a／d及d／a轉(zhuǎn)換器ppt課件(編輯修改稿)
2025-06-01 08:15 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 JMP TN ………… MOV DX, 200H OUT DX,AL 。輸出高 8位數(shù)據(jù) MOV AX,BX AND AL,OFH 。屏蔽高 4位 INC DX 。低 4位端口地址 201H ADC0832 RFB D7~D0 IOUT1 IOUT2 D7~D0 XFER CS AGND Vcc DGND WR1 WR2 ILF VREF 200~20FH CS A0 IOW +5V +12V 10K 12V 200P AOUT +12V 10K 1K 1M LF351 圖 106 DAC0832電路 A/D轉(zhuǎn)換接口 在數(shù)據(jù)采集和過程控制中，被采集對象往往是連續(xù)變化的 物理量（如溫度、壓力。聲波等），由于計算機只能處理離散 的數(shù)字量，需要對連續(xù)變化的物理轉(zhuǎn)換為數(shù)字量 ,這一操作過 程就是 A/D轉(zhuǎn)換。 Alanogy DATA A/D CPU I/O 一、 A/D轉(zhuǎn)換器的分類 1 按分辨率分： 有 4 、 6 、 8 、 10 、 1 16位 —— 二進制 31/2位、 51/2位 —— BCD碼 2 按轉(zhuǎn)換速度分； 超高 度 —— 轉(zhuǎn)換時間 ≤330NS 次超高速 —— 轉(zhuǎn)換時間 ≤33～ 33 高 速 —— 轉(zhuǎn)換時間 ≤33～ 330 低 速 —— 轉(zhuǎn)換時間 ≤330 3 按轉(zhuǎn)換原理分： 直接 A/D轉(zhuǎn)換器 —— 將模擬信號直接轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號 間接 A/D轉(zhuǎn)換器 —— 先模擬量轉(zhuǎn)換成中間量，然后再 轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。 如電壓 /時間轉(zhuǎn)換型、電壓 /頻率轉(zhuǎn)換型、電壓 /脈寬等 二、 A/D轉(zhuǎn)換原理 A/D轉(zhuǎn)換的原理很多 ,常見的有雙積分式、逐次逼近式、計數(shù)式等，輸出碼制有二進制、 BCD碼等，輸出數(shù)據(jù)寬度有 8位、 12位、 16位、 20位等（二進制和 BCD碼）。常用的是逐次逼近式 A/D。 逐次逼近式 A/D轉(zhuǎn)換器 逐次逼近式 A/D轉(zhuǎn)換器原理如圖 1010所示，當轉(zhuǎn)換器接收到啟動信號后，逐次逼近寄存器清 0，通過內(nèi)部 D/A轉(zhuǎn)換器輸出使輸出電壓 V0為 0，啟動信號結(jié)束后開始 A/D轉(zhuǎn)換。 8位 D/A 轉(zhuǎn)換器 逐次 逼近 寄存器 緩沖寄存器 控制電路 D7~D0 CLK 轉(zhuǎn)換結(jié)束 比較器： Vi＞ V0輸出為“ 1” Vi≤V0輸出為“ 0” Vi 輸出 模擬電壓 V0 + 圖 1010 逐次逼近式 A/D轉(zhuǎn)換器 三、 A/D轉(zhuǎn)換器特性 A/D轉(zhuǎn)換器的功能是把模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，其主要參數(shù)有： （ 1）分辨率 ： 指 A/D轉(zhuǎn)換器可轉(zhuǎn)換成數(shù)字量的最小電壓 ， 是反映 A/D轉(zhuǎn)換器對最小模擬輸入值的敏感度 所以分辨率一般表示式為： 分辨率 =Vref/2位數(shù) （單極性） 或 分辨率 =（ V+refVref)/2位數(shù) （雙極性） 分辨率通常是用 A/D的位數(shù)來表示，比如 8位、 10位、 12位等 所以， A/D轉(zhuǎn)換器的輸出數(shù)字量越多。其分辨率越高。 如、 ： 8為 ADC滿量程為 5V,則分辨率為 5000mV/256=20mV， 也就是說當模擬電 壓小于 20mV， ADC就不能轉(zhuǎn)換了， （ 2）轉(zhuǎn)換時間： 指從輸入啟動轉(zhuǎn)換信號到轉(zhuǎn)換結(jié)束，得到穩(wěn)定的數(shù)字量輸出的時間。一般轉(zhuǎn)換速度越快越好（特別是動態(tài)信號采集）。常見有： 超高速（轉(zhuǎn)換時間 1ns）、高速（轉(zhuǎn)換時間 1181。s）、 中 速（轉(zhuǎn)換時間 1ms） 低速（轉(zhuǎn)換時間 1s)等。 如果采集對象是動態(tài)連續(xù)信號，要求 f采 ≥ 2 f信 ，也就是說必 須在信號的一個周期內(nèi)采集 2個以上的數(shù)據(jù)，才能保證信號形態(tài)被 還原（避免出現(xiàn) “ 假頻 ” ），這就是 “ 最小采樣 ” 原理。若 f信=20kHz， 則 f采 ≥ 40kHz，其轉(zhuǎn)換時間要求 ≤ 25181。s. （ 4）線性度： 當模擬量變化時， A/D轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù) 字量按比例變化的程度 （ 5）量程： 指能夠轉(zhuǎn)換的電壓的范圍： 0～ 5V， 0～ 10V等 （ 3）精度 ：有絕對精度和相對精度 絕對精度 —— 指定應(yīng)于一個給定的數(shù)字量的實際 模擬量輸入與理論模擬量輸入之差。 相對精度 —— 指在整個轉(zhuǎn)換范圍內(nèi)任一數(shù)字量所 對應(yīng)的模擬量實際值與理論值之差 通常也用最小有效位的分數(shù)表示。 2轉(zhuǎn)換時間 —— 指從啟動轉(zhuǎn)換信號被輸入開始到結(jié)束獲得穩(wěn)定 的數(shù)字量輸出量為止所需的時間。 3轉(zhuǎn)換啟動信號（電位啟動和脈沖啟動）
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