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3、换器进行DA转换就是按照一定的解码方式将数字量转换成模拟量。 解码方式主要有：二进制加权电阻网络型DA转换器和梯形电阻刚络。 2DA转换的主要参数 (1)绝对精度 绝对精度是指DA实际的输出与理论满刻度输出之间的差异，一般应低于最低有效位一半的电压(12LSB)，它是由DA的增益误差、失调误差(零点误差)、线性误差和噪声等综合引起的。 (2)相对精度 绝对精度是指在满量程已校准的情况下，在量程范围内，任意二进制数的模拟量输出与理论值输出的差值，一般用相当于数字量晟低位数的多少来表示，O口>ILSB或±12LSB等。 (3)位数(分辨率) 分辨率通常用二进制位数表示，如8位的DA
4、C能给出满量程电压的1128的分辨能力。这个参数表明DAC对模拟值的分辨能力，它是最低有效位(1LSB)所对应的模拟量。 (4)建立时间 指二进制数输入到完成转换，输出达到终值误差±I2LSB时所需时间，也称为电流建立时间。电流型的DA转换较快，电压输出的DA转换器，主要是运算放大器的响应时间较慢。38位DA转换器DAC0832及应用DAC0832是一种分辨率为8位的电流输出型DA转换芯片(1)DC0832的内部结构DAC0832的内部结构如图101所示。 该芯片有两级8位缓冲寄存器，它的DA转换器采用梯型电阻网络。 (2)引脚结构 DI0DI7：数据输入端。 /CS：片选信号输入端
5、，低电平有效。 ILE：允许输入锁存信号，高电平有效。 /WRl、/WR2：写有效信号。 /XFER：传送控制信号，用来控制/WR2信号，低电平有效。 10UTI：DAC电流输出1端，此电流输出端是1的各位权电流汇集输出端。 10UT2：DAC电流输出2端，此电流输出端是0的各位权电流汇集输出端。 Rfb：反馈电阻。 VREF：参考电压输入端，可在一10V+10v范围内选择。 AGND、DGND：模拟地和数字地，为了防止串扰，系统的模拟地应共接于一点，系统数字地汇总于一点，然后两地再共接于一点。 Vcc：电源，可在+5v+15v间选择。 (3)DAC0832的工作方式 DAC0832可以通过引
6、脚CS、ILE、WR1、WR2、XFER控制工作在3种方式。 当/WR2、/XFER、/CS、/WR1接地，ILE接高电平，输入数据就直接送DA转换器进行电流转换。此方式称为输出直通方式 当/WR2、/XFER接地，则DAC寄存器为不锁存状态，ILE接高电平，/CS、/WR1信号有效时，输入数据就直通输入寄存器，当/WR1信号变高时，数据就被锁存到输入寄存器。若/WRl接地，ILE接高电平，/CS为恒低时，则输入寄存器为不锁存状态，若/XFER接地，当/WR2信号有效时，输入数据直通到DAC寄存器，当/WR2变高时，数据就被锁存到DAC寄存器。此方式为缓冲寄存器工作方式。 ILE接高电平，当C
7、S和/WR1信号有效时，此时若/WR1信号由低变高，则输入数据被锁存到输入寄存器，/XFER接地，WR2信号有效时，输入寄存器的数据直通DAC寄存器，当/WR2信号变高时，DAC寄存器就将直通数据进行锁存，这种上作方式，可提高采集数据速度，因双缓冲分时锁存，当DAC寄存器锁存的数据被转换时，输入寄存器可锁存下次待转换的数据，一旦DAC寄存器数据被转换结束便可送入下一个数锁存并转换。此方式为双缓冲寄存器工作方式。 (4)DAC0832的输出 DAC0832是电流形式输出，当需要电压形式输出时，必须外接运算放大器。根据输出电压的极性不同，DAC0832又可分为单极性输出和双极性输出两种方式。 单极
8、性输出：若输入数字为0255，则输出为：Vout=-VREF*B/265 双极性输出：若输入数字为0255，则输出为：Vout=-(128-B)*VREF/256 电路输出的各种波形描述如下： 矩形波：持续256次送0，然后256次送FFH，如此重复，DA输出一个矩形波。 梯形波：持续256次送0，然后逐次加1直到255，然后持续256次，接着将255逐次减1，如此重复，DA输出5个梯形波。 三角波：持续256次送0，然后逐次加1直到255，接着将255逐次减1到0，如此重复，DA输出一个三角波。 锯齿波：首先送出数据0，然后逐次减1输出，从255又变化至0，如此重复，即可得到锯齿波。 4DA
9、C0832与微机接口电路设计 (1)DA转换器使用的注意事项 首先考虑DA转换器的分辨率和工作温度范围是否满足系统要求，其次根据DA转换芯片的结构和应用特性选择DA转换器，应使接口方便，外围电路简单。 (2)接口设计 具有三态输入数据寄存器的DA芯片可直接与计算机IO槽上的数据总线相接。但也要为DA转换器分配一个端口地址。 (3)DA转换器的应用 利用DA转换器的基本功能，可以输出各种波形，如矩形波、梯形波、三角波和锯齿波。10-1-2 A/D转换器基本原理与应用 1A，D转换器概述 AD转换器是模拟信号源与数字设备、数字计算机或其他数据系统之间联系的桥梁，它的任务是将连续变化的模拟信号转换为
10、离散的数字信号以便于数字系统进行处理、存储、控制和显示。 2A/D转换器分类 按AfD转换器输入模拟量的极性区分，有单极型和双极型两种。 按AD转换器的数字量输出区分，有并行方式，串行方式及串并行方式。 按AD转换器的转换原理区分，有积分型、逐次逼近型和并行转换型。 3AD转换器的性能参数 (1)分辨率 它表明ADC对模拟输入的分辨能力，它确定能被ADC辨别的最小模拟量变化。用二进制位数表示。 (2)转换时间 ADC从开始转换到有效数据输出从而完成一次AD转换所需的时间。 (3)绝对精度 输出端产生给定的数字代码，实际需要的模拟输入值与理论上要求的模拟输入值之差。 (4)相对精度 在满度值校准
11、之后，任一数字输出所对应的实际模拟输入值与理论值之差。 4典型A/D转换器件ADC0809 (1)ADC0809概述 ADC0809是分辨率为8位，具有8通道的逐次逼近型AD转换器，它的数字量输出是三态的(总线型输出)，可以直接与微机总线相连接。 ADC0809采用单一的+5V电源供电，外接工作时钟。当时钟为500kHz时，转换时间大约为128ms，工作时钟为640kHz时，转换时间大约为100ms。允许模拟输入为单极性，无需零点和满刻度调节。 ADC0809内部有8个锁存器控制的模拟开关，可以编程选择8个通道中的一个。ADC0809没有片选引脚，需要外接逻辑门将对AD0809进行读写的信号与
12、端口地址组合起来实现编址。 (2)内部结构 ADC0809的内部结构如图10-2所示。 (3)引脚功能 ADDA、ADDB、ADDC：模拟通道选择地址信号。ADDA为低位、ADDC为高位，如000则选0通道，001则选1通道，依此类推。 VREF(十)、VREF(一)：正、负参考电压输入端； CLOCK：时钟输入信号，最大640kHz； START：AD转换启动信号，最小宽度为允许地址锁存信号； ALE：允许地址锁存信号，当此信号有效时，送入的通道选择地址便被锁存： EOC：AD转换结束信号，此信号常用作中断请求信号； OE：允许输出信号，当微机送出此信号，则0809三态门与微机数据总线接通，
13、因而可以把转换的数据取走，若在中断方式下，则此信号往往是微机发出的中断响应信号。 (4)ADC0809与微机接口 ADC0809的数据输出端为8位三态输出，故数据线可直接与微机的数据线相接。但因为无片选信号线，因而需相关的逻辑电路相匹配。 ADC0809还可以通过并行接口与微机的数据线相连，如8255A接口芯片。 (5)AD转换器的选择原则首先根据检测通道的总误差和分辨率要求，选取AD转换精度和分辨率；其次根据被测对象的变化率及转换精度要求确定AD转换器的转换速率：再根据环境条件选择AD芯片的环境参数；晟后根据接口设计是否简便及价格等选取AD芯片。 肀肃芇螈聿膅蒂蚄肈芇芅蚀肇肇薀薆肇腿莃袅肆芁
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