CH11ADC與DAC的應(yīng)用

1、課題名稱 第十一章 ADC與DAC的應(yīng)用計劃學(xué)時2課時內(nèi)容分析知識點：模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)模轉(zhuǎn)換原理，模數(shù)和數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片的應(yīng)用教學(xué)目標及要求掌握模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)模轉(zhuǎn)換原理，掌握模數(shù)和數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片的應(yīng)用。重點及措施教學(xué)重點：模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)模轉(zhuǎn)換原理及應(yīng)用難點及措施教學(xué)難點：模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)模轉(zhuǎn)換原理及應(yīng)用教學(xué)方式教學(xué)采用教師課堂講授為主，使用多媒體教學(xué)方式，學(xué)生討論、交流與提問。教學(xué)過程一、引入什么模擬信號與數(shù)字信號？二、新授1、閉環(huán)回路控制系統(tǒng)2、并行式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換并行式模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換的特性ß 轉(zhuǎn)換速度快。 ß 所需要的電路較復(fù)雜，以n個位的并行式模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換為例，則需要2n個精密電阻器、

2、2n-1個比較器，以及一個n位的優(yōu)先編碼器。 逐步逼近式模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換概念圖逐步逼近式模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換的特性ß n位的逐步逼近式模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換，其轉(zhuǎn)換時間為n個時鐘脈波，其轉(zhuǎn)換速度僅次于并行式模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換。 ß 電路較并行式模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換的電路簡單。 連續(xù)計數(shù)式模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換概念圖連續(xù)計數(shù)式模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換的特性ß 轉(zhuǎn)換速度依輸入模擬電壓而不同，模擬電壓越高所需轉(zhuǎn)換時間越長。 ß 電路較并行式模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換的電路簡單。 雙斜率式模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換概念圖雙斜率式模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換的特性ADC0804引腳圖ADC0804的特性ß CMOS的逐步逼近式AD轉(zhuǎn)換

3、器。 ß 具有8位分辨力，轉(zhuǎn)換時間為100微秒，而最大誤差為1個LSB值(最小電壓刻度)。ß 采用差動式模擬電壓輸入，三態(tài)式數(shù)字輸出。 ß 模擬輸入電壓范圍為0到5V(千萬不要輸入過高電壓，一下子就燒毀)。 ADC0804時鐘脈沖電路ADC0804的輸入電壓校準電路ADC0804 的連續(xù)轉(zhuǎn)換電路ADC0804 的交互式控制電路ADC0804的轉(zhuǎn)換時序圖ADC0804與8051連接加權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)加權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換的特性：ß 電路結(jié)構(gòu)簡單，但不容易制作，因為其中所使用的電阻值，種類太多，差異過大。在IC的內(nèi)部電路里，很難做出這樣的電路。 ß

4、由于最大與最小的電阻差異太大，非常容易造成誤差，以8位的轉(zhuǎn)換電路為例，其中最大電阻為最小電阻的256倍，若電阻的誤差為1%，則最大電阻的誤差值就比最小電阻或次小電阻還大了！所以，很難達到較高的精確度。 戴維南等效電路R-2R電阻網(wǎng)路數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換的特性ß 電路結(jié)構(gòu)簡單，其中的電阻值只有兩種，不管是自制電路，或IC的內(nèi)部電路里，都很容易實現(xiàn)這樣的電路。 ß 不管是ADC或是DAC，其電壓分辨力VRES(或VLSB)與其數(shù)字的位數(shù)及電壓范圍(參考電壓)有關(guān)，如下： DAC-08引腳圖DAC08的特性ß 電流型R-2R電阻網(wǎng)路的DA轉(zhuǎn)換器。 ß 具有8位分辨力

5、，轉(zhuǎn)換時間為300納秒。 ß 電源可采用±15V雙電源，或+5到+15單電源。 基本電路低阻抗輸出電路對稱性輸出電路DAC-08與8051連接AD590 的外觀、底部引腳圖與符號AD590的特性實例演練11-7-1電壓測量實驗一 /* 電壓量測實例演練之一(ch11-7-1.c) */#include <reg51.h>/*聲明驅(qū)動信號陣列*/char code TAB10=0xc0, 0xf9, 0xa4, 0xb0, 0x99,/ 040x92, 0x83, 0xf8, 0x80, 0x98 ;/ 59#define ADCP0/定義ADC連接埠 #defi

6、ne SCANPP1/定義掃瞄信號連接埠 #define SEG7PP2/定義七節(jié)顯示器連接埠 /=unsigned char disp4=0, 0, 0, 0;/聲明顯示區(qū)陣列 unsigned char _adc;/聲明變量 void dataproc(unsigned char);/聲明資料處理函數(shù) void display(void);/聲明顯示函數(shù) void delay1ms(char);/聲明延遲函數(shù) main()/主程序 while(1)/while開始 display();/顯示 _adc=ADC;/讀取外部記憶體 dataproc(_adc);/資料處理 /while結(jié)束 /

7、主程序結(jié)束 /=資料處理函數(shù)=void dataproc(unsigned char data_in)int results;/聲明變量 results= data_in*196;/讀取ADC0804轉(zhuǎn)換結(jié)果乘以196倍 disp3=results/10000;/取得千位數(shù) disp2=(results/1000)%10;/取得百位數(shù) disp1=(results/100)%10;/取得十位數(shù) disp0=results%10;/取得個位數(shù) /資料處理函數(shù)結(jié)束 /=顯示函數(shù)=void display(void)char i,scan;/聲明變量 char times=20;/掃瞄20次 while (-times>=0)/while循環(huán)開始 scan=1;/初始掃瞄信號 for(i=0;i<4;i+)/for敘述開始 SEG7P=0xff;/關(guān)閉7節(jié)顯示器 SCANP=scan;/輸出掃瞄信號 SEG7P=TABdispi;/轉(zhuǎn)換成驅(qū)動信號，并輸出到P0delay1ms(4);/延遲4msscan<<=1;/下一個掃瞄信號 /結(jié)束for敘述 /結(jié)束while敘述 /display函數(shù)結(jié)束 /=延遲函數(shù)=void delay1ms(char