AD和DA转换20112012第七章输入输出接口技术第五节内容2012.04.22(第七稿)精品文档39页

模拟量转换为数字量
2020/5/25
中北大学《微机原理及接口技术》
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模拟量输出通道
D/A变换器（D/A Converter）
数字量转换为模拟量
低通滤波
平滑输出波形
放大驱动
提供足够的驱动电压，电流
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模拟信号
…
现场信号 1
现场信号 2
➢将 并➢把 的 ➢用 以 ➢把 周传传感感传放低多采各 转传 量 于 增 多 期器器感样通路大种换感程降加个性器滤开保器现成器范低信现地放放大大波关持场电输围噪噪场采器器器器的信出声比信样物 号的 号 连、低低理（通通信 分 续滤滤滤量模号 时 信去波波 测拟放 地 号高电量多路开关大 接，频压出到 通干或来到A扰采D样电， A保C/持流D所器转）需数换字A器信/D微号转型换器
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DAC0832内部结构
DI0～DI7
输入
DAC
D/A
寄
寄
转
存
存
换
器
器
器
LE1
LE2
ILE
CS
WR1 WR2
XFER
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DAC0832
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VREF Rfb Iout1 Iout2 AGND
Vcc DGND
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模拟量输入
模拟量输出
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(数据采集) 中北大学《微机原理及接口(技过术程》控制)
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模拟量与数字量
模拟量——连续变化的物理量
DAC 数字/模拟转换器
模拟/数字转换器 ADC
数字量——时间和数值上都离散的量
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7.5.2模拟量I/O通道的组成
输入通道
工
传
感
业
器
生
物理量
产
变换
过
执行
程
机构
放大 滤波
多路转换
& 采样保持
A/D 转换
信号
信号
处理
变换
输出通道
放大 驱动
D/A 转换
输入 接口
10101100 微 型
计
I/O
接口
算
输出 接口
机 00101101
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模拟电路的任务 中北大学《微机原理模及拟接接口口技电术路》的任务
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模拟量输入通道
数字量 → 按权相加 → 模拟量
1101B ＝ 1×23＋1×22＋0×21＋1×20
＝ 13
2020/5/25ห้องสมุดไป่ตู้
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典型D/A转换器
DAC0832
特性： 8位电流输出型 D/A转换器 T型电阻网络 差动输出
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并在A/D转换期间保持不变
现场信号
计算机
n
传感器
放大器
低通滤波
控制信号
模拟信号
受控对象
放大驱动电路
D/A转换器
数字信号
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7.5.3数/模（D/A）变换器
模拟量
DAC 数字/模拟转换器
数字量
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D/A转换的基本原理
7.5 A/D和D/A转换
主要内容
模拟量输入输出通道的组成 D/A转换器
原理及连接使用方法
A/D转换器
原理及连接使用方法
数据采集 A/D、D/A接口设计要点
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7.5 A/D和D/A转换
主要内容：
7.5.1 概述 7.5.2 8253编程 7.5.3 8253在IBM PC系列机上的应用 7.5.4 8253在扩充定时计数器的应用 学时分配： 2学时
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7.5.1 概述
模拟量I/O接口的作用： 实际工业生产环境——连续变化的模拟量
例如：电压、电流、压力、温度、位移、流量
计算机内部——离散的数字量
二进制数、十进制数
工业生产过程的闭环控制
传感器
模拟量
数字量
A/D
计算机
数字量 D/A 模拟量 执行元件
DI0～DI7
输入
DAC
D/A
寄
寄
转
存
存
换
器
器
器
Iout1
LE1
LE2 DAC0832
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DAC0832的工作方式：直通方式
LE1＝LE2＝1 输入的数字数据直接进入D/A转换器
DI0～DI7
输入
DAC
D/A
寄
寄
转
存
存
换
器
器
器
Iout1
LE1
LE2 DAC0832
传感器（Transducer）
非电量→电压、电流
变送器（Transformer）
转换成标准的电信号
信号处理（Signal Processing）
放大、整形、滤波
多路转换开关（Multiplexer）
多选一
采样保持电路（Sample Holder，S/H）
保证变换时信号恒定不变
A/D变换器（A/D Converter）
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DAC0832的工作方式：单缓冲方式
LE1＝1，或者LE2＝1 两个寄存器之一始终处于直通状态 另一个寄存器处于受控状态（缓冲状态）
DI0～DI7
输入
DAC
D/A
寄
寄
转
存
存
换
器
器
器
Iout1
LE1
LE2 DAC0832
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第7章 输入输出接口
主要内容：
7.1 I/O接口基础和传送方式 7.2 中断技术 7.3 定时器/计数器(8253/8254) 7.4 并行口8255A 7.5 A/D和D/A转换 学时分配： 18学时
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第五节
A/D和D/A转换
mov ax,12h call display Jmp 1234h
1. DAC0832的数字接口
8位数字输入端 DI0～DI7（DI0为最低位）
输入寄存器（第1级锁存）的控制端 ILE、CS*、WR1*
DAC寄存器（第2级锁存）的控制端 XFER*、WR2*
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直通锁存器的工作方式
两级缓冲寄存器都是直通锁存器 LE＝1，直通（输出等于输入） LE＝0，锁存（输出保持不变）
DAC0832内部结构
输入 D0 数据 D7
8位 4～ 7 输入 13 ～16 寄存
器
8位 DAC 寄存 器
ILE 19
LE1 ＆
LE2
CS 1 WR1 2 WR2 18
XFER 17
≥1
≥1
DAC0832框图
8位 D/A 转换 器
Rfb
8 12
VREF IOUT2
11
IOUT1
9 Rfb
3 AGND(模拟地) 20 VCC(+5V或+15V） 10 DGND（数字地）