模数和数模转换.ppt

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1、第9章 模/数和数/模转换,重点内容:数/模（D/A）转换器模/数（A/D）转换器采样保持电路什么是A/D转换?D/A转换?第九章思考题,9.1 D/A转换原理,模/数(A/D)和数/模(D/A)转换技术主要用于计算机控制和测量仪表中。,T型权电阻网络,输入数码Xp=a12-1+a22-2+an2-n V0=-U0R0/Ri=-UnXp,9.2 数/模（D/A）转换器,9-2-1.数/模转换器的性能指标 1).分辨率:8位:分辨率1/255 2).线性度:3).转换精度 4).建立时间 5).温度系数 6).电源抑制比 7).工作温度范围 8).失调误差 9).增益误差 10).非线性误差,9

2、-3 D/A转换器,两类:1).带缓冲器的D/A转换器 2).不带缓冲器的D/A转换器,*.不带数据输入寄存器的D/A芯片的使用,数据缓冲器,一.DAC 0832的结构:DAC功能:数字量转换成模拟量 DAC特点:带数据输入缓冲器 输出模拟信号:电流信号 1.技术指标 电流建立时间 1us 单电源+5+15 VREF输入端电压:25V 分辨率 8位 功耗 200mW 最大电源电压 17V,2.0832是电流型,若需要电压信号,可用运算放大器将电流信号转换成电压信号:,二.DAC0832工作方式,1.单缓冲方式 适用于一路模拟量输出,或多路模拟量 非同步输出.2.双缓冲方式 适用于多个DAC08

3、32同时输出.3.直通方式 适用于连续反馈控制线路.,DAC0832的外部连接,例1:转换一个数据:MOV DX,P-AD MOV AL,BX OUT DX,AL例2：D/A转换产生一个 踞齿波：MOV DX，PORTA MOV AL，0FFHROTATE：INC AL OUT DX，AL JMP ROTATE,例3：D/A转换产生周期性踞齿波：用延时程序控制周期.MOV DX，PORTA MOV AL，0FFHDON：INC AL OUT DX，AL CALL DELAY JMP DONDELAY PROC NEAR MOV CX，DATA X：LOOP X RETDELAY ENDP,DE

4、C AL,产生周期性三角波：,MOV DX，PORT MOV AL，0FFHDON1：INC AL OUT DX，AL CMP AL，0FFH JNZ DON1 DON2：DEC AL OUT DX，AL CMP AL，0 JNZ DON2 JMP DON1,例2：,8255的端口地址:300H303H,9.4 模/数(A/D)转换器,9.4.1 模/数转换渉及的参数 1.转换精度 2.转换时间 3.分辨率 4.温度系数和增益系数 5.信噪比9.5 模/数转换的方法和原理 1.逐次逼近式A/D转换 2.双积分式A/D转换 3.计数式A/D转换,1.逐次逼近式A/D转换,2.双积分式A/D转换,

5、3.(计数式)A/D转换,9-6 ADC0809A/D转换器9-6-1.ADC0809的结构,1.技术指标 电源电压 6.5V 分辨率 8位 时钟频率 640HZ 转换时间 100us 未经调整误差 1/2LSB 和1LSB 模拟量输入电压范围 0-5V 功耗 15mW 最大电源电压 17V.,9-6-2 ADC0809与系统总线的连接,具有可控输出三态门,直接与系统总线相连,由读信号RD控制三态门的打开.,ADC0809的特点:端口地址:一个ADC0809:8个通道,每次允许一个通道的模拟量输入并转换成数字量通道号的选择,数据线的低3位确定.编程方法:设:通道地址为:PORT1.执行输出指令

6、,启动ADC0809的IN3通道:MOV AL,03H;送通道号 OUT PORT,AL;送通道地址2.当转换结束后,执行输入指令,读转换值 IN AL,PORT3.转换结束信号EOC可引入中断,例题1:设EOC接8259的IR7:试编写连续转换8个通道的模拟量的程序，并将转换值存在DAT开始的单元中。主程序：CLIMOV BL，0；0通道号送BLMOV SI，0；设存放转换值地址指针MOV AL，BL；通道号送ALOUT ADC0809，AL；从0通道开始，启动A/D转换；NOPNOPSTI.,IR7中断服务程序:INT-AD：IN AL,ADC0809;读A/D转换值 MOV DATSI,

7、AL;存入DAT中 INC BL INC SI CMP BL,8 JZ EXIT MOV AL,BL;若未完成8个通道的转换,;则启动下个A/D转换,否则返回 OUT AD0809,AL;启动下个A/D通道 STI EXIT:IRET,设IR7的类型号为0FH.设置中断向量:,0FH4=3CH 0FH4+2=3EHCLIPUSH DSXOR AX,AX MOV DS,AXMOV AX,OFFSET INT-ADMOV WORD PTR 003CH,AXMOV AX,SEG INT-ADMOV WORD PTR 003EH,AXPOP DSSTI,例题2.设EOC接8255的PA0:试编写连续转

8、换8个通道的模拟量的程序，并将转换值存在DAT开始的单元中。MOV AL,10010000B;8255A口方式0，输入 OUT 8255-COTR,AL MOV BL，0；0通道号送BL MOV SI，0；设存放转换值地址指针 ST:MOV AL，BL；通道号送AL OUT AD0809，AL；从0号通道开始，启动A/D转换 NOP L:IN AL,8255-A；读8255A口的值 TEST AL,01H;测转换结束信号PA0=1?JNZ L,IN AL,AD0809;读A/D转换值 MOV DATSI,AL;存入DAT中 INC BL INC SI CMP BL,8 JZ EXIT JMP

9、ST;若未完成8个通道的转换,;则启动下个A/D转换,否则返回 EXIT:HLT,9-7 A/D570 A/D转换器,9-7-1.AD570结构特点(P275)分辨率:8位内部有输出三态门,不可控 AD570不能直接与CPU数据总线相连.工作过程:启动转换信号B/C下降沿有效;转换结束信号DR低电平有效.当转换结束后,内部输出三态门自动打开,数据出现在数据输出线上,9-7-2.AD570工方式 1.程序查询 2.中断方式 3.CPU等待方式 4.固定延迟方式,转换结束,启动转换,思考题:,第9章 思考题:每隔2秒定时循环采样ADC0809的8个通道的模数转换值,并存DAT开始的单元.1）用82

10、53作定时器,假设通道2输入计数时钟信号频率fCLK2=1000Hz,方式3,定时2秒。输出信号OUT2接8259的IR7，控制ADC0809的启动。2）ADC0809的转换结束信号EOC接8259的IR5。写出8253初始化程序及两个中断服务程序主要程序片断.,；8253初始化程序：MOV AL，10 11 0110B；通道2，方式3OUT 8253-COTR，ALMOV AX，2000；n=f*t=1000*2OUT 8253-2，ALMOV AH，ALOUT 8253-2，AL MOV BL,0MOV SI,0.STI,;IR7中断服务(启动AD转换)程序:IR7-START:MOV AL,BL OUT AD0809,AL;启动AD转换 INC BL;指向下个通道 CMP BL,8 JC R JMP EXIT R:MOV BL,0;从0通道开始,继续 MOV SI,0 STI EXIT:IRET;IR5中断服务程序(接收转换值):IR5-RD:STI IN AL,AD0809 MOV DATSI,AL INC SI;指向下个单元.IRET,