單片機adda轉換器PPT學習教案

1、會計學1單片機單片機adda轉換器轉換器數(shù)字信號數(shù)字信號模擬信號模擬信號現(xiàn)場信號現(xiàn)場信號1現(xiàn)場信號現(xiàn)場信號2現(xiàn)場信號現(xiàn)場信號n微型微型計算機計算機放大器放大器放大器放大器放大器放大器多多路路開開關關低通濾波低通濾波傳感器傳感器低通濾波低通濾波傳感器傳感器低通濾波低通濾波傳感器傳感器A/D轉換器轉換器采樣保持器采樣保持器數(shù)字信號數(shù)字信號受控對象受控對象控制信號控制信號模擬信號模擬信號D/A轉換器轉換器放大驅動電路放大驅動電路傳感器傳感器將各種現(xiàn)場的物理量測量出來將各種現(xiàn)場的物理量測量出來并轉換成電信號（模擬電壓或電流）并轉換成電信號（模擬電壓或電流） 放大器放大器把傳感器輸出的信號放大到把傳感器

2、輸出的信號放大到ADC所需所需的量程范圍的量程范圍低通濾波器低通濾波器用于降低噪聲、濾去高頻干擾，用于降低噪聲、濾去高頻干擾，以增加信噪比以增加信噪比多路開關多路開關把多個現(xiàn)場信號分時地接通到把多個現(xiàn)場信號分時地接通到A/D轉換器轉換器采樣保持器采樣保持器周期性地采樣連續(xù)信號，周期性地采樣連續(xù)信號，并在并在A/D轉換期間保持不變轉換期間保持不變第1頁/共41頁（一）（一）DACDAC介紹：數(shù)模轉換，將一個二進制數(shù)字信號轉換成與介紹：數(shù)模轉換，將一個二進制數(shù)字信號轉換成與此值成正比的模擬信號。此值成正比的模擬信號。1 1DACDAC結構：結構：DACDAC芯片上集成有芯片上集成有D/AD/A轉換

3、電路和輔助電路。轉換電路和輔助電路。2 2DACDAC的參數(shù)：描述的參數(shù)：描述D DA A轉換器性能的參數(shù)很多，主要有以下轉換器性能的參數(shù)很多，主要有以下幾個：幾個：（1 1）分辨率分辨率(Resolution) (Resolution) （2 2）偏移誤差偏移誤差(OffsetError) (OffsetError) （3 3）精度精度(Accuracy) (Accuracy) （4 4）轉換速率轉換速率/ /建立時間建立時間(converting speed) (converting speed) （5 5）溫度靈敏度溫度靈敏度(TemperatureSensitivity(Tempera

4、tureSensitivity) 二、二、DACDAC及其接口及其接口 分辨率反映了數(shù)字量在最低位上變化分辨率反映了數(shù)字量在最低位上變化1 1位位時輸出模擬量的變化，時輸出模擬量的變化，確定了能由確定了能由DACDAC產生的產生的最小模擬量變化，或者是指最小輸出電壓和最小模擬量變化，或者是指最小輸出電壓和最大輸出電壓之比最大輸出電壓之比 。 一般用相對值表示。對于一般用相對值表示。對于8 8位位D DA A轉換轉換器來說，分辨率為最大輸出幅度的器來說，分辨率為最大輸出幅度的0 03939，即為即為1 1255255。而對于。而對于1010位位D DA A轉換器來說，轉換器來說，分辨率可以提高到

5、分辨率可以提高到0 01 1，即，即1 11 023,1 023,取決取決于于DACDAC的轉換位數(shù)。的轉換位數(shù)。 第2頁/共41頁（一）（一）DACDAC介紹：數(shù)模轉換，將一個二進制數(shù)字信號轉換成與介紹：數(shù)模轉換，將一個二進制數(shù)字信號轉換成與此值成正比的模擬信號。此值成正比的模擬信號。1 1DACDAC結構：結構：DACDAC芯片上集成有芯片上集成有D/AD/A轉換電路和輔助電路。轉換電路和輔助電路。2 2DACDAC的參數(shù)：描述的參數(shù)：描述D DA A轉換器性能的參數(shù)很多，主要有以下轉換器性能的參數(shù)很多，主要有以下幾個：幾個：（1 1）分辨率分辨率(Resolution) (Resolut

6、ion) （2 2）偏移誤差偏移誤差(OffsetError) (OffsetError) （3 3）精度精度(Accuracy) (Accuracy) （4 4）轉換速度轉換速度(converting speed) (converting speed) （5 5）溫度靈敏度溫度靈敏度(TemperatureSensitivity(TemperatureSensitivity) 二、二、DACDAC及其接口及其接口 偏移誤差是指輸入數(shù)字量為偏移誤差是指輸入數(shù)字量為0 0時，輸時，輸出模擬量對相對于出模擬量對相對于0 0的偏移值。這種誤的偏移值。這種誤差一般可在差一般可在D DA A轉換器外部用

7、電位器調轉換器外部用電位器調節(jié)到最小。節(jié)到最小。第3頁/共41頁（一）（一）DACDAC介紹：數(shù)模轉換，將一個二進制數(shù)字信號轉換成與介紹：數(shù)模轉換，將一個二進制數(shù)字信號轉換成與此值成正比的模擬信號。此值成正比的模擬信號。1 1DACDAC結構：結構：DACDAC芯片上集成有芯片上集成有D/AD/A轉換電路和輔助電路。轉換電路和輔助電路。2 2DACDAC的參數(shù)：描述的參數(shù)：描述D DA A轉換器性能的參數(shù)很多，主要有以下轉換器性能的參數(shù)很多，主要有以下幾個：幾個：（1 1）分辨率分辨率(Resolution) (Resolution) （2 2）偏移誤差偏移誤差(OffsetError) (O

8、ffsetError) （3 3）精度精度(Accuracy) (Accuracy) （4 4）轉換速度轉換速度(converting speed) (converting speed) （5 5）溫度靈敏度溫度靈敏度(TemperatureSensitivity(TemperatureSensitivity) 二、二、DACDAC及其接口及其接口 精度為實際模擬輸出與理想模擬輸精度為實際模擬輸出與理想模擬輸出之間的最大偏差。參考電源的波動等出之間的最大偏差。參考電源的波動等因素都會影響精度。因素都會影響精度。注意：注意：精度和分辨精度和分辨率是兩個截然不同的參數(shù)。分辨率取決率是兩個截然不同的

9、參數(shù)。分辨率取決于轉換器的位數(shù)，而精度則取決于轉換于轉換器的位數(shù)，而精度則取決于轉換器和各部件的精度和穩(wěn)定性。器和各部件的精度和穩(wěn)定性。第4頁/共41頁（一）（一）DACDAC介紹：數(shù)模轉換，將一個二進制數(shù)字信號轉換成與介紹：數(shù)模轉換，將一個二進制數(shù)字信號轉換成與此值成正比的模擬信號。此值成正比的模擬信號。1 1DACDAC結構：結構：DACDAC芯片上集成有芯片上集成有D/AD/A轉換電路和輔助電路。轉換電路和輔助電路。2 2DACDAC的參數(shù)：描述的參數(shù)：描述D DA A轉換器性能的參數(shù)很多，主要有以下轉換器性能的參數(shù)很多，主要有以下幾個：幾個：（1 1）分辨率分辨率(Resolution

10、) (Resolution) （2 2）偏移誤差偏移誤差(OffsetError) (OffsetError) （3 3）精度精度(Accuracy) (Accuracy) （4 4）轉換速度轉換速度(converting speed) (converting speed) （5 5）溫度靈敏度溫度靈敏度(TemperatureSensitivity(TemperatureSensitivity) 二、二、DACDAC及其接口及其接口轉換速率轉換速率/ /建立時間。轉換速率實際是建立時間。轉換速率實際是由由建立時間建立時間來反映的。建立時間是指數(shù)來反映的。建立時間是指數(shù)字量為滿刻度值（各位全為

11、字量為滿刻度值（各位全為1 1）時，）時，DACDAC的模擬輸出電壓達到某個規(guī)定值（比如的模擬輸出電壓達到某個規(guī)定值（比如，90%90%滿量程或滿量程或1/2LSB1/2LSB滿量程）時所滿量程）時所需要的時間。需要的時間。建立時間是建立時間是D/AD/A轉換速率快慢的一個重轉換速率快慢的一個重要參數(shù)。很顯然，建立時間越大，轉換要參數(shù)。很顯然，建立時間越大，轉換速率越低。不同型號速率越低。不同型號DACDAC的建立時間一的建立時間一般從幾個納秒到幾個微秒不等。若輸出般從幾個納秒到幾個微秒不等。若輸出形式是電流，形式是電流，DACDAC的建立時間是很短的的建立時間是很短的；若輸出形式是電壓，；若

12、輸出形式是電壓，DACDAC的建立時間的建立時間主要是輸出運算放大器所需要的響應時主要是輸出運算放大器所需要的響應時間。間。第5頁/共41頁（一）（一）DACDAC介紹：數(shù)模轉換，將一個二進制數(shù)字信號轉換成與介紹：數(shù)模轉換，將一個二進制數(shù)字信號轉換成與此值成正比的模擬信號。此值成正比的模擬信號。1 1DACDAC結構：結構：DACDAC芯片上集成有芯片上集成有D/AD/A轉換電路和輔助電路。轉換電路和輔助電路。2 2DACDAC的參數(shù)：描述的參數(shù)：描述D DA A轉換器性能的參數(shù)很多，主要有以下轉換器性能的參數(shù)很多，主要有以下幾個：幾個：（1 1）分辨率分辨率(Resolution) (Res

13、olution) （2 2）偏移誤差偏移誤差(OffsetError) (OffsetError) （3 3）精度精度(Accuracy) (Accuracy) （4 4）轉換速度轉換速度(converting speed) (converting speed) （5 5）溫度靈敏度溫度靈敏度(TemperatureSensitivity(TemperatureSensitivity) 二、二、DACDAC及其接口及其接口 溫度靈敏度是指輸入不變的情況下，溫度靈敏度是指輸入不變的情況下，輸出模擬信號隨溫度的變化。輸出模擬信號隨溫度的變化。一般一般D DA A轉換器的溫度靈敏度約為轉換器的溫度靈

14、敏度約為滿量程模擬值滿量程模擬值變化的變化的50X1050X10-6-6o oC C。第6頁/共41頁3.3.與單片機接口形式與單片機接口形式 D/AD/A轉換器與單片機接口有轉換器與單片機接口有2 2種，種，主要決定于轉換器本身主要決定于轉換器本身是否帶數(shù)據(jù)鎖存器是否帶數(shù)據(jù)鎖存器。有兩類。有兩類D/AD/A轉換器轉換器: :一是一是不帶鎖存器的不帶鎖存器的，另一另一是帶鎖存器的是帶鎖存器的。 不帶鎖存器的不帶鎖存器的D/AD/A轉換器，為了保存來自單片機的轉換轉換器，為了保存來自單片機的轉換數(shù)據(jù)，接口時要另加鎖存器數(shù)據(jù)，接口時要另加鎖存器,AD7520,AD7521,AD7520,AD752

15、1； 而帶鎖存器的而帶鎖存器的D/AD/A轉換器，可以把它看作是一個輸出口轉換器，可以把它看作是一個輸出口，可直接在數(shù)據(jù)總線上，不需另加鎖存器，可直接在數(shù)據(jù)總線上，不需另加鎖存器，DAC0832DAC0832、AD7524AD7524。第7頁/共41頁 DAC 0832DAC 0832的結構的結構DAC 0832DAC 0832的引腳的引腳DAC 0832DAC 0832的接口的接口（二）（二）DAC0832DAC0832：8 8位并行位并行D/AD/A轉換器，建立轉換器，建立時間時間1us1us，CMOSCMOS低功耗，電流輸出型，低功耗，電流輸出型，第8頁/共41頁（1 1）DAC0832

16、DAC0832的結構的結構8位輸入寄存器8位DAC寄存器8位D/A轉換器DI0DI1DI2DI3DI4DI5DI6DI7+ILECSWR1XFERWRVREFIOUT1IOUT2DGNDLE1LE2 8 8位輸入寄存器由位輸入寄存器由8 8個個D D鎖存器組成，用來作為輸入數(shù)據(jù)的緩沖寄存器。鎖存器組成，用來作為輸入數(shù)據(jù)的緩沖寄存器。 它的它的8 8個數(shù)據(jù)輸入可以直接和微機的數(shù)據(jù)總線相連。個數(shù)據(jù)輸入可以直接和微機的數(shù)據(jù)總線相連。LE1LE1為其控制輸入，為其控制輸入，LE1=1LE1=1時，時，D D觸發(fā)器接收信號，觸發(fā)器接收信號，IE1=0IE1=0時，為鎖存狀態(tài)。時，為鎖存狀態(tài)。 8 8位位

17、DACDAC寄存器它也由寄存器它也由8 8個個D D鎖存器組成。鎖存器組成。8 8位輸人數(shù)據(jù)只有經過位輸人數(shù)據(jù)只有經過DACDAC寄存器才能送到寄存器才能送到D DA A轉換器去轉換。轉換器去轉換。 它的控制端為它的控制端為LE2LE2，當，當LE2=1LE2=1時，輸出跟隨輸入，而當時，輸出跟隨輸入，而當LE2=0LE2=0時為鎖存狀態(tài)。時為鎖存狀態(tài)。DACDAC寄存器的輸出直接送到寄存器的輸出直接送到8 8位位D DA A轉換器進行數(shù)模轉換。轉換器進行數(shù)模轉換。 LE1=1LE1=1的條件：的條件： ILE=1ILE=1，WR1=0WR1=0，CS=0CS=0 LE2=1LE2=1的條件：

18、的條件： WR2=0WR2=0，XFER=0XFER=0Rfb第9頁/共41頁（2）DAC0832的引腳的引腳DAC0832DAC0832是是CMOSCMOS工藝，雙列直插式工藝，雙列直插式2020引腳。引腳。 VCCVCC電源可以在電源可以在5-15V5-15V內變化。典型使用內變化。典型使用時用時用15V15V電源。電源。 AGNDAGND為模擬量地線，為模擬量地線，DGNDDGND為數(shù)字量地為數(shù)字量地線，使用時，這兩個接地端應始終連在一起。線，使用時，這兩個接地端應始終連在一起。 參考電壓參考電壓VREFVREF接外部的標準電源，接外部的標準電源，VREFVREF一般可在一般可在+10V

19、+10V到到10V10V范圍內選用。范圍內選用。 8位輸入寄存器8位DAC寄存器8位D/A轉換器DI0DI1DI2DI3DI4DI5DI6DI7+ILECSWR1XFERWR2VREFIOUT1IOUT2DGNDLE1LE2RfbDAC083212345678910CSVCCILEWR2XFERDI4DI5DI6DI7Iout2Iout1WR1AGNDDI3DI2DI1DI0VrefRfbDGND11121314151617181920第10頁/共41頁DAC0832的引腳的引腳8位輸入寄存器8位DAC寄存器8位D/A轉換器DI0DI1DI2DI3DI4DI5DI6DI7+ILECSWR1XF

20、ERWR2VREFIOUT1IOUT2DGNDLE1LE2DAC0832DAC0832是是CMOSCMOS工藝，雙列直插式工藝，雙列直插式2020引腳。引腳。 VCCVCC電源可以在電源可以在5-15V5-15V內變化。典型使用內變化。典型使用時用時用15V15V電源。電源。 AGNDAGND為模擬量地線，為模擬量地線，DGNDDGND為數(shù)字量地為數(shù)字量地線，使用時，這兩個接地端應始終連在一起。線，使用時，這兩個接地端應始終連在一起。 參考電壓參考電壓VREFVREF接外部的標準電源，接外部的標準電源，VREFVREF一般可在一般可在+10V+10V到到10V10V范圍內選用。范圍內選用。 D

21、AC0832DAC0832有兩個電流有兩個電流輸出端：輸出端：loutlloutl為為DACDAC電流輸出電流輸出1 1，當，當DACDAC寄寄存器中為全存器中為全1 1時，輸時，輸出電流最大，當出電流最大，當DACDAC寄存器中為全寄存器中為全0 0時，時，輸出電流為輸出電流為0 0。lout2lout2為為DACDAC電流輸出電流輸出2 2，Iout2Iout2為一常數(shù)與為一常數(shù)與IoutlIoutl之差，即之差，即loutl+out2loutl+out2= =常數(shù)常數(shù)在實際使用時，總是在實際使用時，總是將電流轉為電壓來使將電流轉為電壓來使用，即將用，即將IoutlIoutl和和lout2

22、lout2加到一個運算加到一個運算放大器的輸入。放大器的輸入。RfbIout2Iout1Rfb電 平 輸 出第11頁/共41頁DAC0832的引腳的引腳8位輸入寄存器8位DAC寄存器8位D/A轉換器DI0DI1DI2DI3DI4DI5DI6DI7+ILECSWR1XFERWR2VREFIOUT1IOUT2DGNDLE1LE2DAC0832DAC0832是是CMOSCMOS工藝，雙列直插式工藝，雙列直插式2020引腳。引腳。 VCCVCC電源可以在電源可以在5-15V5-15V內變化。典型使用內變化。典型使用時用時用15V15V電源。電源。 AGNDAGND為模擬量地線，為模擬量地線，DGNDD

23、GND為數(shù)字量地為數(shù)字量地線，使用時，這兩個接地端應始終連在一起。線，使用時，這兩個接地端應始終連在一起。 參考電壓參考電壓VREFVREF接外部的標準電源，接外部的標準電源，VREFVREF一般可在一般可在+10V+10V到到10V10V范圍內選用。范圍內選用。 DI0DI0DI7DI7是數(shù)字量輸是數(shù)字量輸入信號線?？梢灾苯尤胄盘柧€。可以直接和微機的數(shù)據(jù)總線相和微機的數(shù)據(jù)總線相連。連。Rfb第12頁/共41頁DAC0832的引腳的引腳8位輸入寄存器8位DAC寄存器8位D/A轉換器DI0DI1DI2DI3DI4DI5DI6DI7+ILECSWR1XFERWR2VREFIOUT1IOUT2DGN

24、DLE1LE2DAC0832DAC0832是是CMOSCMOS工藝，雙列直插式工藝，雙列直插式2020引腳。引腳。 VCCVCC電源可以在電源可以在5-15V5-15V內變化。典型使用內變化。典型使用時用時用15V15V電源。電源。 AGNDAGND為模擬量地線，為模擬量地線，DGNDDGND為數(shù)字量地為數(shù)字量地線，使用時，這兩個接地端應始終連在一起。線，使用時，這兩個接地端應始終連在一起。 參考電壓參考電壓VREFVREF接外部的標準電源，接外部的標準電源，VREFVREF一般可在一般可在+10V+10V到到10V10V范圍內選用。范圍內選用。 ILEILE：輸入鎖存允許信號，高電：輸入鎖存

25、允許信號，高電平有效。只有當平有效。只有當ILE=1ILE=1時，輸人時，輸人數(shù)字量才可能進入數(shù)字量才可能進入8 8位輸入寄存位輸入寄存器。器。 CSCS：片選輸入，低電平有效。只有當：片選輸入，低電平有效。只有當WR1+CS=0WR1+CS=0時，這片時，這片08320832才被選中工作。才被選中工作。WR1WR1：寫信號：寫信號1 1，低電平有效，控制輸入寄存器的寫入。，低電平有效，控制輸入寄存器的寫入。Rfb第13頁/共41頁DAC0832的引腳的引腳8位輸入寄存器8位DAC寄存器8位D/A轉換器DI0DI1DI2DI3DI4DI5DI6DI7+ILECSWR1XFERWR2VREFIO

26、UT1IOUT2DGNDLE1LE2DAC0832DAC0832是是CMOSCMOS工藝，雙列直插式工藝，雙列直插式2020引腳。引腳。 VCCVCC電源可以在電源可以在5-15V5-15V內變化。典型使用內變化。典型使用時用時用15V15V電源。電源。 AGNDAGND為模擬量地線，為模擬量地線，DGNDDGND為數(shù)字量地為數(shù)字量地線，使用時，這兩個接地端應始終連在一起。線，使用時，這兩個接地端應始終連在一起。 參考電壓參考電壓VREFVREF接外部的標準電源，接外部的標準電源，VREFVREF一般可在一般可在+10V+10V到到10V10V范圍內選用。范圍內選用。 XFERXFER：傳送控

27、制信號，低電子：傳送控制信號，低電子有效?？刂茢?shù)據(jù)從輸入寄存器有效?？刂茢?shù)據(jù)從輸入寄存器到到DACDAC寄存器的傳送。寄存器的傳送。WR2WR2：寫信號：寫信號2 2，低電平有效，控制，低電平有效，控制DACDAC寄存器的寫人。寄存器的寫人。 Rfb第14頁/共41頁（3）DAC0832的接口的接口8位輸入寄存器8位DAC寄存器8位D/A轉換器DI0DI1DI2DI3DI4DI5DI6DI7+ILECSWR1XFERWR2VREFIOUT1IOUT2DGNDLE1LE2DAC0832DAC0832轉換器可以有三種工作方法，即轉換器可以有三種工作方法，即直通方式直通方式、單緩沖方式單緩沖方式和和

28、雙緩沖方式雙緩沖方式。直通方式：直通方式：這時兩個這時兩個8 8位數(shù)據(jù)寄存器都處于數(shù)據(jù)接收狀態(tài)，即位數(shù)據(jù)寄存器都處于數(shù)據(jù)接收狀態(tài)，即LEILEI和和IE2IE2都為都為1 1。輸人數(shù)據(jù)直接送到內部。輸人數(shù)據(jù)直接送到內部D DA A轉換器去轉換。轉換器去轉換。單緩沖方式：單緩沖方式：這時兩個這時兩個8 8位數(shù)據(jù)寄存器中有一個處于直通方式位數(shù)據(jù)寄存器中有一個處于直通方式( (數(shù)據(jù)接收狀態(tài)數(shù)據(jù)接收狀態(tài)) )，而另一個則受微機送來的控制信號控制。在單緩沖工作方式時，而另一個則受微機送來的控制信號控制。在單緩沖工作方式時，08320832中兩個數(shù)據(jù)寄存器有一個處于直通方式，一般都是將中兩個數(shù)據(jù)寄存器有一

29、個處于直通方式，一般都是將8 8位位DACDAC寄存器置于直通方式。寄存器置于直通方式。雙緩沖方式：雙緩沖方式：這時兩個這時兩個8 8位數(shù)據(jù)寄存器都不處于直通方式，單片機或其他微機必須送兩次寫信號才能完成一次位數(shù)據(jù)寄存器都不處于直通方式，單片機或其他微機必須送兩次寫信號才能完成一次D DA A轉換。轉換。Rfb第15頁/共41頁LE2LE1DAC0832輸入輸入寄寄存存器器DI0DI7D/A轉轉換換器器DAC寄寄存存器器Iout1第16頁/共41頁DAC0832DAC0832的接口的接口直通方式直通方式直通方式：這時兩個直通方式：這時兩個8 8位數(shù)據(jù)寄存器都處于數(shù)據(jù)接收狀態(tài)，即位數(shù)據(jù)寄存器都處

30、于數(shù)據(jù)接收狀態(tài)，即LEILEI和和IE2IE2都為都為1 1。因此，因此，IEL =1IEL =1，而，而CSCS、WRlWRl、WR2WR2和和XFERXFER為為0 0。輸人數(shù)據(jù)直接送到內部。輸人數(shù)據(jù)直接送到內部D DA A轉換器轉換器去轉換。這種方式可用于一些不帶微機的控制系統(tǒng)中。去轉換。這種方式可用于一些不帶微機的控制系統(tǒng)中。123456ABCD654321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:13-Feb-1999Sheet of File:C:My Documents考 試 題 圖 .ddbDrawn By:EA/VP31X119X218RESET9IN

31、T012INT113T014T115P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P0.039P0.138P0.237P0.336P0.435P0.534P0.633P0.732P2.021P2.122P2.223P2.324P2.425P2.526P2.627P2.728RD17WR16PSEN29ALE/P30TXD11RXD108051Vcc20Iout111lsbDI07Iout212DI16DI25Rfb9DI34DI416Vref8DI515DI614msbDI713ILE19WR218CS1WR12Xfer17DAC0832VccGND 第17頁

32、/共41頁LE2LE1DAC0832輸入輸入寄寄存存器器DI0DI7D/A轉轉換換器器DAC寄寄存存器器Iout1第18頁/共41頁LE2LE1DAC0832輸入輸入寄寄存存器器DI0DI7D/A轉轉換換器器DAC寄寄存存器器Iout1第19頁/共41頁（一）（一）ADCADC介紹介紹：1 1ADCADC結構：結構：ADCADC芯片上集成有芯片上集成有A/DA/D轉換電路和輔助電路。轉換電路和輔助電路。2 2ADCADC的參數(shù)：描述的參數(shù)：描述D DA A轉換器性能的參數(shù)很多。在選用轉換器性能的參數(shù)很多。在選用A AD D轉換器時，主要關心的指標是轉換器時，主要關心的指標是分辨率分辨率、轉換速

33、度轉換速度以及以及輸入輸入電壓的范圍電壓的范圍。分辨率主要由位數(shù)來決定。轉換時間的差別。分辨率主要由位數(shù)來決定。轉換時間的差別很大，可以在很大，可以在100100微秒到幾個微秒之間選擇。位數(shù)增加，微秒到幾個微秒之間選擇。位數(shù)增加，轉換速率提高，轉換速率提高，A AD D轉換器的價格也急劇上升。故應從實轉換器的價格也急劇上升。故應從實際需要出發(fā)、慎重選擇。際需要出發(fā)、慎重選擇。3、ADCADC芯片的引腳芯片的引腳三、三、ADCADC及其接口及其接口模擬量輸入信號模擬量輸入信號轉換啟動信號轉換啟動信號轉換結束信號轉換結束信號數(shù)字量輸出信號數(shù)字量輸出信號ADC芯片芯片第20頁/共41頁ADC0809

34、的結構的結構ADC0809的引腳的引腳ADC0809的接口的接口( (二二) )、典型、典型ADCADC芯片芯片AD0809AD0809及其接口及其接口: : ADC0809ADC0809是一種是一種8 8路模擬輸入路模擬輸入8 8路數(shù)字輸出路數(shù)字輸出的的逐次比較型逐次比較型A/DA/D轉換器。目前在轉換器。目前在8 8位單片機系統(tǒng)中位單片機系統(tǒng)中有著廣泛的使用。有著廣泛的使用。第21頁/共41頁(1)ADC0809 (1)ADC0809 結構框圖結構框圖ADDAADDASTARTSTARTCLKCLKEOCEOCD0D0D7D78 8 通通道道多多路路開開關關IN0IN0IN7IN7地地址址

35、譯譯碼碼鎖鎖存存ADDBADDBADDCADDCALEALE控制邏輯與時序控制邏輯與時序D/AD/A轉換器轉換器SARSARVinVin比較器比較器輸輸出出鎖鎖存存器器+Vref+Vref-Vref-VrefOEOEVstVst+ +- -第22頁/共41頁(2) (2) ADC0809ADC0809芯片為芯片為2828引腳雙列直插式封裝引腳雙列直插式封裝ADDAADDASTARTSTARTCLKCLKEOCEOCD0D0D7D78 8 通通道道多多路路開開關關IN0IN0IN7IN7地地址址譯譯碼碼鎖鎖存存ADDBADDBADDCADDCALEALE控制邏輯與時序控制邏輯與時序D/AD/A轉

36、換器轉換器SARSARVinVin比較器比較器輸輸出出鎖鎖存存器器VstVst+ +- -+vref-vrefOEIN7IN7IN0IN0：模擬量輸入通道。：模擬量輸入通道。ADC0809ADC0809對輸入模對輸入模擬量的要求主要有：信號單極性，電壓范圍擬量的要求主要有：信號單極性，電壓范圍0 05 5 V V，若信號過小還需進行放大。另外，在，若信號過小還需進行放大。另外，在A/DA/D轉換轉換過程中，模擬量輸入的值不應變化太快，因此，過程中，模擬量輸入的值不應變化太快，因此，對變化速度快的模擬量，在輸入前應增加采樣保對變化速度快的模擬量，在輸入前應增加采樣保持電路。持電路。第23頁/共4

37、1頁ADDAADDASTARTSTARTCLKCLKEOCEOCD0D0D7D78 8 通通道道多多路路開開關關IN0IN0IN7IN7地地址址譯譯碼碼鎖鎖存存ADDBADDBADDCADDCALEALE控制邏輯與時序控制邏輯與時序D/AD/A轉換器轉換器SARSARVinVin比較器比較器輸輸出出鎖鎖存存器器+Vref+Vref-Vref-VrefOEOEVstVst+ +- -ADDAADDA、ADDBADDB、ADDCADDC：地址線。：地址線。ADDAADDA為低位地址，為低位地址，ADDCADDC為高位地址，用于對模擬通道進行選擇。為高位地址，用于對模擬通道進行選擇。(2) (2)

38、ADC0809ADC0809芯片為芯片為2828引腳雙列直插式封裝引腳雙列直插式封裝第24頁/共41頁 地址狀態(tài)與通道相對應的關系表地址狀態(tài)與通道相對應的關系表A D D C A D D B A D D A 選擇的通道選擇的通道0000 0 10 1 00 1 11 0 01 0 1 1 1 0 1 1 1 IN0IN1IN2IN3IN4IN5IN6IN7通道選擇表第25頁/共41頁(2) (2) ADC0809ADC0809芯片為芯片為2828引腳雙列直插式封裝引腳雙列直插式封裝ADDAADDASTARTSTARTCLKCLKEOCEOCD0D0D7D78 8 通通道道多多路路開開關關IN0

39、IN0IN7IN7地地址址譯譯碼碼鎖鎖存存ADDBADDBADDCADDCALEALE控制邏輯與時序控制邏輯與時序D/AD/A轉換器轉換器SARSARVinVin比較器比較器輸輸出出鎖鎖存存器器VstVst+ +- -+vref-vrefOEALEALE：地址鎖存允許信號。在對應：地址鎖存允許信號。在對應ALEALE上跳沿，上跳沿，ADDAADDA、ADDBADDB、ASSCASSC地址狀態(tài)送入地址鎖存器中地址狀態(tài)送入地址鎖存器中。第26頁/共41頁(2) (2) ADC0809ADC0809芯片為芯片為2828引腳雙列直插式封裝引腳雙列直插式封裝ADDAADDASTARTSTARTCLKCL

40、KEOCEOCD0D0D7D78 8 通通道道多多路路開開關關IN0IN0IN7IN7地地址址譯譯碼碼鎖鎖存存ADDBADDBADDCADDCALEALE控制邏輯與時序控制邏輯與時序D/AD/A轉換器轉換器SARSARVinVin比較器比較器輸輸出出鎖鎖存存器器VstVst+ +- -+vref-vrefOESTARTSTART：轉換啟動信：轉換啟動信號。號。STARTSTART上跳沿時上跳沿時，所有內部寄存器清，所有內部寄存器清0 0；STARTSTART下跳沿時，下跳沿時，開始進行開始進行A/DA/D轉換；轉換；在在A/DA/D轉換期間，轉換期間，STARTSTART應保持低電平應保持低電

41、平。第27頁/共41頁(2) (2) ADC0809ADC0809芯片為芯片為2828引腳雙列直插式封裝引腳雙列直插式封裝ADDAADDASTARTSTARTCLKCLKEOCEOCD0D0D7D78 8 通通道道多多路路開開關關IN0IN0IN7IN7地地址址譯譯碼碼鎖鎖存存ADDBADDBADDCADDCALEALE控制邏輯與時序控制邏輯與時序D/AD/A轉換器轉換器SARSARVinVin比較器比較器輸輸出出鎖鎖存存器器VstVst+ +- -+vref-vrefOED7D0D7D0：數(shù)據(jù)輸出線。其為三態(tài)緩沖輸出形：數(shù)據(jù)輸出線。其為三態(tài)緩沖輸出形式，可以和單片機的數(shù)據(jù)線直接相連式，可以和

42、單片機的數(shù)據(jù)線直接相連。第28頁/共41頁(2) (2) ADC0809ADC0809芯片為芯片為2828引腳雙列直插式封裝引腳雙列直插式封裝ADDAADDASTARTSTARTCLKCLKEOCEOCD0D0D7D78 8 通通道道多多路路開開關關IN0IN0IN7IN7地地址址譯譯碼碼鎖鎖存存ADDBADDBADDCADDCALEALE控制邏輯與時序控制邏輯與時序D/AD/A轉換器轉換器SARSARVinVin比較器比較器輸輸出出鎖鎖存存器器VstVst+ +- -+vref-vrefOEOEOE：輸出允許信號。其用于控制三態(tài)輸出鎖：輸出允許信號。其用于控制三態(tài)輸出鎖存器向單片機輸出轉換得

43、到的數(shù)據(jù)。存器向單片機輸出轉換得到的數(shù)據(jù)。OE=0OE=0，輸出數(shù)據(jù)線呈高電阻；輸出數(shù)據(jù)線呈高電阻；OE=1OE=1，輸出轉換得到，輸出轉換得到的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)。第29頁/共41頁(2) (2) ADC0809ADC0809芯片為芯片為2828引腳雙列直插式封裝引腳雙列直插式封裝ADDAADDASTARTSTARTCLKCLKEOCEOCD0D0D7D78 8 通通道道多多路路開開關關IN0IN0IN7IN7地地址址譯譯碼碼鎖鎖存存ADDBADDBADDCADDCALEALE控制邏輯與時序控制邏輯與時序D/AD/A轉換器轉換器SARSARVinVin比較器比較器輸輸出出鎖鎖存存器器VstVst+

44、+- -+vref-vrefOEEOCEOC：轉換結束狀態(tài)信號。：轉換結束狀態(tài)信號。EOC=0EOC=0，正在進行，正在進行轉換；轉換；EOC=1EOC=1，轉換結束。該狀態(tài)信號既可，轉換結束。該狀態(tài)信號既可作為查詢的狀態(tài)標志，又可以作為中斷請求作為查詢的狀態(tài)標志，又可以作為中斷請求信號使用。信號使用。第30頁/共41頁(2) (2) ADC0809ADC0809芯片為芯片為2828引腳雙列直插式封裝引腳雙列直插式封裝ADDAADDASTARTSTARTCLKCLKEOCEOCD0D0D7D78 8 通通道道多多路路開開關關IN0IN0IN7IN7地地址址譯譯碼碼鎖鎖存存ADDBADDBADD

45、CADDCALEALE控制邏輯與時序控制邏輯與時序D/AD/A轉換器轉換器SARSARVinVin比較器比較器輸輸出出鎖鎖存存器器VstVst+ +- -+vref-vrefOEVrefVref：參考電源。其典型：參考電源。其典型值為值為+5 V+5 V（Vref (+) =+5 Vref (+) =+5 V V，Vref(-) =0 VVref(-) =0 V）第31頁/共41頁第32頁/共41頁延時讀數(shù)延時讀數(shù)方式方式 對于一種對于一種A/DA/D轉換器來說，轉換時間作為一項技術指標是轉換器來說，轉換時間作為一項技術指標是已知的和固定的。已知的和固定的。 例如例如,ADC0809,ADC0

46、809轉換時間為轉換時間為128 s128 s，相當于，相當于6 MHz6 MHz的的MCS-MCS-5151單片機單片機R 64R 64個機器周期?？蓳?jù)此設計一個延時子程序，個機器周期?？蓳?jù)此設計一個延時子程序，A/DA/D轉換啟動后即調用這個延時子程序，延遲時間一到，轉換肯轉換啟動后即調用這個延時子程序，延遲時間一到，轉換肯定已經完成了，接著就可進行數(shù)據(jù)傳送。定已經完成了，接著就可進行數(shù)據(jù)傳送。 在這種方式下，在這種方式下，EOCEOC引腳懸空。引腳懸空。第33頁/共41頁查詢傳送方式查詢傳送方式 單片機啟動單片機啟動08090809后，延遲后，延遲10us10us，檢測，檢測EOCEOC

47、，若，若EOC=0EOC=0則則A/DA/D轉換沒有結束，繼續(xù)檢測轉換沒有結束，繼續(xù)檢測EOCEOC，直到，直到EOC=1EOC=1。當。當EOC=1EOC=1時時，A/DA/D轉換已經結束，單片機讀取轉換已經結束，單片機讀取A/DA/D轉換結果。轉換結果。 在這種方式下，在這種方式下，EOCEOC必須接到必須接到80518051的一條的一條I/OI/O線上。線上。第34頁/共41頁中斷傳送方式中斷傳送方式 單片機啟動單片機啟動A/DA/D轉換后可以做其它工作，當轉換后可以做其它工作，當A/DA/D轉換結束轉換結束時，時，EOCEOC由由0-10-1經過非門傳到經過非門傳到INT0/1INT0/1端，端，80518051收到中斷請求收到中斷請求信號，若信號，若80518051開著中斷，則進入中斷服務程序，在中斷服務開著中斷，則進入中斷服務程序，在中斷服務程序中單片機讀取程序中單片機讀取A/DA/D轉換的結果。轉換的結果。 在這種方式下，在這種方式下， EOCEOC必須經過非門接到必須經過非門接到80518051的中斷請求的中斷請求輸入線輸入線INT0INT0或或INT1INT1上，上，80518051的中斷觸發(fā)方式為下降沿觸發(fā)。的中斷觸發(fā)方式為下降沿觸發(fā)。P179P