在输入一定时，输出模拟电压随温度变化产生的变化量。一
般用满刻度输出条件下温度每升高1℃，输出电压变化的百分数来表示。
八. D/A转换器应用举例
常用的集成DAC有AD7520、DAC0832、DAC0808、DAC1230、MC1408、 AD7524等。
如果计数脉冲不断，则可在
电路的输出端得到周期性的锯齿波。
2i
练习1：对4位DAC，若输入d3 d2 d1 d0 =0110, VREF=10V，则输出vO =-10*(6)/16= - 3.75 (V) 练习2：对8位DAC，若输入D=10011011, VREF =-10V，
则输出vO =-(-10*(155)/256= 6.046875 (V)

模拟量输入输出单元AD转换DA转换演示教学

COM
X0 X1 X2 X3 X4 X5 X6
汇点式
COM1 Y0 Y1
COM2 Y2 Y3
分组式
COM1 Y0
COM2 Y1
COM3 Y2
COM4 Y3
分隔式
Date: 2020/7/21
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Date: 2020/7/21
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二、位置控制
◇ 位置控制是对工位的控制，可由位置控制模块实
为8位4通道输入、2通道输出的模拟量输入输出单元模块。
F2-6A模块与F31、F2系列PLC连接示意图如4
下：
数据寄存器 BCD
BIN
D700--D777
(3位BCD码) BCD BIN
存储器 8位BIN
光电
D/A转换
模拟量输出
隔离
A/D转换
模拟量输入
模拟量输入输出单元
PC (ACPU)
Date: 2020/7/21
现.PLC系统可作为整个位置控制系统中的一个控制环节，配上伺服放大器或驱动放大器，就可以将位置控制功能和逻辑控制、顺序控制等一揽子解决。
Date: 2020/7/21
Page: 14
◇ 利用PLC模块实现位置控制的优点：
1、在实现位置控制的时候，可充分利用PLC系统的硬件和软件资源。更便于在柔性制造系统（FMS）、计算机集成制造系统（CIMS）或工厂自动化（FA）系统中大量应用位置控制。
Date: 2020/7/21
Page: 16
1．点位控制的脉冲输出单元F2-30GM
脉冲输出单元F2-30GM与步进电机或伺服电机驱动器相接，可驱动步进电机或伺服电机实现位置控制。

DA转换实验

LSB：Least Significant Bit MSB：Most Significant Bit
a. 用输出的电压（电流）值表示
R U2RnEF
uOm 2n 1
7
电工电子实验系列讲座——数模转换与模数转换的应用
b. 用百分比表示
R
u UOm
U REF 2n
U REF 2n
(2n
பைடு நூலகம்)
1 2n 1
D0~D3端时，Dn=23+22+21+20=15,若VREF为5V时，V0＝(5/256)*15=-0.29V; 接D3~D6端时，Dn=26+25+24+23=120,V0=2.34V(输出电压也不能太大，要考虑运放的饱和失真)
31
电工电子实验系列讲座——数模转换与模数转换的应用
输出幅度受到运放动态范围的限制。
（1）组成电压比较器、D/A转换器、时序分配器、
JKFF、寄存器 2.工作原理
先使JKFF的最高位为1，其余低位为0，比较，下一CP有效沿到，决定1的去留；
再使JKFF的次高位为1，其余低位为0，比较，下一CP有效沿到，决定1的去留；
17
电工电子实验系列讲座——数模转换与模数转换的应用
直到最低位比较完为止。此时JKFF中所存的数码就是所求的输出数字量。
2R
S0
S1
S2
S n-2
S n-1
RF
P
∞
uO
I∑
D n-1
D n-2
D n-3 D 1
D0
图4 倒T型R-2R电阻网络D/A转换电路
6
电工电子实验系列讲座——数模转换与模数转换的应用

实验三 DA转换实验

实验三 DA转换实验实验预习要求1、学习 MSP430F6638 单片机中DAC12的配置使用方法。

2、了解DAC转换原理。

一、实验目的1、了解DAC转换原理。

2、掌握MSP430F6638 中DAC12的配置使用方法。

3、能够使用DAC12输出正弦波电压。

二、实验器材PC 机，MSP430F6638 EVM，USB数据线，万用表，示波器。

三、实验内容1、验证性实验：学习MSP430F6638 中DAC12 模块的使用。

通过配置相关的寄存器，实现了在P7.6 引脚中产生了一个0-3.3V 之间的固定模拟电压。

用万用表测量输出管脚P7.6的电压，并与计算得到的理想输出电压进行比较。

2、设计性实验：掌握MSP430F6638 中DAC12 模块的使用。

通过配置相关的寄存器，实现在P7.6 引脚中连续输出两种幅度（幅度分别为AVcc和AVcc/2）的正弦波电压，用示波器测量输出管脚P7.6，查看正弦波是否符合要求。

四、实验原理数模转换是将数字量转换为模拟电量（电流或电压），使输出的模拟电量与输入的数字量成正比。

实现这种转换功能的电路叫数模转换器（DAC）。

D/A 转换器基本上由4 个部分组成，即权电阻网络、运算放大器、基准电源和模拟开关。

数字量以串行或并行方式输入、存储于数字寄存器中，数字寄存器输出的各位数码，分别控制对应位的模拟电子开关，使数码为1的位在位权网络上产生与其权值成正比的电流值，再由求和电路将各种权值相加，即得到数字量对应的模拟量。

图3.1 DAC12 模块结构框图DAC12 模块结构如图3.1所示。

参考电压可有五种选择，分别是：2.5V、2.0V、1.5V、外部电压，AVCC。

DAC12_0DAT中保存的是需要转换的数字电压值，它与0x0FFF 的比值应该等于实际输出的模拟电压值与参考电压的比值。

另外配置DAC 转换器的关键寄存器DAC12_xCTL0 Register。

主要的控制位有： DAC12OPS：选择输出通道 DAC12SREFx：选择参考电压 DAC12ENC：转换使能DAC12CALON：启动校验功能五、实验步骤1、验证性试验（1）按照实验一中的实验步骤对验证性实验进行下载调试。