【正文】 3T 4T 5T 6T2T 1T3T4T5T1. 信號的采樣 周期采樣 多階采樣 隨機采樣 2. 量化 香濃采樣定理 量化 ：采用一組數(shù)碼來逼近離散模擬信號的幅值 量化過程 ：將采樣信號轉換成數(shù)字信號的過程 執(zhí)行裝置： A/D轉換器 圖 226 采樣 /保持器的輸入輸出特性 采樣 /保持器 1. 采樣 /保持器的作用 在采樣時，其輸出能夠跟隨輸入變化；而在保持狀態(tài)時，能使輸出值不變。 分辨率為 n位 ， 表示它能對滿量程輸入的 的增量作出反映 ， 即數(shù)字量的最低有效位 （ LSB） 對應于滿量程輸入的 。 此時 SAR寄存器從最高位到最低位都試探過一遍的最終值便是 A/D轉換的結果 逐次逼近式 A/D轉換器原理 A/D轉換器的性能指標 A/D轉換器常用技術指標 : 分辨率 轉換時間 線性誤差 量程 對基準電源的要求 分辨率是衡量 A/D轉換器分辨 輸入模擬量最小變化程度 的技術指標 。 此時控制電路先設定 SAR中的最高位為 “ 1”， 其余位為 “ 0”， 此預測數(shù)據(jù)送往 D/A轉換器 ， 轉換成電壓 V0， 然后 V0和輸入模擬電壓 Vx在比較器中比較 ， 若 Vx＞V0， 說明預置結果正確 ， 應予保留 ， 若 Vx≤V0， 則預置結果錯誤 ， 應予清除 然后按上述方法繼續(xù)對次高位及后續(xù)各位依次進行預置 、 比較和判斷 ， 決定該位是 “ 1”還是 “ 0”， 直至確定 SAR最低位為止 。試根據(jù)圖 215接線，分別寫出產(chǎn)生鋸齒波、三角波和方波的程序，產(chǎn)生的波形如圖 216所示 圖 216 例 MCS51和 D/A轉換器的接口 例 解 ： 鋸齒波程序： ORG 0000H LOOP1： MOV A， 80H ； 轉換初值 LOOP： MOV R0， 0FEH ； 輸入寄存器地址 MOVX R0， A ； 轉換數(shù)據(jù)送輸入寄存器 INC R0 ； 產(chǎn)生 DAC寄存器地址 MOVX R0， A ； 數(shù)據(jù)送入 DAC寄存器并進行 D/A轉換 DEC A ； 轉換值減少 NOP ；延時 NOP NOP CJNE A， 0FFH， LOOP； 5V是否輸出？未輸出，程序循環(huán) SJMP LOOP1 ； 5V已輸出，返回轉換初值 END MCS51和 D/A轉換器的接口 例 解 ： 三角波程序： ORG 0100H MOV A， 0FFH DOWN： MOV R0， 0FEH MOVX R0， A ； 線性下降段 INC R0 MOVX R0， A DEC A JNZ DOWN UP： MOV R0， 0FEH ； 線性上升段 MOVX R0， A INC R0 MOVX R0， A INC A JNZ UP MOV A， 0FEH SJMP DOWN END MCS51和 D/A轉換器的接口 例 解 ： 方波程序： ORG 0200H LOOP： MOV A， 66H MOV R0， 0FEH ； 置上限電平 MOVX R0， A INC R0 MOVX R0， A ACALL DELAY ； 形成方波頂寬 MOV A， 00H ； 置下限電平 MOV R0， 0FEH MOVX R0， A INC R0 MOVX R0， A ACALL DELAY ； 形成方波底寬 SJMP LOOP END MCS51和 D/A轉換器的接口 XY繪圖儀采用雙片 DAC0832進行輸出。S （ 3）線性度（在整個溫度范圍內） 9或 10位 （ 4）增益溫度系數(shù) :： ％ FS/℃ （ 5）低功耗： 20mW （ 6）單一電源： +5 ~ +15V 圖 211 單極性 DAC的接法 +OAV outR fI out1I out2..V REFD A C 0 8 3 2.R E F8out V2V數(shù)字碼?? DAC0832的應用 圖 212 雙極性 DAC的接法 R E F7out V21 2 8V ?? 數(shù)字碼 DAC0832的應用 I 1I 3I 2OA 1OA 2++__2R 2RRV o u t 1V o u tAV REF8 0 3 1V REFR fI o u t 1I o u t 2. .....8032 1)2(VV 1R E Fout ?? n數(shù)字碼1. 單緩沖方式 單緩沖方式就是使 DAC0832的兩個輸入寄存器中有一個處于直通方式，而另一個處于受控的鎖存方式 MCS51和 D/A轉換器的接口 圖 213 DAC0832單緩沖方式接口 A15 + OA V out . . . . . . . P 0 P 2 . 7 WR 8051 D 7～ D 0 DAC0832 +5V V CC I LE V REF R f I out1 I out2 AGND DGND CS XFER WR 1 WR 2 例 DAC0832用作波形發(fā)生器。線性誤差常用 LSB的分數(shù)表示，如 1/2LSB，或 177。 D/A轉換器的原理 圖 29 T型電阻網(wǎng)絡型 D/A轉換器 1. D/A轉換器工作原理 D/A轉換器的原理 1 0 1 0 1 0 1 0 V REF R I 3 I 3 I 2 I 2 I 1 I 1 I 0 I 0 I 0 R R R R 2R 2R 2R 2R b 3 b 2 b 1 b 0 . . . . . . . . . . . . R I Rf I out1 I out2 V out . A OA + S 3 S 2 S 1 S 0 位切換開關 受數(shù)字量 b4b0控制 I 電流 I=VREF/R恒定 13 2II?22 2II?31 2II?40 2II?R E F404132231V2)21212121(數(shù)字碼??????? bbbbVV REFout2. D/A轉換器的主要技術指標 D/A轉換器的原理 （ 1）分辨率 指當輸入數(shù)字量發(fā)生單位數(shù)碼變化即最低有效位 LSB產(chǎn)生一次變化時，輸出模擬量對應的變化量 分辨率△與數(shù)字量輸入的位數(shù) n呈下列關系： nREFV2??（ 2）建立時間 指輸入數(shù)字信號的變化量是滿量程時，輸出模擬信號達到離終值 177。 Q Q R S RS觸發(fā)器消除開關兩次反跳的方法 R S Q Q 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 保持 +5V R3 K +48V R1 R2 圖 25 大功率輸入調理電路 數(shù)字量輸入通道 2. 輸入調理電路 數(shù)字量輸出通道 控制接受數(shù)字信號的執(zhí)行機構和顯示、指示裝置 基本功能： 1. 數(shù)字量輸出通道的結構 圖 26 數(shù)字量輸出通道結構 地址譯碼器 輸出 鎖存 器 輸出 驅動 器 PC 總 線 去生產(chǎn)過程 把計算機輸出的微弱數(shù)字信號轉換成能對生產(chǎn)過程進行控制的驅動信號 模擬量輸出通道的結構 D/A轉換器的原理 D/A轉換器 DAC0832 DAC0832的應用 MCS51和 D/A轉換器的接口 模擬量輸出通道 D/A轉換器：數(shù)字信號到模擬信號轉換、數(shù)字保持 優(yōu)點：轉換速度快、工作可靠 缺點：較多的 D/A轉換器，成本高 接 口 D/