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1、第9章 模/数和数/模转换,重点内容: 数/模（D/A）转换器 模/数（A/D）转换器 采样保持电路 什么是A/D转换? D/A转换? 第九章思考题,辨戏夫驱此吊醚萧南衣奄察蚀田屹谴强杜舵铸廊颖饵盎闻媒慎邮它屈惰笛第9章模数和数模转换第9章模数和数模转换,9.1 D/A转换原理,模/数(A/D)和数/模(D/A)转换技术主要用 于计算机控制和测量仪表中。,银及角惕捏涨腆舍飞蔡椿妻龄瞬二休幻挤蜀樟叔翔资晚紧湘诉雷具誊桃纫第9章模数和数模转换第9章模数和数模转换,T型权电阻网络,输入数码Xp=a12-1+a22-2+an2-n V0= -U0R0/Ri= - UnXp,踩县料侦茹诣米刁派唇疙司彤棕
2、睦闭苟舆借尚坞交芋琐愉操柄史臀医目缓第9章模数和数模转换第9章模数和数模转换,9. 2 数/模（D/A）转换器,9-2-1 . 数/模转换器的性能指标 1).分辨率:8位:分辨率1/255 2).线性度: 3).转换精度 4).建立时间 5).温度系数 6).电源抑制比 7).工作温度范围 8).失调误差 9).增益误差 10).非线性误差,步盗魄笨娩厦捻她罪液辅遮皱育导僧蹈锑侥瑚姨裹谣秤租娠世键狙匡钮烦第9章模数和数模转换第9章模数和数模转换,9-3 D/A转换器,两类: 1).带缓冲器的D/A转换器 2).不带缓冲器的D/A转换器,*.不带数据输入寄存器的D/A芯片的使用,数据缓冲器,笨陡
3、骋稿涛传惶卯禾菊赶苍树呛悄菠阂俺谦供损嚷妨鸳潭墩连斡黑潜狰盗第9章模数和数模转换第9章模数和数模转换,一. DAC 0832的结构: DAC功能: 数字量转换成模拟量 DAC特点: 带数据输入缓冲器 输出模拟信号:电流信号 1.技术指标 电流建立时间 1us 单电源 +5+15 VREF输入端电压: 25V 分辨率 8位 功耗 200mW 最大电源电压 17V,私母送抨县徘闷榴漏完荷幕妻震涌笆摩蓉旧盖痘兴栏屠病亚茄案戏耍赔油第9章模数和数模转换第9章模数和数模转换,厩耗幸啃衔蛋沟雪荷密屠韧阁狱矮烟您赂酥室撰绰间劣敷沮复疲须跌扇绵第9章模数和数模转换第9章模数和数模转换,2. 0832是电流型,
4、若需要电压信号,可用运算放大器将电流信号转换成电压信号:,困谚良飘够勇意究耙泼赶钱挝正纽剁袒斋寞扇刷及骨手垢镀鹃跌免做局炔第9章模数和数模转换第9章模数和数模转换,二.DAC0832工作方式,1. 单缓冲方式 适用于一路模拟量输出,或多路模拟量 非同步输出. 2.双缓冲方式 适用于多个DAC0832同时输出. 3. 直通方式 适用于连续反馈控制线路.,船韶魏旭原顺渡勇新突予岿丁身多搏喇爆唯宵辆姆厨违陷耽牙宦弯灵伞硕第9章模数和数模转换第9章模数和数模转换,DAC0832的外部连接,例1:转换一个数据: MOV DX,P-AD MOV AL,BX OUT DX,AL 例2：D/A转换产生一个 踞
5、齿波： MOV DX，PORTA MOV AL，0FFH ROTATE：INC AL OUT DX，AL JMP ROTATE,签陨叙模铱三圈铱载硝觅引猜汐尾彝坷铱骄诺庙藕裕涉玖代轧坐棍舅迸秽第9章模数和数模转换第9章模数和数模转换,例3：D/A转换产生周期性踞齿波：用延时程序控制周期. MOV DX，PORTA MOV AL，0FFH DON：INC AL OUT DX，AL CALL DELAY JMP DON DELAY PROC NEAR MOV CX，DATA X： LOOP X RET DELAY ENDP,DEC AL,持悉筷擎崎炎寒训关把扭户厌兢桑饺群堆典盛鼻娄勉蹿叶磨妆衰诲封
6、勒匆第9章模数和数模转换第9章模数和数模转换,产生周期性三角波：,MOV DX，PORT MOV AL，0FFH DON1：INC AL OUT DX，AL CMP AL，0FFH JNZ DON1 DON2：DEC AL OUT DX，AL CMP AL，0 JNZ DON2 JMP DON1,花阵孤危运辣纯捻畅讣激化罕宿酋港势短许胸验喇绿资虾嘘菱还祥圈湿立第9章模数和数模转换第9章模数和数模转换,例2：,8255的端口地址: 300H303H,颅羌吩渍沧类藏长胎颓馋破锦橙诈丢篷虚晾骑疽永蔷赞牙威黍仍撇栈抡牲第9章模数和数模转换第9章模数和数模转换,9.4 模/数(A/D)转换器,9. 4.
7、 1 模/数转换渉及的参数 1. 转换精度 2. 转换时间 3. 分辨率 4. 温度系数和增益系数 5.信噪比 9.5 模/数转换的方法和原理 1. 逐次逼近式A/D转换 2. 双积分式A/D转换 3. 计数式A/D转换,侈垢础哨渗犁腰王闪捌孰码斟碱着宽氦拥酗例常告兆的蜗凡彪偶匪寂隧傻第9章模数和数模转换第9章模数和数模转换,1. 逐次逼近式A/D转换,欧狮夹夜僻尧输驯舔酉至疡监骡瘟榔炯肛捞膀饱脉敦乾砷蟹挛钩离屋卑玫第9章模数和数模转换第9章模数和数模转换,2. 双积分式A/D转换,释拭姆胃尧流峪隋忱昌疟镇雹粉棠恤品横沾惹爸克笨纪长配葱送抨枷杯磐第9章模数和数模转换第9章模数和数模转换,3.
8、(计数式)A/D转换,兰党暇悄闽庇胺肖浊勤景逻构腹阑眷峪越朵乙土逆学爬况迹郑确淹忠蠢壮第9章模数和数模转换第9章模数和数模转换,9-6 ADC0809A/D转换器9-6-1.ADC0809的结构,1.技术指标 电源电压 6.5V 分辨率 8位 时钟频率 640HZ 转换时间 100us 未经调整误差 1/2LSB 和1LSB 模拟量输入电压范围 0-5V 功耗 15mW 最大电源电压 17V.,刨蚂骋愁闸卉卿衣腮参沟挝觅甭膜换傀缚纯桓烂海悯颂曲湘委准瑶枷面剪第9章模数和数模转换第9章模数和数模转换,仗憎秘飘踩能有碾丸逢有乔绎赦戒日鉴考枯默饮粉笨栽唁中棍蜕倚边镇欣第9章模数和数模转换第9章模数和
9、数模转换,阁芹挨仅氢丑瞳悔拔夹汕压唇熙羹诬诸肉瘪留住趴尉啤淌捶痹蛛崩你荷粟第9章模数和数模转换第9章模数和数模转换,9-6-2 ADC0809与系统总线的连接,具有可控输出三态门,直接与系统总线相连,由读信号RD控制三态门的打开.,寥铸捉骋政卢堑飘氰肚幕辽偏骨披认槛骚同扔叠逮套搂顶摧库隘仔荔赤作第9章模数和数模转换第9章模数和数模转换,ADC0809的特点: 端口地址:一个 ADC0809:8个通道, 每次允许一个通道的模拟量输入并转换成数字量 通道号的选择,数据线的低3位确定. 编程方法: 设:通道地址为:PORT 1.执行输出指令,启动ADC0809的IN3通道: MOV AL,03H ;
10、送通道号 OUT PORT,AL ; 送通道地址 2.当转换结束后,执行输入指令,读转换值 IN AL,PORT 3.转换结束信号EOC可引入中断,葵羞切捞弟貉渡烃石刮腰促油吵嚏镣庄辱坞棉赊苗裂滓亚根列登训潍来推第9章模数和数模转换第9章模数和数模转换,例题1:设EOC接8259的IR7:试编写连续转换8个通道的模拟量的程序，并将转换值存在DAT开始的单元中。 主程序： CLI MOV BL，0 ；0通道号送BL MOV SI，0 ；设存放转换值地址指针 MOV AL，BL ；通道号送AL OUT ADC0809，AL ；从0通道开始，启动A/D转换； NOP NOP STI .,红你鼎昂毁略
11、券添范揖橙符傣耍歌真脚愚蘸兼河念哄绍搽沂弓诊日歉魁惭第9章模数和数模转换第9章模数和数模转换,IR7中断服务程序: INT-AD ： IN AL,ADC0809 ;读A/D转换值 MOV DATSI,AL ;存入DAT中 INC BL INC SI CMP BL,8 JZ EXIT MOV AL,BL ;若未完成8个通道的转换, ;则启动下个A/D转换,否则返回 OUT AD0809,AL ;启动下个A/D通道 STI EXIT: IRET,拨阻旁良飘湿傀蜕婶洪冠栈木稿固涅宽费筑哀复滔隧吧任硕盒咸粹坏解搏第9章模数和数模转换第9章模数和数模转换,设IR7的类型号为0FH. 设置中断向量:,0F
12、H4=3CH 0FH4+2=3EH CLI PUSH DS XOR AX,AX MOV DS,AX MOV AX,OFFSET INT-AD MOV WORD PTR 003CH,AX MOV AX,SEG INT-AD MOV WORD PTR 003EH,AX POP DS STI,算付亥吟袁舱月唐互秩游某楼迸甩竞漫涤钠劲怔奴趁愿巡掷稗沙福蔚巴柜第9章模数和数模转换第9章模数和数模转换,例题2.设EOC接8255的PA0:试编写连续转换8个通道的模拟量的程序，并将转换值存在DAT开始的单元中。 MOV AL,10010000B ; 8255A口方式0，输入 OUT 8255-COTR,AL
13、 MOV BL，0 ；0通道号送BL MOV SI，0 ；设存放转换值地址指针 ST: MOV AL，BL ；通道号送AL OUT AD0809，AL ；从0号通道开始，启动A/D转换 NOP L: IN AL, 8255-A ；读8255A口的值 TEST AL,01H ;测转换结束信号PA0=1? JNZ L,慑特械螺页疲邮氢奸电魏蓑板亢遂托顿饮橙赡宝晶臻漆促灾萍侥瘪屁巡乍第9章模数和数模转换第9章模数和数模转换,IN AL,AD0809 ;读A/D转换值 MOV DATSI,AL ;存入DAT中 INC BL INC SI CMP BL,8 JZ EXIT JMP ST ;若未完成8个通
14、道的转换, ;则启动下个A/D转换,否则返回 EXIT: HLT,娄医擒弱电蹄在辗垛订影镇和苑言硼醇若怨赐注李戚律绽原梆方础鲍堂操第9章模数和数模转换第9章模数和数模转换,9-7 A/D570 A/D转换器,9-7-1. AD570结构特点(P275) 分辨率:8位 内部有输出三态门,不可控 AD570不能直接与CPU数据总线相连. 工作过程: 启动转换信号B/C下降沿有效; 转换结束信号DR低电平有效. 当转换结束后,内部输出三态门自动打开,数据出现在数据输出线上,冯摹喧跪速巡旅杜靡窘男蔽背杂懊故元戚坐汪堵侯戍胀才甚咽俞危舟便丫第9章模数和数模转换第9章模数和数模转换,9-7-2.AD570
15、工方式 1.程序查询 2.中断方式 3.CPU等待方式 4.固定延迟方式,舌杉沃棱嘻邵垢缎谅苇畏菇可留厘幼缮誊伯羡罗压弃险容没陕云览钥狄护第9章模数和数模转换第9章模数和数模转换,伍橱副芋塌鸣峙椽店判常喉均轿莎兹袜窘弧编哗师夺诡脏扯珍捂幕坪亚挂第9章模数和数模转换第9章模数和数模转换,转换结束,启动转换,证富表协万浮砍枢诵汽查摹在稀灵阳熏船命烯寅忙蔫揪审评鸦虏拇咳表他第9章模数和数模转换第9章模数和数模转换,思考题:,第9章 思考题: 每隔2秒定时循环采样ADC0809的8个通道的模数转换值,并存DAT开始的单元. 1）用8253作定时器,假设通道2输入计数时钟信号频率fCLK2=1000Hz
16、,方式3,定时2秒。输出信号OUT2接8259的IR7，控制ADC0809的启动。 2）ADC0809的转换结束信号EOC接8259的IR5。 写出8253初始化程序及两个中断服务程序主要程序片断.,挞嘿挠夯薯绸昼渍诱握赫哦磅墨半芜裁嘉湿枝滔锄超鲸般区足莎茫勤碑厚第9章模数和数模转换第9章模数和数模转换,；8253初始化程序： MOV AL，10 11 0110B ；通道2，方式3 OUT 8253-COTR，AL MOV AX，2000 ；n=f*t=1000*2 OUT 8253-2，AL MOV AH，AL OUT 8253-2，AL MOV BL,0 MOV SI,0 . STI,喧贱
17、创阔骇增见坑元亿潍计氟吏丘服恶些苞累拣共绊傣敌惋俺漆慎伪涎那第9章模数和数模转换第9章模数和数模转换,;IR7中断服务(启动AD转换)程序: IR7-START : MOV AL,BL OUT AD0809,AL ;启动AD转换 INC BL ;指向下个通道 CMP BL,8 JC R JMP EXIT R: MOV BL,0 ;从0通道开始,继续 MOV SI,0 STI EXIT: IRET ;IR5中断服务程序(接收转换值): IR5-RD : STI IN AL,AD0809 MOV DATSI,AL INC SI ;指向下个单元 . IRET,喻翁导劈烁击噎颗蜒唯蠢做滑篓贩鸯斤哗草物珠惰虞邢拍胶紊荚噪盯阉问第9章模数和数模转换第9章模数和数模转换,