視頻信號采集

復(fù)合視頻信號波形圖像采集時序圖視頻采集系統(tǒng)框圖2.3A/D和D/A應(yīng)用A/D篇ADC0809內(nèi)部結(jié)構(gòu)STARTEOCCLKOED7D0VREF(+)VREF(-)ADDCADDBADDAALEIN0IN7比較器8路模擬開關(guān)逐位逼近寄存器SAR樹狀開關(guān)電阻網(wǎng)絡(luò)三態(tài)輸出鎖存器時序與控制地址鎖存及譯碼D/A8個模擬輸入通道8選1時鐘起動1/ftWStWALEALE穩(wěn)定地址tStH穩(wěn)定比較器內(nèi)部輸入模擬輸入1/2LSB

tD輸出允許變換結(jié)束

EOC

tEOCtC輸出三態(tài)…….…….…….…….…….…….…….…….…….…….

ADC0809時序80C51單片機引腳定義ADC0809與51單片機接口CECSR/C12/8A0工作狀態(tài)0××××禁止×1×××禁止100×0啟動12位轉(zhuǎn)換100×1啟動8位轉(zhuǎn)換1011×12位數(shù)據(jù)輸出10100高8位數(shù)據(jù)輸出10101低4位數(shù)據(jù)輸出ADC574A引腳AD1674單、雙極性輸入接法單極性輸入雙極性輸入AD1674轉(zhuǎn)換啟動、讀操作時序轉(zhuǎn)換啟動讀操作時序啟動A/D地址：00H讀高8位地址：01H讀低4位地址：03HAD574A與MCS-51系列單片機接口D/A篇DAC08328位輸入寄存器8位DAC寄存器8位D/A轉(zhuǎn)換器UREFIOUT2RfbAGNDVCCDGNDDI7~DI0CSWR1WR2XFERILELELEIOUT1&&&RFB它由一個8位輸入寄存器、一個8位DAC寄存器和一個8位D/A轉(zhuǎn)換器三大部分組成，D/A轉(zhuǎn)換器采用了倒T型R-2R電阻網(wǎng)絡(luò)。LE＝1，跟隨＝0，鎖存DAC0832的三種工作方式（b）單緩沖方式：適合在不要求多片D/A同時輸出時。此時只需一次寫操作，就開始轉(zhuǎn)換，提高了D/A的數(shù)據(jù)吞吐量。（a）雙緩沖方式：采用二次緩沖方式，可在輸出的同時，采集下一個數(shù)據(jù)，提高了轉(zhuǎn)換速度；也可在多個轉(zhuǎn)換器同時工作時，實現(xiàn)多通道D/A的同步轉(zhuǎn)換輸出。（c）直通方式：輸出隨輸入的變化隨時轉(zhuǎn)換。數(shù)模轉(zhuǎn)換器引腳功能

IOUT1：DAC輸出電流1。當DAC鎖存器中為全1時，IOUT1最大（滿量程輸出）；為全0時，IOUT1為0。IOUT2：DAC輸出電流2。它作為運算放大器的另一個差分輸入信號（一般接地）。滿足IOUT1+IOUT2＝滿量程輸出電流。ILE：輸入鎖存允許信號，高電平有效。

CS：片選信號，低電平有效。WR1：輸入數(shù)據(jù)選通信號，低電平有效。（上升沿鎖存）XFER：數(shù)據(jù)傳送選通信號，低電平有效。

WR2：數(shù)據(jù)傳送選通信號，低電平有效。（上升沿鎖存）DGND：數(shù)字地，是控制電路中各種數(shù)字電路的零電位。AGND：模擬地，是放大器、A/D和D/A轉(zhuǎn)換器中模擬電路的零電位。UREF：參考電壓輸入。一般此端外接一個精確、穩(wěn)定的電壓基準源。UREF可在-10V至+10V范圍內(nèi)選擇。UCC：電源輸入端（一般取+5V～+15V）。DAC0832的單極性輸出接線方法DAC0832為R-2R網(wǎng)絡(luò)型D/A，其內(nèi)部反饋電阻Rf=R=7.5K◆雙極性輸出方式DAC0832的雙極性輸出接線方法DAC0832工作時序圖ALEDAC0832單緩沖方式下的連接電路P0P7~AT89C51WRG74LS373D0D7Q0Q7OEA7~A0A0888~~+5VCSXFERWR1WR2VCCILERFBIOUT1IOUT2AGNDDAC0832D7D0~DGNDVREF-A+LM324V0+5VC1C2MC14032.5V注：MC14032.5V精密電壓基準芯片單緩沖方式下的DAC0832DAC0832的接口電路-單緩沖方式DAC0832的接口電路-雙緩沖方式對于多路D/A轉(zhuǎn)換，要求同步進行D/A轉(zhuǎn)換輸出時，必須采用雙緩沖方式。ALE兩路模擬信號同步輸出系統(tǒng)P0P7~AT89C51WRG74LS373D0D7Q0Q7OEA7~A0A0888~~CSXFERWR1WR2RFBIOUT2

DAC0832（1）D7D0-A+WR2++--AA~8WR2CSXFERWR1A1A2

DAC0832（2）RFBIOUT1IOUT1IOUT2RFBXY示波器~D0D7DAC0832的接口電路-雙緩沖方式在一些控制應(yīng)用中，需要有一個線性增長的電壓（鋸齒波）來控制檢測過程、移動記錄筆或移動電子束等。對此可通過在DAC0832的輸出端接運算放大器，由運算放大器產(chǎn)生鋸齒波來實現(xiàn)，其電路連接如圖所示。DAC0832應(yīng)用-產(chǎn)生鋸齒波圖中的DAC0832工作于單緩沖方式，其中輸入寄存器受控，而DAC寄存器直通。假定輸入寄存器地址為7FFFH，產(chǎn)生鋸齒波的程序清單如下：

MOVA，#00H ；取下限值

MOVDPTR，#7FFFH ；指向0832口地址MM：MOVX@DPTR，A ；A累加器送到外部單元

INCA ；加1（D取值0~255）

NOP；延時

NOP NOP SJMPMM ；反復(fù)執(zhí)行上述程序就可得到如下圖所示的鋸齒波。

說明：(1)程序每循環(huán)一次，A（0～255）加1，因此實際上鋸齒波的上升邊是由256個小階梯構(gòu)成的，但由于階梯很小，所以宏觀上看就如圖中所畫的先行增長鋸齒波。

（2）通過A加1，可得到正向的鋸齒波，反之A減1可得到負向的鋸齒波。

ORG1100HSTART:MOVDPTR,#7FFFH；送DAC0832口地址LOOP:MOVA,#dataH

；送高電平數(shù)據(jù)

MOVX@DPTR,ALCALLDELAYH；調(diào)用延時子程序

MOVA,#dataL

；送低電平數(shù)據(jù)

MOVX@DPTR,ALCALLDELAYL；調(diào)用延時子程序

SJMPLOOP

DAC0832應(yīng)用-產(chǎn)生矩形波執(zhí)行上述程序就可得到如下圖所示的矩形波例題：下圖為DAC0832與計算機的接口電路，分析DAC0832以何種模式工作，特點是什么？給出實現(xiàn)該模式的另一種接口方法？DAC0832還有哪些工作模式，并說明其特點？

答案：DAC0832工作在單緩沖模式。輸入寄存器與DAC寄存器只用一個工作在緩沖（受控）狀態(tài)，另一個為直通（不受控）狀態(tài)。另一種連接方式：WR1接CPU的WR信號線，WR2和XFER接地。直通模式，兩個寄存器都不受控。雙緩沖模式，兩個寄存器都受控。例：現(xiàn)已知某爐溫變化范圍為0~1000℃，測試時，采用8位的A/D轉(zhuǎn)換器，試問此時系統(tǒng)對爐溫變化的分辨率為多少。若測試時，通過變送器將測試起點遷移到500℃（輸出的模擬信號和前面相同都是0-5V），保持同樣的系統(tǒng)對爐溫變化的分辯率，試問此時至少采用幾位的A/D轉(zhuǎn)換器。

故Δ=3.9°

所以至少要選擇8位A/D。

ADC0809與8031的接口連接圖判斷接口是否