【正文】
O U TB I P O F F1 0 0 ΩR 2R 1R 2R 1 單極性輸入 雙極性輸入 單極性輸入電路 當(dāng)輸入電壓為 VIN=0V~ +10V時,應(yīng)從引腳10VIN輸入,當(dāng) VIN=0V~ +20V,應(yīng)從 20VIN引腳輸入。由于轉(zhuǎn)換精度高,所提供電源必須有良好的穩(wěn)定性,并進行充分濾波,以防止高頻噪聲的干擾。內(nèi)部具有時鐘產(chǎn)生電路,不須外部接線。 ?輸出碼制 :單極性輸入時,輸出數(shù)字量為原碼,雙極性輸入時,輸出為偏移二進制碼。 5V和 0V~177。 ?輸入模擬信號 ,單極性時,范圍為 0V~+ 10V和0V~+ 20V,從不同引腳輸入。 1/2LSB。 ?非線性誤差 : AD574AJ為177。轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)有兩種讀出方式: 12位一次讀出;8位、4位兩次讀出。 MAIN: MOV R1, DATA ;置數(shù)據(jù)區(qū)首地址 MOV DPTR, 7FF8H ;指向0通道 MOV R7, 08H ;置通道數(shù) LOOP: MOVX DPTR, A ;啟動 A/D轉(zhuǎn)換 HER: JB , HER ;查詢 A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束 MOVX A, DPTR ;讀取 A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果 MOV R1, A ;存儲數(shù)據(jù) INC DPTR ;指向下一個通道 INC R1 ;修改數(shù)據(jù)區(qū)指針 DJNZ R7, LOOP ;8個通道轉(zhuǎn)換完否? … … 中斷方式 讀取 IN0通道的模擬量轉(zhuǎn)換結(jié)果,并送至片內(nèi) RAM以 DATA為首地址的連續(xù)單元中。 VR(+)、 VR(-): 分別為基準(zhǔn)電源的正、負(fù)輸入端。當(dāng) OE為低電平時,D7~ D0引腳對外呈高阻狀態(tài)。 OE,輸出允許控制端,控制輸出鎖存器的三態(tài)門。 EOC,轉(zhuǎn)換結(jié)束信號輸出端。一般向此引腳輸入一個正脈沖,上升沿復(fù)位內(nèi)部逐次逼近寄存器,下降沿后開始 A/D轉(zhuǎn)換。通常向此引腳輸入一個正脈沖時,可將三位地址選擇信號 A、 B、 C鎖存于地址寄存器內(nèi)并進行譯碼,選通相應(yīng)的模擬輸入通道。 D7~ D0,8位數(shù)字量輸出端。典型值為時鐘頻率640KHz,轉(zhuǎn)換時間約為 100μS。 1/2LSB); ?單 +5V供電,模擬輸入電壓范圍為 0~+ 5V; ?具有鎖存控制的8路輸入模擬開關(guān); ?可鎖存三態(tài)輸出,輸出與 TTL電平兼容; ?功耗為 15mW; ?不必進行零點和滿度調(diào)整; ?轉(zhuǎn)換速度取決于芯片外接的時鐘頻率。 主要性能為: ?分辨率為8位; ?精度: ADC0809小于177。 轉(zhuǎn)換速率 ?ADC的 轉(zhuǎn)換速率 是能夠重復(fù)進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的速度,即每秒轉(zhuǎn)換的次數(shù)。 絕對精度 ?在一個轉(zhuǎn)換器中,任何數(shù)碼所對應(yīng)的實際模擬量輸入與理論模擬輸入之差的最大值,稱為 絕對精度 。 ADC的滿刻度誤差是指滿刻度輸出數(shù)碼所對應(yīng)的實際輸入電壓與理想輸入電壓之差。假定 ADC沒有非線性誤差,則其轉(zhuǎn)換特性曲線各階梯中點的連線必定是直線,這條直線與橫軸相交點所對應(yīng)的輸入電壓值就是偏移誤差。一個分辨率有限的 ADC的階梯狀轉(zhuǎn)換特性曲線與具有無限分辨率的 ADC轉(zhuǎn)換特性曲線(直線)之間的最大偏差即是量化誤差。 量化誤差是 ADC的有限位數(shù)對模擬量進行量化而引起的誤差 。一個 10V滿刻度的 12位 ADC能分辨輸入電壓變化最小值是 10V 1/ =。常用二進制的位數(shù)表示。 8 0 C 5 1P 2 . 7P 0W RC SX F E RW R 1W R 2I L EV C CDAC0832(1)D I 0D I 7C SX F E RW R 1W R 2I L EV C C+ 5 VDAC0832(2)D I 0D I 7P 2 . 6P 2 . 5 完成兩路 D/A同步輸出的程序如下: MOV DPTR, 0DFFFH ;指向 0832(1)輸入鎖存器 MOV A, data1 MOVX DPTR, A ; data1送入 0832(1)輸入鎖存器 MOV DPTR, 0BFFFH ;指向 DAC0832(2)輸入鎖存器 MOV A, data2 MOVX DPTR, A ; data2送入 0832( 2)輸入鎖存器 MOV DPTR, 7FFFH ;同時啟動 0832 (1)、 0832(2) MOVX DPTR, A ;完成 D/A轉(zhuǎn)換輸出 直通工作方式 ?當(dāng) DAC0832芯片的片選信號、寫信號、及傳送控制信號的引腳全部接地,允許輸入鎖存信號 ILE引腳接+ 5V時, DAC0832芯片就處于直通工作方式,數(shù)字量一旦輸入,就直接進入 DAC寄存器,進行 D/A轉(zhuǎn)換。 8 0 C 5 1P 2 . 7P 0W RC SX F E RW R 1W R 2I L EV C C+ 5 V+R f bV ODAC0832I O U T 1I O U T 21 k Ω1 M ΩD I 0D I 7D G N DV S S 雙極性模擬輸出電壓 : V R E F+ 5 V+R f bV O U TDAC0832I O U T 1I O U T 22 RD I 0D I 7D G N D+V D2 RRA 1A 2A G N D偏 移 碼 雙極性輸出時的分辨率比單極性輸出時降低1/2,這是由于對雙極性輸出而言,最高位作為符號位,只有 7位數(shù)值位。 DAC0832主要特性 : ?分辨率8位; ?電流建立時間1 μ S; ?數(shù)據(jù)輸入可采用雙緩沖、單緩沖或直通方式; ?輸出電流線性度可在滿量程下調(diào)節(jié); ?邏輯電平輸入與 TTL電平兼容; ?單一電源供電(+ 5V~+ 15V); ?低功耗, 20mW。DAC0832以電流形式輸出,當(dāng)需要轉(zhuǎn)換為電壓輸出時,可外接運算放大器。但其它誤差(如溫度漂移、線性不良等)的影響仍會使 DAC的精度變差。 應(yīng)當(dāng)注意,精度和分辨率具有一定的聯(lián)系,但概念不同。 電壓輸出型 DAC的建立時間主要決定于運算放大器的響應(yīng)時間 。是描述 D/A轉(zhuǎn)換速率的一個動態(tài)指標(biāo)。 建立時間 ?建立時間 是指輸入的數(shù)字量發(fā)生滿刻度變化時,輸出模擬信號達到滿刻度值的177。絕對精度(即最大誤差)應(yīng)小于 1個 LSB。 絕對精度和相對精度 ?絕對精度(簡稱精度) 是指在整個刻度范圍內(nèi),任一輸入數(shù)碼所對應(yīng)的模擬量實際輸出值與理論值之間的最大誤差。1%是指實際輸出值與理論值之差在滿刻度的177。常以相對于滿量程的百分?jǐn)?shù)表示。顯然,位數(shù)越多分辨率就越高。 FS表示滿量程輸入值, n為二進制位數(shù)。它反映了輸出模擬量的最小變化值。本章分為三節(jié),主要介紹: D/A轉(zhuǎn)換器及其與單片機接口 A/D轉(zhuǎn)換器及其與單片機接口 開關(guān)量接口 D/A轉(zhuǎn)換器及其與單片機接口 D/A轉(zhuǎn)換器的原理及主要技術(shù)指標(biāo) 一、 D/A轉(zhuǎn)換器的基本原理及分類 T型電阻網(wǎng)絡(luò) D/A轉(zhuǎn)換器 : 10 10 10 10 10 10 10 102 RD 7R2 R2 R 2 R 2 R 2 R 2 R 2 R 2 RRRRI 7I 7I+V R E FI 6 I 5 I 4 I 3 I 2 I 1 I 0I 6 I 5 I 4 I 3 I 2 I 1 I 0R f bI O 1I O 2D 6 D 5 D 4 D 3 D 2 D 1 D 0V ORR R 輸出電壓 的大小與數(shù)字量具有對應(yīng)的關(guān)系 。 二、 D/A轉(zhuǎn)換器的主要性能指標(biāo) 2n分辨率 分辨率 是指輸入數(shù)字量的最低有效位( LSB)發(fā)生變化時,所對應(yīng)的輸出模擬量(常為電壓)的變化量。 分辨率與輸入數(shù)字量的位數(shù)有確定的關(guān)系,可以表示成 FS / 。對于 5V的滿量程,采用8位的 DAC時,分辨率為 5V/256= ;當(dāng)采用 12位的 DAC時,分辨率則為 5V/4096= 。 線性度 線性度(也稱非線性誤差) 是實際轉(zhuǎn)換特性曲線與理想直線特性之間的最大偏差。如 177。1%以內(nèi)。絕對精度是由 DAC的增益誤差(當(dāng)輸入數(shù)碼為全 1時,實際輸出值與理想輸出值之差)、零點誤差(數(shù)碼輸入為全0時, DAC的非零輸出值)、非線性誤差和噪聲等引起的。 ?相對精度