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1、1资料 1:8 位 D/A 转换器 引脚及其功能双列直插式 8 位 D/A 转换器。能完成数字量输入到模拟量( 电流)输出的转换。图 1图 1别为 引脚图和内部结构图。其主要参数如下:分辨率为 8 位,转换时间为 1s,满量程误差为1参考电压为(+10 ,供电电源为(+5+15)V ,逻辑电平输入与 容。从图 1可见,在 有两级锁存器,第一级锁存器称为输入寄存器,它的允许锁存信号为 二级锁存器称为 存器,它的锁存信号也称为通道控制信号 / 1,当 高电平,片选信号 /写信号 /低电平时,输入寄存器控制信号为 1,这种情况下,输入寄存器的输出随输入而变化。此后,当 /低电平变高时,控制信号成为低
2、电平,此时,数据被锁存到输入寄存器中,这样输入寄存器的输出端不再随外部数据 变化而变化。对第二级锁存来说,传送控制信号 /写信号 /时为低电平时,二级锁存控制信号为高电平,8 位的 存器的输出随输入而变化,此后,当 /低电平变高时,控制信号变为低电平,于是将输入寄存器的信息锁存到 存器中。图 1其余各引脚的功能定义如下:(1)、 :8 位的数据输入端, 为最高位。(2)、I 模拟电流输出端 1,当 存器中数据全为 1 时,输出电流最大,当 存器中数据全为 0 时,输出电流为 0。(3)、I 模拟电流输出端 2, 和为一个常数,即 数。(4)、R 反馈电阻引出端,部已经有反馈电阻,所以 可以直接
3、接到外部运算放大器的输出端,这样相当于将一个反馈电阻接在运算放大器的输出端和输入端之间。(5)、V 参考电压输入端,此端可接一个正电压,也可接一个负电压,它决定 0 至 255 的数字量转化出来的模拟量电压值的幅度,V 围为(+10 。V 与 D/A 内部 T 形电阻网络相连。(6)、芯片供电电压,范围为(+5 15)V。(7)、:模拟量地,即模拟电路接地端。(8)、:数字量地。图 1部结构图2、 工作方式处于三种不同的工作方式:1、 直通方式 :当 高电平, 、 、 和 都接数字地时,于直通方式,8 位数字量一旦脚图2到达 入端,就立即加到 8 位 D/A 转换器,被转换成模拟量。例如在构成
4、波形发生器的场合,就要用到这种方式,即把要产生基本波形的数据存在 ,连续取出送到 转换成电压信号。2、 单缓冲方式 :只要把两个寄存器中的任何一个接成直通方式,而用另一个锁存器数据,可处于单缓冲工作方式。一般的做法是将 和 都接地,使 存器处于直通方式,另外把 高电平, 接端2接 信号,这样就可以通过一条 令,选中该端口,使 和 有效,1 1。3、 双缓冲方式 :主要在以下两种情况下需要用双缓冲方式的 D/A 转换。 需在程序的控制下,先把转换的数据输入输入缓存器,然后在某个时刻再启动 D/A 转换。这样,可先选中端口,把数据写入输入寄存器;再选中 端口,把输入寄存器内容写入 存器,实现 D/
5、A 转 在需要同步进行 D/A 转换的多路 统中,采用双缓冲方式,可以在不同的时刻把要转换的数据打入各输入寄存器,然后由一个转换命令同时启动多个 换。先用 3 条输出指令选择 3 个端口,分别将数据写入各 输入寄存器,当数据准备就绪后,再执行一次写操作,使 变低同时选通 3 个 的 存器,实现同步转换。3、应用图 1单片机和 通方式输出连接图,运放输出电路输出电压为 (D/256)*V 例如上图中向 送的 8 位数据量 40H(01000000B), 则输出电压 (64/256)*5V=输出过程可用 #40H 一条指令完成。图 1片机和 通方式输出连接图4资料 2:性能特点 8 位全 换器。它
6、是中速廉价型产品之一。片内有三态数据输出锁存器,与微处理器兼容,换时间约为 100s。它的非线形误差为1电源电压为单一+5V。1、引脚及其功能典型外部接线图如图 2示。被转换的电压信号从 和 输入,允许此信号是差动的或不)(拟地和数字地分别设置引入端,使数字电路的地电流不影响模拟信号回路,以防止寄生耦合造成的干扰。参考电压 可以由外部电路供给,从“ ”端直接送入。当 电源准确、稳定时,也可作参考基准。2 内部设置的分压电路可自行提供 参考电压( “ ”端不必外接电源,浮空即可。2内有时钟电路,只要在外部“端外接一对电阻电容即可产生 转换所需要的时钟,其振荡频率为 典型应用参数为:0=15064
7、0秒钟可转换 1 万次。若采用外部时钟,则外部 可从 送入,此时不、C。是片选端, 是控制芯片启动的输入端; 是转换结束信号输出端,输出电平高跳到低表示本次转换已作为中断或查询信号。如果 和 端与 端相连,则 处于自动循环转换状态。它与 同时为低电平时,输出数据锁存器 端上出现 8 位并行二进制表示 结果。脚图52、换器的时序及接口电路换器的时序如下。 =0 时,允许进行 转换。 由低跳高时 转换开始,8 位逐次比较需用=64 个时钟周期,再加上控制逻辑操作,一次转换需要 6673 个时钟周期。 片机的接口电路见图 2 2片机和 0804 接口电路0804 由于具有三态输出锁存器,可直接驱动数
8、据总线,故与 口电路十分简单,直接连接成上图即可。当 与 同时有效时便启动 转换,转换结束时产生 信号,可供输出查询或中断信号。在 和 共 转换过程中,如果再次启动转换器,则终止正在进行的转换,进入新的转换,在新的转换过程中,数据寄804 提供两个信号输入端 和 ,如果输入电压 的变化范围从 0V 到 ,则芯片的 端接地,)(I 。对于差动输入,输入电压可以从非零开始,即 到 。此时 端应接至等于 的)(IN 输入电压 仍加到 端上。换器的零点无需调整,而输入电压的范围可以通过调整 端处的电压加以改变。 端电压应为输2例如输入电压范围是 0V 至 2V,则在 端应加 1V,但当输入电压为 0+5V 时, 端无需外21 2由内部电源分压得到。图 2单片机相连时, 完成一次 A/D 采集的应用程序如下: #0 ;对所有使用到 I/O 口置 1 #0 ;选片及写信号置低,启动 A/ ;完成启动 ;等待 A/D 结束信号 ;选片及读信号置低,发读信号 A, ;取 A/D 结果送到 ;整个过程结束