第次《單片機(jī)原理與應(yīng)用》DA輸出

單片機(jī)原理與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)

信通學(xué)院D/A轉(zhuǎn)換器接口及應(yīng)用D/A轉(zhuǎn)換概述一、D/A（DigittoAnalog）轉(zhuǎn)換器：為把數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量，在D/A轉(zhuǎn)換芯片中要有解碼網(wǎng)絡(luò)：①權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)；②倒T型電阻網(wǎng)絡(luò)。T型電阻網(wǎng)絡(luò)型D/A轉(zhuǎn)換器：

D/A轉(zhuǎn)換器的原理：把輸入數(shù)字量中每位都按其權(quán)值分別轉(zhuǎn)換成模擬量，并通過運(yùn)算放大器求和相加。根據(jù)克希荷夫定律，如下關(guān)系成立：

I0=20

I1=21I2=22I3=23 n位數(shù)字量與模擬量的關(guān)系式：

VO=—VREF×（數(shù)字碼/2n） (VREF

——

參考電壓)二、D/A輸出形式：①電壓；②電流運(yùn)算放大器

電壓。注：因使用反相比例放大器來實(shí)現(xiàn)電流到電壓的轉(zhuǎn)換，所以輸出模擬信號(VO)的極性與參考電壓(VREF)極性相反。三、注意區(qū)分D/A內(nèi)部是否帶有鎖存器：

與P1、P2接口：不需加鎖存器，直接接口。無鎖存器與P0接口：因P0的特殊功能，需加鎖存器。D/A內(nèi)如：DAC800、AD7520、AD7521等。

有鎖存器：最好與P0直接接口。如：DAC0832、DAC1230等。四、性能指標(biāo)：1、分辨率（Resolution）是指D/A轉(zhuǎn)換器能分辨的最小輸出模擬增量，取決于輸入數(shù)字量的二進(jìn)制位數(shù)。

2、建立時間（EstablishingTime）是描述D/A轉(zhuǎn)換速度的快慢。3、轉(zhuǎn)換精度（ConversionAccuracy）指滿量程時DAC的實(shí)際模擬輸出值和理論值的接近程度。

4、偏移量誤差（OffsetError）偏移量誤差是指輸入數(shù)字量為零時，輸出模擬量對零的偏移值。

5、線性度（Linearity）線性度是指DAC的實(shí)際轉(zhuǎn)換特性曲線和理想直線之間的最大偏移差。主要技術(shù)指標(biāo)：1、分辨率（Resolution）：對D/A轉(zhuǎn)換器輸入量變化敏感程度進(jìn)行描述，與輸入數(shù)字量的位數(shù)有關(guān)。若數(shù)字量的位數(shù)為n，則分辨率為2－n。數(shù)字量位數(shù)越多，分辨率就越高。應(yīng)用時，應(yīng)根據(jù)分辨率的需要選定轉(zhuǎn)換器的位數(shù)。注：BCD碼輸出的A/D轉(zhuǎn)換器用位數(shù)表示分辨率。2、建立時間（EstablishingTime）：（轉(zhuǎn)換速度）描述D/A轉(zhuǎn)換速度的快慢。輸出形式為電流的轉(zhuǎn)換器比電壓的建立時間短。

D/A轉(zhuǎn)換速度遠(yuǎn)高于A/D轉(zhuǎn)換。3、轉(zhuǎn)換精度（ConversionAccuracy）：

指滿量程時DAC的實(shí)際模擬輸出值和理論值的接近程度。

一、內(nèi)部結(jié)構(gòu)：DAC0832：8位雙緩沖器結(jié)構(gòu)的D/A轉(zhuǎn)換器。D/A轉(zhuǎn)換芯片DAC0832DAC0832內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖（請見P242圖9.3）DI0～7：轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)輸入（8位）；CS：片選信號（輸入）；ILE：數(shù)據(jù)鎖存允許信號（輸入）；XFER：數(shù)據(jù)傳送控制信號（輸入）；WR1：第一寫信號（輸入），與ILE共同控制輸入寄存器是數(shù)據(jù)直通方式還是數(shù)據(jù)鎖存方式；WR2：第2寫信號（輸入），與XFER共同控制DAC寄存器是數(shù)據(jù)直通方式還是數(shù)據(jù)鎖存方式；8位DACDAC寄存器輸入寄存器-+IOUT2IOUT1RfbVODI0～7AGNDILECS與與與WR1WR2XFERLE1LE2LE1（LE2）=0：鎖存；1：直通。DAC的應(yīng)用：l

DAC用作單極性電壓輸出；l

DAC用作雙極性電壓輸出；l

DAC用作控制放大器。雙極性輸出電壓與輸入數(shù)字量的關(guān)系輸入數(shù)字量Bb7b6b5b4b3b2b1b0Vout（理想值）+VREF時-VREF時11111111|VREF|-LSB-|VREF|+LSB┆┆┆11000000|VREF|/2-|VREF|/2┆┆┆1000000000┆┆┆01111111-LSBLSB┆┆┆00111111-|VREF|/2-LSB|VREF|/2+LSB┆┆┆00000000-|VREF||VREF|雙極性DAC的接法:雙極性DAC的另一種接法:控制放大器用DAC0832:二、DAC0832與單片機(jī)的接口：有3種工作方法：直通方式、單緩沖方式和雙緩沖方式。1、直通方式：

輸入寄存器和DAC寄存器共用一個地址，同時選通輸出；

WR1和WR2同時進(jìn)行，并且不與CPU相接。

特點(diǎn)：轉(zhuǎn)換速度快。MOVP1，A舉例：例：D/A轉(zhuǎn)換程序，用DAC0832輸出0～+5V鋸齒波，電路為直通方式。設(shè)VREF=-5V，若DAC0832地址為00FEH，脈沖周期要求為100ms。100msDACS：MOV DPTR，#00FEH；0832I/O地址

MOV A，#00H ；開始輸出0VDACL：MOVX @DPTR，A ；D/A轉(zhuǎn)換

INC A ；升壓

ACALL DELAY ；延時100ms/256：決定鋸齒波的周期

AJMP DACL ；連續(xù)輸出DELAY：…

；延時子程序階梯斗波形街圖ST但AR芳T:萍M蜘OV賭A,＃00閱H普;衫MO佩V想DP超TR粒,＃7F等FF挑H始;毯08漢32的地變址送DP逃TR五MO愧V不R1艷,＃0A叛H幟;臺階槳數(shù)為10淚LP星:漿M摘OV馳X么@D基PT笨R,你A懇;送數(shù)姨據(jù)至08公32鑄CA愧LL全D遼EL動AY添;朋1民m欲s延時弊DJ埋N2摘R先1,冶N援EX窮T物;不到10臺階剩轉(zhuǎn)移虎SJ位MP間ST俯RT走;產(chǎn)生蛾下一禍個周史期NE敗XT折:尋A眼DD達(dá)A叛,＃10未;臺階摧增幅煙SJ端MP掏L扇P錄;產(chǎn)生涼下一棵臺階虎DE螞LA匯Y:火M感OV抗20綿H,＃24損9襪;逐1與m灰s延時汽程序州AG哥AI儉N:倒NO連P邀NO礎(chǔ)PDJ壩NZ礎(chǔ)20叨H,社A歡GA鉗IN2、單礙緩沖盟方式蹲：輸入備寄存射器和DA糟C寄存厚器共確用一哄個地討址，靠同時胸選通借輸出蓋，輸陣入數(shù)嚴(yán)據(jù)在錢控制連信號坦作用涼下，肯直接遵進(jìn)入DA鮮C寄存菌器中休；WR1和WR2同時寇進(jìn)行敲，并搬且與CP匆U的WR相連攏，CP只U對08滴32執(zhí)行笑一次拔寫操割作，冠將數(shù)質(zhì)據(jù)直紫接寫禿入DA傻C寄存浮器中現(xiàn)。適用蝴：只有游一路付模擬紡信號涼輸出絮或幾免路模犁擬信摸號非火同步欲輸出爬。單緩益沖方絲式式下杰的DA源C0咽83干280C51舉例朱：例：D/宿A轉(zhuǎn)換薯程序育，用DA印C0躺83葛2輸出0～+5情V三角膠波，電路躲為單緩逝沖方厭式。設(shè)VRE仔F=-盤5V，若DA砌C0琴83匯2地址為00社FE肅H，脈賣沖周籃期要繁求為犯（10宇0m牢s）。100msOR皮G籌20叉00收HST尖AR：MO澆V服DP追TR，#0扁0F往EH；DA走C0四83鞏2地址MO融V云A，#0柏0H；開寨始輸迎出0VUP：MO都VX海@沾DP乏TR，A；D/值A(chǔ)轉(zhuǎn)換IN利C波A；產(chǎn)念生上牌升段韻電壓JN群Z迷UP；上把升到A中為FF嗎H（A≠弱0跳）DO采WN：DE差C剖A；產(chǎn)摘生下咐降段忍電壓MO漂VX攏@超DP濫TR，AJN季Z容DO憑WN；下灣降到A中為00脖HSJ孔MP走U宿P；重手復(fù)注：勒若想額改變吳波形點(diǎn)的周園期（故頻率列），墨只需愛在SJ繩MP秋U貓P前插柿入延晉時程此序即魄可。C5甜1程序器：#i頓nc暴lu丘de幣<a鼠bs草ac逼c.少h>#i沖nc讀lu處de消<r謊eg因51遷.h滔>#d稀ef樂in飄e善DA管C0純83補(bǔ)2匠XB死YT圈E[棉0x著00舍FE尤]#d厲ef苗in危e撤uc委ha濟(jì)r哄un佳si膝gn怖ed咱c下ha釀r#d略ef膏in賊e戴un絲式it除u利ns偶ig始ne識d矩in請tvo沸id憂s魂ta才ir激(v幣oi瘋d){uc黨ha翻r冠i;wh押il牽e(柜1)落{fo致r(杯i=圈0;觸i<索=2框55舅;i禮=i診++絡(luò))/*形成猛鋸齒錦波輸挪出值陶，最服大25筍5*池/{D櫻AC剝08解32篩=i倆;/*叫D/譽(yù)A轉(zhuǎn)換扁輸出吼*/}}}3、雙精緩沖屋器方須式：輸入鑒寄存纏器和DA乏C寄存刻器分億配有該各自貫的地咐址，乏可分仰別選境通用蚊同時撓輸出虧多路蓮模擬籃信號老。適用辯：同時婆輸出捆幾路余模擬乳信號荒的場妻合，犧可構(gòu)予成多招個08拼32同步坦輸出梢電路睬。舉例戚：例：用DA淚C0起83晴2實(shí)現(xiàn)搜驅(qū)動艷繪圖續(xù)儀，毀電路婆為雙緩申沖方捆式。1#和2#歇DA傘C0覺83濤2地址粒分別潮為00瘋FE釀H和00湖FD茫H。則繪性圖儀趨的驅(qū)濤動程候序?yàn)榫兀篛R姜G勞20慢00侍HMO宏V卵DP琴TR，#0先0F芒EH；選險中1#昨08籮32（的沃輸入臂寄存躁器）巨：A0=0MO展V懼A，#D幻玉at補(bǔ)axMO燈VX灘@支DP雀TR，A；Da珠ta屠x寫入1#妖08凍32輸入迎寄存酷器MO元V綁DP魚TR，#0艱0F晶DH；選跳中2#嫌08汗32（的嘗輸入暖寄存淡器）托：A1=0MO滅V芳A，#D宅at辦ayMO陰VX膚@咸DP雅TR，A；Da叨ta監(jiān)y寫入2#桶08機(jī)32輸入槐寄存蔥器MO鞭V螺DP拉TR，#0吵0F素BH；選綿中1#和2#綿08桑32的DA垃C寄存打器：A2=0MO限VX輛@含DP紗TR，A；1#和2#輸入甘寄存板器的殘內(nèi)容和同時傳送幣到DA來C寄存晌器中C5態(tài)1程序父：#i端nc掛lu社de勸<a順bs廉a(chǎn)c導(dǎo)c.抖h>#i毒nc析lu充de聯(lián)<r課eg漂51倚.h泊>#d綱ef影in票e廁IN穩(wěn)PU祝TR五1在XB暗YT允E[結(jié)0x之00指FE幣]#d打ef呀in主e泉IN六PU泡TR盯2統(tǒng)XB吳YT賭E[批0x禾00鄙FD遵]#d烈ef咳in弓e滲DA宅CR快X錢BY嗽TE襪[0畢x0炊0F每B]#d探ef寶in站e督uc均ha彈r聞un縫si鑰gn圓ed凝c蘭ha饒rvo潤id叔d蚊ac晶2b壩(d貓at奧a1觀,d息at霉a2喂)uc籌ha承r致da壇ta蹈1,鉛da聯(lián)ta朵2;{IN暮PU派TR綿1=杠da朱ta累1;/*數(shù)據(jù)敗送到震一片DA挨C0架83躁2*飽/IN麗PU犁TR收2=利da白ta糟2;/*數(shù)據(jù)概送到排另一撞片DA迫C0授83進(jìn)2*沿/DA靜CR翻=0宮;/*啟動蕩兩路D/宇A(yù)同時芬轉(zhuǎn)換更*/}一、旺實(shí)驗(yàn)開目的二、誘實(shí)驗(yàn)粗說明三、射實(shí)驗(yàn)撈儀器四、憑實(shí)驗(yàn)演內(nèi)容六、皺實(shí)驗(yàn)雄報告蜜要求第五面次實(shí)有驗(yàn)烏單片怒機(jī)DA輸出穗實(shí)驗(yàn)五、擦思考允題一、儀實(shí)驗(yàn)紗目的1、了撫解D/吵A轉(zhuǎn)換蟻的基譽(yù)本原獲理。2、了嚇解D/盞A轉(zhuǎn)換首芯片08裝32的性康能及澆編程詞方法蹄。3、了待解單破片機(jī)塊系統(tǒng)謙中擴(kuò)翅展D/凍A轉(zhuǎn)換歐的基事本方潛法刻。二、潛實(shí)驗(yàn)嶺說明1、利用DA丙C0肥83脈2，編村制程悲序產(chǎn)跳生鋸雅齒波涉、三決角波腐、正唇弦波欄。三碌種波石輪流廟顯示憤，用喪示波于器觀淋看。三、乎實(shí)驗(yàn)插儀器撥和條正件計(jì)算序機(jī)偉福役實(shí)驗(yàn)俊箱（la勇b2尺00量0P）示波監(jiān)器四、聲實(shí)驗(yàn)覽內(nèi)容1、D/銀A轉(zhuǎn)換毫是把肅數(shù)字尚量轉(zhuǎn)朵換成黨模擬毯量的枯變換值，實(shí)喘驗(yàn)臺反上D/雜A電路鄉(xiāng)豐輸出鍬的是潔模擬淺電壓遵信號懼。要萬實(shí)現(xiàn)警實(shí)驗(yàn)使要求凳，比押較簡村單的篇方法昆是產(chǎn)丹生三讓個波襪形的避表格均，然為后通東過查晨表來候?qū)崿F(xiàn)腦波形蒼顯示屢。2、產(chǎn)蹈生鋸元齒波彈和三委角波忍的表招格只率需由忍數(shù)字疏量的徹增減陸來控族制，忍同時列要注佛意三媽角波兔要分敢段來勿產(chǎn)生厘。要集產(chǎn)生墳正弦殃波，漢較簡僑單的傘方法沖是造候一張棉正弦櫻數(shù)字寧量表偶。即稼查函導(dǎo)數(shù)表診得到蓋的值柿轉(zhuǎn)換腳成十紛六進(jìn)琴制數(shù)熱填表蠢。D/乓A轉(zhuǎn)換校取值葬范圍浮為一牲個周勞期，沒采樣鴨點(diǎn)越大多，季精度暢越高殲些。澤本例荷采用幻玉的采貧樣點(diǎn)休為25胡6點(diǎn)/周期均。3、8位D/遞A轉(zhuǎn)換狼器的集輸入搏數(shù)據(jù)臥與輸贊出電發(fā)壓的爽