《智能仪器设计-5-输出接口》由会员分享，可在线阅读，更多相关《智能仪器设计-5-输出接口（35页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1,第五章 智能仪器输出通道 及其接口电路,2,一、D/A转换器的基本原理及分类,T型电阻网络D/A转换器,3,输出电压 的大小与数字量具有对应的关系,4,二、D/A转换器的主要性能指标,1、分辨率 分辨率是指输入数字量的最低有效位（LSB）发生变化时，所对应的输出模拟量（常为电压）的变化量。它反映了输出模拟量的最小变化值。 分辨率与输入数字量的位数有确定的关系，可以表示成 FS *1/2n FS表示满量程输入值，n为二进制位数。对于5V的满量程，采用位的DAC时，分辨率为5V/25619.5mV；当采用12位的DAC时，分辨率则为5V/40961.22mV。,5,2、线性度 线性度（也称非线
2、性误差）是实际转换特性曲线与理想直线特性之间的最大偏差。常以相对于满量程的百分数表示。如1%是指实际输出值与理论值之差在满刻度的1%以内。,6,3、精度 精度（简称精度）是指在整个刻度范围内，任一输入数字量所对应的模拟量实际输出值与理论值之间的最大误差。 误差的构成：DAC的增益误差（当输入数码为全1时，实际输出值与理想输出值之差）、零点误差（数码输入为全时，DAC的非零输出值）、非线性误差和噪声。 实际产品：精度（即最大误差）小于正负1/2LSB。,7,4、建立时间 建立时间是指输入的数字量发生满刻度变化时，输出模拟信号达到满刻度值的1/2LSB所需的时间。描述D/A转换速率。 电流输出型D
3、AC的建立时间短； 电压输出型DAC的建立时间主要决定于运算放大器的响应时间。 根据建立时间的长短：超高速（1S) 高速（101S） 中速（10010S） 低速（100S）几档,8,三、DAC0832芯片及其与单片机接口,9,DAC0832内部结构框图,10,DAC0832管脚定义,11,DAC0832操作时序图,12,单缓冲式接口电路 此方式适用于只有一路模拟量输出，或有几路模拟量输出但并不要求同步的系统,13,极性调整电路,Rfb=15K,14,双缓冲式接口电路 多通道同步输出,15,两路D/A同步输出的程序 MOV DPTR，#0DFFFH MOV A，#data1 MOVX DPTR，
4、A MOV DPTR，#0BFFFH MOV A，#data2 MOVX DPTR，A MOV DPTR，#7FFFH MOVX DPTR，A,16,输出电流？ 输出电压？ 运放供电？,17,四、MAX5312芯片及其与单片机接口,18,MAX5312内部结构框图,19,MAX5312控制字解释,20,MAX5312接口电路,控制位存放于R7，待转换信号存放于R1和R0,21,DACONV: MOV P1, #0FFH CLR P1.6 CLR P1.5 CLR P1.2 MOV R2，#4 MOV A, R7 SHIFT_CTRL: RL A DJNZ R2 SHIFT_CTRL OR A,
5、 R1 MOV R2，#8 CLR P1.1,22,TRANSMIT_H: RLC A MOV P1.0, C CPL P1.1 NOP CPL P1.1 DJNZ R2, TRANSMIT_H MOV A, R0 MOV R2，#8 TRANSMIT_L: RLC A MOV P1.0, C CPL P1.1 NOP CPL P1.1 DJNZ R2, TRANSMIT_L,23,LOAD_DATA: ；内部寄存器刷新 CPL P1.6 NOP CPL P1.4 ；强制刷新内部寄存器 NOP CPL P1.4 RET,24,25,五、电压型D/A转换器的电流转换电路,26,R1=R2，R3=
6、R4,27,六、智能仪器数字量输入输出技术,输入缓冲和输出锁存的功能：可以使高速工作的CPU与慢速工作的外设起协调和缓冲作用，实现数据传送的同步。 由于挂接在数据总线上，故要求缓冲器和锁存器必须具有三态输出功能。,28,输入通道保护技术,29,1)低输入阻抗，一般干扰源均具有较高的内阻，因此在光电耦合器的低阻抗输入端所产生的分压值较低，提高了对噪声的抑制能力； 2)封装外壳光屏蔽，光电耦合器在传递信号过程中不受环境光的干扰； 3)输入回路与输出回路之间具有极大的绝缘电阻，极小的分布电容，具有很高的直流冲击隔离阈值； 4)具有单向传输特性 5)响应速度快， 6)体积小、无机械触点、寿命长、可靠性高。,数字通道的光电隔离技术光耦的特点,30,光耦的典型结构,输出回路饱和压降较小，可较好的兼容TTL数字电平,电耦合器的频率响应特性较好,电流放大倍数高，光敏度高，传递效率高,31,光耦的典型典型,32,33,典型光耦举例6N136,34,6N136特性,最大输入工作电流25mA,最大输出工作电压30V,35,片选,时钟,数据,
