微机原理与应用课件第十一章

开
转
关
换
MUX
器
I/O 接
口
机
包括A/D可和编D辑/pApt的实时控制系统
2
１. 传感器：把控制对象的各种参数的物理量用传感器测量 出来，并转换成电信号。
２. 放大器：把传感器输出的信号(一般为mV或V)放大到
A/D转换所需的量程范围。
３. 低通滤波器：抑制干扰，提高信躁比。
４. 多路开关：对传感器输出的多路信号进行切换，用一路装 置进行测量和控制。
三、典型模/数转换器ADC0可80编9辑ppt
1
第十一章 数模（D/A）转换与模数（A/D）转换接口
第一节 概 述 一、实时过程控制控制系统的结构及组成
多
控 传感器 放大滤波 路
开
传感器 放大滤波 关
制
MUX
采 样 保 持 器 S/H
A/D 转 换 器
I/O 接
口
计
算
对 象
执 行 部 件
多
路
D/A
WR2
18 17
XFER
8
8
VREF
位 输 入 寄 存 器
8位
DAC 寄存器
8位
D/A 转换器
12 IOUT2
11 IOUT1
R1b
9
R1b
IE
IE
3 AGND 20 Vcc 10 DGND
DAC0832的内部结构图
可编辑ppt
6
2. 芯片的输出电路
数
iR
字
量
-
输
0832
+
入
数 字 量
VOUT 输
INC AL CMP AL，81H
OUT 80H，AL
JNZ UP DEC AL
CALL DELAY
DOWN： OUT 80H，AL DEC AL
JMP AGAIN 阶梯的宽度由延时时间决定可编辑ppt
CMP AL，19H JNZ DOWN JMP BEGIN 9
MOV MOV
DX，320H
地址 总线
DAC0832与8位数据总线微机的连接图
输入寄存器，然后
再在某个时刻启动
可编辑ppt
10
D/A转换。
第二种应用情况：在多路 DAC系统中，需要同步D/A 转换时，采用双缓冲方式。
CS1
译 码 CS2 AB 器 CS3
DAC1
ILE WR1 CS XFER WR2
在不同的时刻将要 转换的数据分别打 入各DAC的输入寄 存器，然后由一个 转换命令同时启动， 各个DAC转换。
V4RRd4
VR 8R
2VR R
d121
d222
d323
d424
Rf = R/2
If
若d1d2d3d4=1000 V oIo Rf
－
Io Σ
+
Vo
2R V 11010101R 可 编 辑2p.p5tV
4
R 2 4 8 162
第一节 D/A转换器接口
一、数/模转换原理
数
1、数/模转换器的基本组成：据输
第十一章 数模（D/A）转换与模数（A/D）转换接口
第一节
概
述
一、实时过程控制控制系统的结构及组成
第二节 D/A转换
一、数/模转换器的原理(组成）
二、八位D/A转换器DAC0832
三、12位D/A转换器DAC1210
第三节 模拟/数字（A/D）转换
一、逐次逼近式模/数（A/D）转换器原理
二、Baidu Nhomakorabea次逼近式A/D转换器基本组成
0 8 AGND
＋5V
－+ A
Vo
当对DAC0832进行写 操作时（执行OUT指 令），数字量直接被 转换成模拟量。
D7-D0 ＋5V
3 ILE 2
VREF DGND
D可A编C辑08p3pt2与8位数据总线微机的连接图 8
单缓冲方式的应用
例2 要求DAC输出一三角波， 波形下限电压为0.5V，上限电压
入
VOUT = - iR
i
0832
R
- VOUT +
R1
R2
VOUT = iR(1+R2 / R1)
双极性输出
数 字 量 输 入
IOUT1 R1
0832 IOUT2 +
VREF
R4 R3
R2
+
VOUT
V 可O 编辑U pp t Ti R 1(R R2 4)R R3 4VRE 7 F
3. DAC0832与CPU接口方式
可编辑ppt
5
二、八位D/A转换器DAC0832
1. 芯片介绍
DI7
主要技术指标：
DI6 DI5
分辨率： 8位 DI4
转换时间： 1 S
DI3 DI2
满量程误差：±1LSB DI1
参考电压： ±10V DI0
ILE
13 14 15 16 4 5 6 7
19
单电源： +5V~+15V
CS
1 2
WR1
逻辑 电路
电子 开关
入
电阻 网络
模拟 电流 输出
2、T型电阻解码网络：
基准电压
D3
D2 D1
D0 I
R _
••
I3 •
•• ••
I2 •
I1 •
••
I0 •
+
V0
2R
2R 2R
2R
VR
R
R
R
2R
I=I3D3+I2D2+I1D1+I0D0 = V24RR (23D3+22D2+21D1+20D0)
2/16
例1 设DAC的口地址为80H， 为2.5V。
要求输出0~5V的锯齿波
下限电压对应的数字量为：
0.5*256/5=26=1AH 上限电压对应的数字量为：
2.5*256/5=128=80H
BEGIN： MOV AL，1AH
START： MOV AL，0FFH AGAIN： INC AL
UP ：
OUT 80H，AL
①直通方式：ILE接高电平；CS、WR1、WR2、XFER直接接地。 D/A转换器的输出随着总线数据的变化而变化。
②单缓冲方式：
ILE接高电平；
CS、WR1、WR2、 XFER接控制输出端 （连接方式有多种形 式）；
地址 地址 译码 总线
WR IO/M
WR2 D Vcc
WR1 A CXFSERCIIOOUUTT21
AL，DATA
地址 320H CS 译码 321H XFER
Vcc
＋5V
OUT DX，AL INC DX
IOWR
WR1 IOUT1 WR2 IOUT2
－+ A
Vo
AGND
OUT DX，AL
D7-D0
DAC0832
③双缓冲方式：
＋5V
ILE
第一种应用情况：
VREF DGND
在前一个数据转换
的同时，CPU将下 一个数据先输入至
5. 采样保持电路：对模拟信号进行采样并保持以保证A/D转 换的正确性。
可编辑ppt
3
第二节 D/A转换
一、数/模转换器的原理(组成）
。 d1
d2
d3
d4
VR =5V
I1
I2
I3
I4
R
2R
4R
8R
S1
S2
S3
S4
IO d 1 I1 d 2 I2 d 3 I3 d 4 I4
d1
VR R
d2
V2RRd3
XFER
IO/M
DAC2 ILE WR1
XFER WR2
DAC3 ILE WR1 CS XFER WR2
8/16
WR
可编辑ppt
-
+
VO1
-
+
VO2
-
+
VO3
11
三、12位D/A转换器DAC1210
1. 芯片介绍
主要技术指标： D11 15
分辨率： 12位