電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教程 課件 第十三章 轉(zhuǎn)換器實(shí)驗(yàn)

第十三章D/A、A/D轉(zhuǎn)換器實(shí)驗(yàn)1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?）了解D/A轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器的基本工作原理和基本結(jié)構(gòu)。2）掌握大規(guī)模集成D/A轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器的功能及其典型應(yīng)用。2.實(shí)驗(yàn)設(shè)備與元器件1）+5V、±15V直流電源2）雙蹤示波器3）計(jì)數(shù)脈沖源4）邏輯電平開(kāi)關(guān)5）邏輯電平顯示器6）直流數(shù)字電壓表7）DAC0832、ADC0809、μA741、2CK13×2第十三章D/A、A/D轉(zhuǎn)換器實(shí)驗(yàn)3.實(shí)驗(yàn)原理在數(shù)字電子技術(shù)的很多應(yīng)用場(chǎng)合中，往往需要把模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，稱為模數(shù)轉(zhuǎn)換（A/D轉(zhuǎn)換）；或把數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬量，稱為數(shù)模轉(zhuǎn)換（D/A轉(zhuǎn)換）。完成這種轉(zhuǎn)換的電路有多種，特別是單片大規(guī)模集成A/D轉(zhuǎn)換器（ADC）、D/A轉(zhuǎn)換器（DAC）的問(wèn)世，為實(shí)現(xiàn)上述轉(zhuǎn)換提供了極大的方便。使用者借助器件手冊(cè)提供的器件性能指標(biāo)及典型應(yīng)用電路，即可正確地使用這些器件。本實(shí)驗(yàn)將采用大規(guī)模集成電路DAC0832實(shí)現(xiàn)D/A轉(zhuǎn)換，采用ADC0809實(shí)現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換。1）D/A轉(zhuǎn)換器DAC0832DAC0832是采用CMOS工藝制成的單片電流輸出型8位數(shù)模轉(zhuǎn)換器。圖13-1所示為DAC0832的邏輯框圖及引腳排列。第十三章D/A、A/D轉(zhuǎn)換器實(shí)驗(yàn)DAC0832輸出的是電流，要轉(zhuǎn)換為電壓，還必須經(jīng)過(guò)一個(gè)外接的運(yùn)算放大器，實(shí)驗(yàn)電路如圖13-3所示。第十三章D/A、A/D轉(zhuǎn)換器實(shí)驗(yàn)2）A/D轉(zhuǎn)換器ADC0809ADC0809是采用CMOS工藝制成的單片8位8通道逐次逼近型模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其邏輯框圖及引腳排列如圖13-4所示。器件的核心部分是8位A/D轉(zhuǎn)換器，它由比較器、逐次逼近寄存器、D/A轉(zhuǎn)換器、控制器和定時(shí)器5部分組成。（1）模擬量輸入通道選擇。8路模擬開(kāi)關(guān)由地址輸入A2、A1、A0端選通8路模擬信號(hào)中的任何一路進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，地址譯碼與模擬輸入通道的選通關(guān)系如表13-1所示。（2）A/D轉(zhuǎn)換過(guò)程。在啟動(dòng)信號(hào)輸入端（START）加啟動(dòng)脈沖（正脈沖），A/D轉(zhuǎn)換即開(kāi)始。如將啟動(dòng)信號(hào)輸入端（START）與轉(zhuǎn)換結(jié)束輸出信號(hào)（EOC）直接相連，轉(zhuǎn)換將是連續(xù)的，在用這種轉(zhuǎn)換方式時(shí)，開(kāi)始應(yīng)在外部加啟動(dòng)脈沖。第十三章D/A、A/D轉(zhuǎn)換器實(shí)驗(yàn)4.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1）D/A轉(zhuǎn)換器DAC0832（1）按圖13-3接線，電路接成直通方式，即

接地；ILE、VCC、VREF接+5V電源；運(yùn)放電源接±15V；D0～D7接邏輯電平開(kāi)關(guān)的輸出插口，輸出端接直流數(shù)字電壓表。（2）調(diào)零，令D0～D7全置零，調(diào)節(jié)運(yùn)放的電位器使μA741的輸出為零。（3）按表13-2所示輸入數(shù)字量，用直流數(shù)字電壓表測(cè)量運(yùn)放的輸出電壓，將測(cè)量結(jié)果填入表中，并與理論值進(jìn)行比較。第十三章D/A、A/D轉(zhuǎn)換器實(shí)驗(yàn)2）A/D轉(zhuǎn)換器ADC0809。按圖13-5接線。（1）8路輸入模擬信號(hào)（1～4.5V）由+5V直流電源經(jīng)電阻R分壓得到；轉(zhuǎn)換結(jié)果D0～D7接邏輯電平顯示器的輸入插口，CP時(shí)鐘脈沖由計(jì)數(shù)脈沖源提供，取f=100KHz。（2）接通電源后，在啟動(dòng)信號(hào)輸入端（START）加一正單次脈沖，下降沿一到，即開(kāi)始進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。（3）按表13-3的要求觀察，記錄IN0～I(xiàn)N7這8路模擬信號(hào)的轉(zhuǎn)換結(jié)果，并將轉(zhuǎn)換結(jié)果換