[工學(xué)]第8章數(shù)模轉(zhuǎn)換-文庫(kù)吧資料
2024-10-22 18:50本頁(yè)面
【正文】 ? ADC0809的 ADDC、 ADDB、 ADDA連至系統(tǒng)地址總線的低三位 A2～ A0時(shí) ， CPU執(zhí)行下列程序段： MOV DX， 203H MOV AL， 03H OUT DX， AL 第 8章 模 /數(shù)和數(shù) /模轉(zhuǎn)換 58 （ 2） CPU讀取 ADC0809的轉(zhuǎn)換結(jié)果 ? 通過(guò)識(shí)別 EOC信號(hào)，讀 ADC0809端口獲得轉(zhuǎn)換結(jié)果。 ? 該部分完成對(duì)某一路模擬量的 8次比較 ， 在逐次逼近寄存器中獲得與被轉(zhuǎn)換的模擬量相對(duì)應(yīng)的 8位二進(jìn)制數(shù) 。在 A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束，控制邏輯把逐次逼近寄存器中的 8位二進(jìn)制數(shù)打入鎖存緩沖器，同時(shí)發(fā)出轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào) EOC。 第 8章 模 /數(shù)和數(shù) /模轉(zhuǎn)換 50 （ 2）內(nèi)部結(jié)構(gòu) ? ADC0809的內(nèi)部由三部分組成： ? 8路模擬量輸入選擇與地址鎖存電路 ? 8位三態(tài)輸出鎖存緩沖器 ? 典型 8位逐次逼近 ADC ? 8路模擬量輸入選擇與地址鎖存電路 ? 實(shí)現(xiàn)地址信號(hào) ADDA～ ADDC的輸入、鎖存及譯碼，選中一路模擬量信號(hào)送逐次逼近 ADC。 ? D0～ D7： 8位數(shù)字量輸出線 ? CLK：外部時(shí)鐘輸入線 要求時(shí)鐘頻率不能高于 640KHZ。 ? EOC：轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào) 在 START信號(hào)上升沿之后的 0～ 8個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)，EOC信號(hào)由高變低，以指示轉(zhuǎn)換工作正在進(jìn)行中，當(dāng)轉(zhuǎn)換完成， EOC再變?yōu)楦唠娖健? ? ADDA～ ADDC： 3根地址輸入線 ? ALE：地址鎖存允許信號(hào) 上升沿鎖存。 ? 模擬量在 范圍內(nèi)對(duì)應(yīng)產(chǎn)生一個(gè)數(shù)字量， 則精度為： ? 模擬量在 范圍內(nèi)對(duì)應(yīng)產(chǎn)生一個(gè)數(shù)字量，則精度為： 3）轉(zhuǎn)換率 ? 1秒時(shí)間內(nèi)能完成轉(zhuǎn)換的次數(shù)。通常用數(shù)字量的最低有效位（ LSB）來(lái)表示。 ? 例如，電壓滿量程是 5V， 8位 A/D轉(zhuǎn)換器 分辨率為。 第 8章 模 /數(shù)和數(shù) /模轉(zhuǎn)換 43 ① D7置 1 ② D7清 0/置 1， D6置 1 ③ D6清 0/置 1， D5置 1 ④ D5清 0/置 1， D4置 1 ⑤ D4清 0/置 1， D3置 1 ⑥ D3清 0/置 1， D2置 1 ⑦ D2清 0/置 1， D1置 1 ⑧ D1清 0/置 1， D0置 1 ⑨ D0清 0/置 1 ? N位 A/D轉(zhuǎn)換器完成一次數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換需要進(jìn)行 N次比較，一般需要 N+1個(gè) CLK周期。 2) 8位 A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換過(guò)程 ? 逐次逼近寄存器 D7置 1， 10000000產(chǎn)生模擬電壓 V0 ? VIN?V0， D7=1保留下來(lái) ? VIN?V0， D7=0 ? 逐次逼近寄存器 D6置 1， x1000000產(chǎn)生模擬電壓 V0 ? VIN?V0， D6=1 保留下來(lái) ? VIN?V0， D6 =0 第 8章 模 /數(shù)和數(shù) /模轉(zhuǎn)換 42 ? …… ? 逐次逼近寄存器 D0置 1， xxxxxxx1產(chǎn)生模擬電壓 V0 ? VIN?V0， D0=1保留下來(lái) ? VIN?V0， D0=0 ? 經(jīng)過(guò) 8次比較后 ， 逐次逼近寄存器中得到的值就是轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量 。 ? 常用的 A/D轉(zhuǎn)換技術(shù) ? 計(jì)數(shù)器式 ? 雙積分式 ? 逐次逼近式 ? 用軟件和 D/A轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn) ? 單片集成 ADC通常是逐次逼近式 ADC。 例如：用二進(jìn)制編碼表示 2q 3q 1q 4q 010 011 001 100 若將一個(gè)模擬電壓用二進(jìn)制表示，需要一套標(biāo)準(zhǔn)電壓，各電壓之間存在二進(jìn)制關(guān)系，最小值為量化電平。 第 8章 模 /數(shù)和數(shù) /模轉(zhuǎn)換 36 采樣器輸入輸出波形 f ( t ) fs( t )S ( t )tf ( t )S ( t )τtfs ( t )t第 8章 模 /數(shù)和數(shù) /模轉(zhuǎn)換 37 ? 量化：用基本的量化電平 q的個(gè)數(shù)表示采樣 —— 保持電路得到的模擬電壓值。 MOV DX， 290H MOV AL， 0FFH LOOP1： INC AL OUT DX， AL CALL DELAY CMP AL， 0FFH JNE LOOP1 LOOP2： DEC AL OUT DX， AL CALL DELAY CMP AL， 0 JNE LOOP2 JMP LOOP1 DELAY PROC MOV CX ， 20H LOOP3： LOOP LOOP3 RET DELAY ENDP 第 8章 模 /數(shù)和數(shù) /模轉(zhuǎn)換 34 模 /數(shù)（ A/D） 轉(zhuǎn)換器 1． A/D轉(zhuǎn)換的基本原理 2． A/D轉(zhuǎn)換器的指標(biāo) 3． A/D轉(zhuǎn)換器 ADC0809 第 8章 模 /數(shù)和數(shù) /模轉(zhuǎn)換 35 A/D轉(zhuǎn)換的全過(guò)程 ? 采樣 ? 保持 ? 量化 ? 編碼 由采樣保持電路完成 由 A/D轉(zhuǎn)換電路同時(shí)完成 采樣：將一個(gè)時(shí)間上連續(xù)變化的模擬量轉(zhuǎn)換為時(shí)間上離散的模擬量。要求： (1) 編寫(xiě)程序，實(shí)現(xiàn)從 Vout2輸出鋸齒波； (2) 編寫(xiě)程序，實(shí)現(xiàn)從 Vout2輸出正弦波； (3) 閱讀程序段，判斷從 Vout2輸出的波形。 ? 當(dāng) D=128（ 80H） 時(shí) ， Vout2與 VREF同極性 ? 當(dāng) D128時(shí) ， Vout2與 VREF反極性 ? DAC0832接成雙極性電壓輸出形式后 ， 輸入 8位數(shù)字位的最高位實(shí)際為符號(hào)位 ? 當(dāng) VREF為正時(shí) ， D7=1表示正 ， D7=0表示負(fù) ? 當(dāng) VREF為負(fù)時(shí) ， D7=0表示正 ， D7=1表示負(fù) 。 LE2 LE1 DAC0832 輸入 寄 存 器 DI7～ DI0 D/A 轉(zhuǎn) 換 器 DAC 寄 存 器 Iout1 第 8章 模 /數(shù)和數(shù) /模轉(zhuǎn)換 21 （ 3） 無(wú)鎖存方式 ? 兩個(gè)寄存器都是直通鎖存器 ? LE1＝ LE2＝ 1 直通（輸出等于輸入） LE2 LE1 DAC0832 輸入 寄 存 器 DI7～ DI0 D/A 轉(zhuǎn) 換 器 DAC 寄 存 器 Iout1 第 8章 模 /數(shù)和數(shù) /模轉(zhuǎn)換 22 3） DAC0832的電壓輸出電路 （ 1） 單極性 輸出 電路 Vout=Iout1 Rfb =(D/28) VREF Rfb Iout2 Iout1 Vout + _ AGND A DI VREF 第 8章 模 /數(shù)和數(shù) /模轉(zhuǎn)換 23 ? 當(dāng) VREF固定為某一極性時(shí)，輸出模擬電壓的極性是固定的。 （ 1） 兩級(jí)鎖存方式 ? 兩個(gè)寄存器異步受控于系統(tǒng) ? 對(duì)一個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行 D/A轉(zhuǎn)換的同時(shí)可輸入另一個(gè)數(shù)據(jù) 。 LSB21?LSB21第 8章 模 /數(shù)和數(shù) /模轉(zhuǎn)換 14 D輸 入 數(shù) 字 量V 0輸 出 模 擬 值t ( 時(shí) 間 ）最 終 值 L S B21?t ( 時(shí) 間 ）建立時(shí)間示意圖 第 8章 模 /數(shù)和數(shù) /模轉(zhuǎn)換
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