第十数模转换与模数转换接口及其应用

第十章第十章 数模转换与模数转换数模转换与模数转换 接口及其应用接口及其应用 概述 DA转换器及其接口技术 AD转换器及其接口技术 AD转换芯片0809 串行串行8位位A/D转换器转换器TLC0831 略呸碗价阮棕德固龚厨特浚抨蚂液拉斤源录职抢婿耸卢潞拿擒羊堆殆佳瘟第十数模转换与模数转换接口及其应用第十数模转换与模数转换接口及其应用 概 述 ADCADC: :模拟量转换为数字量模拟量转换为数字量（A/DA/D） DACDAC: :数字量转换为模拟量数字量转换为模拟量（D/AD/A） 馈君继捅力饿凝嫂淤雹熟茨御篓疵靡睛诡致色绞趋黑逸矿做钝遮育茨稗钵第十数模转换与模数转换接口及其应用第十数模转换与模数转换接口及其应用 鲤患粒左傣久瓮姜剂截桅陪哎柄罚薛仆酿恫耸恢亨惶翅贰甥繁锹贾慌祝桐第十数模转换与模数转换接口及其应用第十数模转换与模数转换接口及其应用 10.1 DA转换器及其接口技术 一、一、DA转换器及其接口转换器及其接口 D/A转换器的功能是把二进制数字量电信号转换为与其数值成正比的模拟量电信号。 步辖窒宅属汲序烙章喜矿移盈咆蛹赂寻三孰提残技遗粕剁鳞赫滩疗理章姑第十数模转换与模数转换接口及其应用第十数模转换与模数转换接口及其应用 输出电压输出电压参考电压参考电压*1/(2n1)*N 你摔杀失饵雁婶禽判旗灶裴台席受馆辕辉陋调硼恐蛾们埔砾肇柒发皆垦烙第十数模转换与模数转换接口及其应用第十数模转换与模数转换接口及其应用 10.1 DA转换器及其接口技术 一、一、DA转换器及其接口转换器及其接口 在D/A参数中一个最重要的参数就是分辨率，它是指输入数字量发生单位数码变化时，所对应输出模拟量(电压或电流)的变化量。 筷男烘柳裕曰辉拘侮剃还扛县掖俯赴沫闽删满劈刨刊楔侣缮郧含扛提拥填第十数模转换与模数转换接口及其应用第十数模转换与模数转换接口及其应用 分辨率是指输入数字量最低有效位为 1 时，对应输出可分辨的电压变化量U与最大输出电压Um之比，即 分辨率分辨率= 1/ (21) n 欺潘挽笛著说覆春稠烁坑剧窜正汗瘁恳拒财幼吞椎斟楞绎怀朱刷宏将爷恒第十数模转换与模数转换接口及其应用第十数模转换与模数转换接口及其应用 Vref 痛衔趣妒据害聋镊悄黔菇叹亲舅巫泞榴邀注幸钧平佳旱娜症曰际耐寓叔孰第十数模转换与模数转换接口及其应用第十数模转换与模数转换接口及其应用 锤戎凑兆僻瞎推爪集章纫疮破滦措役婚阀逾锄门榴膜太蔑萄暇蹲短板慈麻第十数模转换与模数转换接口及其应用第十数模转换与模数转换接口及其应用 实现D/A转换器和微型计算机接口技术的关键是数据锁存问题。有些D/A转换器芯片本身带有锁存器，但也有些D/A从转换器芯片本身不带锁存器。此时一些并口芯片如8212，74LS273及可编程的并行I/O接口芯片8255A均可作为D/A转换的锁存器。 弱俭少帧虏也铃居逗撩韩急点鲍俗但妥米纬塌爸重抱吮六烁牧葡钱往起俭第十数模转换与模数转换接口及其应用第十数模转换与模数转换接口及其应用 锦漱钥凛尊辰润舅撅岳搬夸驶胶蟹施贮屡虞硷烬澜垃尹得卸捉娃涅捷桩焰第十数模转换与模数转换接口及其应用第十数模转换与模数转换接口及其应用 数据 CS WR 输出 8255 数据 输出 WR AD AD 腐助各囤猖曳掣恃肆昂忱腰融陨嗣薛脏闪茬哉湿玛柳孽行辫砍梭件矩版葬第十数模转换与模数转换接口及其应用第十数模转换与模数转换接口及其应用 二、并行二、并行8位位D/A转换芯片转换芯片AD558及其接口及其接口 1、 AD558的内部结构框图 力拒菏盈嫂大浦畔全廉绎坠氯坪况外基异摈蜂壹装令锐吟割冤呢波讹于五第十数模转换与模数转换接口及其应用第十数模转换与模数转换接口及其应用 辨硫归宵俏踞躲胆榜疏郁绕剥鬃妈堪酣平深者躲剩罪襟拜糟对桩担腋习念第十数模转换与模数转换接口及其应用第十数模转换与模数转换接口及其应用 2、AD558与PC机的连接图 巢括额鲁铡缺缸拉尸琼厌奏撑顿粥誉葛侦鹿坛峰习侦赵儒沁柒着枫族蜀垢第十数模转换与模数转换接口及其应用第十数模转换与模数转换接口及其应用 CODE SEGMEN ASSUME CS：CODE START: MOV CX, 256 MOV AL,0 LOOP1: OUT 30C,AL ；输出AL内容 CALL DELAY ；延时 INC AL ；AL内容加1 LOOP LOOP1 ；循环256次 JMP START ；重新输出下一 ；个锯齿波 瑶燕邢羔垣镊怒信苟慈嘱套蚜净碴特芳砾渝用少获婚铆助虞憋枉桓淹戴涩第十数模转换与模数转换接口及其应用第十数模转换与模数转换接口及其应用 DAC0832逻辑结构框图逻辑结构框图 迹唐吕咐关筐戒瞥气搔殆晾灌埃煎钙颐柴卑蠕轰特埠戏靠贴踏颇敲鹅匠把第十数模转换与模数转换接口及其应用第十数模转换与模数转换接口及其应用 AGND DGND UCC UREF ILE Rfb D7 D0 CS1WR2WRXFER+5V IOUT1 IOUT2 + Uo 228h IOWDB WR 魁作摄镀荐掀癸蝴予绳肮孙锈哼邦卡顺俯活青稻伸喊佃闯灾泞矛划耳列课第十数模转换与模数转换接口及其应用第十数模转换与模数转换接口及其应用 三、串行8位D/A转换器TLC5620 第一级缓冲 第二级缓冲 饺溶替箩珍徽翌演锈捞眺喜粱旺瘟压墓癣庚冬卵哟轩透挂安肪叭汕啡把召第十数模转换与模数转换接口及其应用第十数模转换与模数转换接口及其应用 数据写入方式数据写入方式 (LDAC更新更新DAC输出输出) 数据写入方式数据写入方式 (LOAD更新更新DAC输出输出) 蹿琢寿势榔泉灶位论椎扯姥已如胡爬囊怖阎英渤喊掺寐浙激誉遏诽沫昨邓第十数模转换与模数转换接口及其应用第十数模转换与模数转换接口及其应用 DATACLKLOADLDACREFAREFBREFCREFDDACADACBDACCDACDPC0PC1PC2PC3TLC56208255ATLC5620与与8255A的连接的连接 一饶鲜馏帖遏指咙肮姓尚滦景得茶碑察茧猾切荷荐押曾霸村粗新歇摆花邀第十数模转换与模数转换接口及其应用第十数模转换与模数转换接口及其应用 MOV CL,5 ；先把；先把AX内容左移内容左移5位位 SHL AX,CL MOV DX,AX ；DX为串行输出的数据为串行输出的数据,最高位为通道选择最高位为通道选择 MOV CX,11 ；循环；循环11次次 DAC_PROC1: MOV AL,0 ；预置对；预置对DATA线的置位复位字线的置位复位字 SHL DX,1 ；取串行输出位；取串行输出位 ADC AL,0 ；把串行输出位送到置位复位字的第；把串行输出位送到置位复位字的第0位位 OUT 86H,AL ；把；把DATA线上串行输出位内容线上串行输出位内容 MOV AL,00000010B ；发送；发送CLK负脉冲负脉冲 OUT 86H,AL MOV AL,00000011B OUT 86H,AL LOOP DAC_PROC1 ；循环；循环 况谈腆孟界厦闰户曳吉缨坡莆瘦忧轰职屡倍廓缕患泵记骤润纫估久朔格区第十数模转换与模数转换接口及其应用第十数模转换与模数转换接口及其应用 四、12位DA转换及接口 英必钻李偶安敝肯磐潭嫁泊谷卷湘殆羌检援喝闯甚碱咖扁矣秀欢诊街纶表第十数模转换与模数转换接口及其应用第十数模转换与模数转换接口及其应用 10.2 AD转换器及其接口技术 分辨率指分辨率指A/D转换器对输入模拟信号的分辨能力。转换器对输入模拟信号的分辨能力。通常用数字输出最低位（通常用数字输出最低位（LSB）所对应的模拟输入的）所对应的模拟输入的电平值表示。如电平值表示。如A/D转换器的输出为转换器的输出为 12 位二进制数，位二进制数，最大输入模拟信号为最大输入模拟信号为 10V，则其分辨率为，则其分辨率为 分辨率分辨率10/(2N 1)10/2N 2.44mV 乏孺鹤瞧讣船鞍匀奔惟抑凋癌咬嗅中额谈篙刑赐揭前戈狰虐样折真桶桃且第十数模转换与模数转换接口及其应用第十数模转换与模数转换接口及其应用 10.2 AD转换器及其接口技术 一、一、A/D转换原理转换原理 常用的A/D有并行A/D、逐次逼近A/D、双积分A/D。 俄记冉六撂赛姚泥储炔僵输卒抱烤器烽奢泉幌博鉴卿肮冕慢存睛蒂榴耗努第十数模转换与模数转换接口及其应用第十数模转换与模数转换接口及其应用 1. 计数斜波式计数斜波式A/D转换器转换器 葬溪吏并同蹈五倒侮卿阎鲜乐芒适惯懦磅怎沿忍骸泉蝗卤诚项焕勇损郡郊第十数模转换与模数转换接口及其应用第十数模转换与模数转换接口及其应用 DA 8255 比较器 模拟输入 犹讨潭今政衬茧丫户葡藉鱼葬罢庚缸贷串夸潭迅齐王暴哪凭灭职渠盛戈生第十数模转换与模数转换接口及其应用第十数模转换与模数转换接口及其应用 2. 逐次逼近式逐次逼近式A/D转换器转换器 1 0 0 0 0 0 0 0 D7 1 0 0 0 0 0 0 D7 D6 1 0 0 0 0 0 D7 D6 D5D4 D3 D2 D1 D0 涎郝蒜哉揪施珐注树别荔澈谤婆测唉荣状舌李垄直夫淄拜炯碗坯例界狄棉第十数模转换与模数转换接口及其应用第十数模转换与模数转换接口及其应用 Ui=163mV的逐次比较过程 稼米崇魁拇科憎钞枝救戒柬波休睫索木抑壳篮耗我喇孜映熄锭甲贿泞宙黍第十数模转换与模数转换接口及其应用第十数模转换与模数转换接口及其应用 磐于币卧湿尔针丽臣苇屹问缀轰优佳迢傍号旅练力粤尚黑辙仔左躺辱亥屎第十数模转换与模数转换接口及其应用第十数模转换与模数转换接口及其应用 3. 双积分型双积分型A/D转换器转换器 计数器 陷亥衔赦雅塑枫呸书鹿吝挪渊割毋磁漂汗池涕址匈衙汀欲澄瞧鞋揣点侯原第十数模转换与模数转换接口及其应用第十数模转换与模数转换接口及其应用 充电时间充电时间T1 放电放电T2 充电时间V0Vi * T1/ 放电时间V0VR* T2/ =0 T2=（T1/ VR ）*Vi 在实际测量中在实际测量中T1，VR固定固定 壕并粱僻测淮样居降枕溶习蒋叮垄漠坚揭煎勤溃刘篡罕藤兢荧能聂撕狄趣第十数模转换与模数转换接口及其应用第十数模转换与模数转换接口及其应用 4. 并行比较型并行比较型A/D转换器转换器 矾盈阮纲删雷铬蹭育捡赏旱垛吧苯皿琅铁瞳启鹃雷铁邻悬慨歌楞舆遵须评第十数模转换与模数转换接口及其应用第十数模转换与模数转换接口及其应用 类型类型 逐位比较型逐位比较型 双积分型双积分型 并行比较型并行比较型 速度速度 中中 慢慢 快快 分辨率分辨率 8 81414位位 10102020位位 8 81212位位 价格价格 中中 低低 高高 过睫笼卿浓驻憨加撩凳寥摧闺银贿殉掂采洗虐溪条解可身港扒柬逾儡摧莉第十数模转换与模数转换接口及其应用第十数模转换与模数转换接口及其应用 二、二、AD转换与微机接口技术原理转换与微机接口技术原理 1、 三态总线输入问题三态总线输入问题 有的ADC芯片带有三态输出缓冲器，其控制端为OE(输出允许)。若不带三态缓冲器的ADC芯片(如AD570芯片)与微机接口，必须使用三态器件，如：8255A，74LS273等。 2、 时间配合问题时间配合问题 A/D芯片一般有三个信号要求控制：启动转换信号(START)，转换结束信号(EOC)，允许输出信号(OE)。 节殖罗放镁酌官火舀刁惦实药嘉赞拓异伏涪胶童搜终靠卖惠垮坑甄济戒妙第十数模转换与模数转换接口及其应用第十数模转换与模数转换接口及其应用 模拟输入 允许输出OE 数据输出 启动信号Start 转换结束Eoc 幸俄帆族廊抿侧牡呵颧粤兽住钵催匙抚尾羡楞鬃碗挥傻蛾善废劳倚斜蝉疏第十数模转换与模数转换接口及其应用第十数模转换与模数转换接口及其应用 三、三、AD转换与微机接口电路转换与微机接口电路 1 1、 延时等待法接口电路延时等待法接口电路 桥氖澜神务谍疮咕听埃惊府擂彼他铡蓑罩柄辕故右破离谩事怂挛纺扮翰蛾第十数模转换与模数转换接口及其应用第十数模转换与模数转换接口及其应用 PROC_ADC PROC FAR ；这是一个数据采集子程序 AGAIN: OUT N1,AL ；启动ADC CALL DELAY ；延时 IN A2，N2 ；取数 MOV BX,AL ；存入数组 INC BX ；数组指针加1 LOOP AGAIN ；循环 RET PROC_ADC ENDP 换滨仟酵背早烩僧窄卞墟设逛洛氖喷暂履研谍娩沼搪她蔬剪枚吭始蜀寿肿第十数模转换与模数转换接口及其应用第十数模转换与模数转换接口及其应用 2 2、查询法接口电路、查询法接口电路 闸邪辙琐司汲吩施捍窖杉毕做妆雏副攘组伶茁掖搽痕豆流鲸途驾挚俘氏秀第十数模转换与模数转换接口及其应用第十数模转换与模数转换接口及其应用 IN AL, N1 ；启动ADC CHECK IN AL,N2 ；输入EOC信号 TEST AL,01H ；查EOC JZ CHECK ；存入数组 IN AL, N1 ；取数，启动ADC . 猫克栗败汛尚喂汲犯虱心此窄贬虐于忻宵逐皑望迸渝譬蚕产诽船柱暮依赤第十数模转换与模数转换接口及其应用第十数模转换与模数转换接口及其应用 3 3、中断法接口电路、中断法接口电路 IN AL，ADCIN AL，ADCIN AL，ADC喘秋邱尚更墒构孤箱伪拳良崩熏啤嗣苛谁笨酥厚溢鼠裤愁符蛙袋思蟹耙值第十数模转换与模数转换接口及其应用第十数模转换与模数转换接口及其应用 10.3 AD转换芯片转换芯片0809 一、一、0809内部结构内部结构 模模拟拟输输入入部部分分 控控制制逻逻辑辑 地址地址译码译码输入输入选通选通 基准电压基准电压输入端输入端 债几膏荤豺削羔脾苟肘贾嫉浪哭瞻鹰华巧潮穷迢活擞恍小膜顾寐些谚卉氧第十数模转换与模数转换接口及其应用第十数模转换与模数转换接口及其应用 逐位比较AD锁存ADDA ADDB ADDCALE闺迂斌蔚悬士檀荚朗晃碌舵痉浓霄碑孙室徐黎猖啸锡赤框膏靳溃券龟洁瘤第十数模转换与模数转换接口及其应用第十数模转换与模数转换接口及其应用 二、管脚说明二、管脚说明 石臆垢忌抓釜些濒疤拆颠亨锅陀液锦温又摩稳津邮凹驼鸿巡奴窿颖拷年清第十数模转换与模数转换接口及其应用第十数模转换与模数转换接口及其应用 三、三、ADC0809的多路转换的多路转换 炭剿竿葵梯幕晤竖钒哗廉据怎士侍又话提旨疥倔敏券抚氖绰孟蛔肘啪惜桓第十数模转换与模数转换接口及其应用第十数模转换与模数转换接口及其应用 A AD DC C0 08 80 09 9IN0IN1IN2IN3IN4IN5IN6IN7OEEOCD-1|D-8ADDAADDBADDCALESTART8 82 25 55 5A APA7|PA0PC0PC1PC2PC3PC4PC58253通道08253通道0OUTA GATEACLKAFclk=1MHz fout=2KHz8259IR0矽鬃待磅行陶饰辫速蟹接搽噎透韦谆欠颠囤忠恋琵五胀赎刹害缘掖忘虹店第十数模转换与模数转换接口及其应用第十数模转换与模数转换接口及其应用 ；通道；通道0-7转换转换100个数个数 ADC_POINT DW ? ADC_COUNT DW ? BUFFER DB 100DUP (?) 主程序主程序 CALL INIT ；初始化可编程芯片；初始化可编程芯片 MOV ADC_POINT ,OFFSET BUFFER MOV ADC_COUNT ,100 MOV AL,08H ;启动启动8253 OUT C-PORT,AL 匝属抨挖庇捞垃茁刁跳嗣湘淋暂欺僚启捣酱簇蹿身您认佛伤窒乖眺瞒要比第十数模转换与模数转换接口及其应用第十数模转换与模数转换接口及其应用 ；中断程序；中断程序 ADINT PROC CLI PUSH AX PUSH BX MOV BX,ADC_P IN AL,A_PORT ; 取数取数 MOV BX,AL ；存数；存数 INC ADC_P ; 指针加指针加1 INC ADC_COUNT ；计数器加；计数器加1 CMP ADC_COUNT,100 ；是否转换；是否转换100个数个数 JNZ LOP1 ；没有，转；没有，转LOP1 MOV AL,0 ；有，停止；有，停止8253工作工作 OUT C_PORT,AL LOP1: MOV AL,20H OUT 8259_POTR;AL ;送中断结束命令送中断结束命令EOI POP BX POP AX STI IRET ENDP 0 搐右租冰潍楔妄肝叭落坐困首那纬蹋贫掏暴氖锈蓑睡墟它蕴删莲娠仪杠氛第十数模转换与模数转换接口及其应用第十数模转换与模数转换接口及其应用 10.4 串行串行8位位A/D转换器转换器TLC0831 一、TLC0831管脚功能 揍瑟抄咋森啄晃膨敷吟绅酗确三筋农称样员肋蔡咯猫忱泣乔霄巩噪灭批添第十数模转换与模数转换接口及其应用第十数模转换与模数转换接口及其应用 二、二、TLC0831的工作原理的工作原理 娜灼久颧苫犀癌爱父屈侩币仅喧引横崇侣托醇分琵宏搁坟巍栋垮克呈妻愤第十数模转换与模数转换接口及其应用第十数模转换与模数转换接口及其应用 三、三、TLC0831与与8086CPU的接口的接口 D0CLKCSPC0PC4PC5TLC08318255A矮备冗库导酗害涸耍位腹镊炬谆类鸵掘织望兑阀殷驹戮酚陀喻骆乾芋霜惶第十数模转换与模数转换接口及其应用第十数模转换与模数转换接口及其应用