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1、第10章 模/数和数/模转换教学建议，本章重点为:并联电阻和运算放大器构成的D/A转换器； 采用T型电阻网络的D/A转换器； DAC0832的功能结构； DAC0832的工作方式； 计数式A/D转换的原理； 双积分式A/D转换的原理； 逐次逼近式A/D转换的原理； 用D/A转换器来实现A/D转换的原理； A/D转换器ADC0809的应用。闭环实时控制系统图10.1 一个包含A/D和D/A转换环节的实时控制系统10.1.1 运算放大器的工作特点和原理 运算放大器有如下三个特点。 开环放大倍数非常高 输入阻抗非常大 输出阻抗很小图10.2 运算放大器的原理 (a) 运算放大器的输入和输出; (b)
2、 带反馈电阻的运算放大器； (c) 输入端有4个支路的运算放大器10.1.2 由并联电阻和运算放大器构成的 D/A转换器 图10.3 (a)最简单的D/A转换器； (b) 阶梯波电压10.1.3 T型权电阻网络 图10.4 采用T型电阻网络的D/A转换器10.2 D/A转换器的指标 指标如下几项 分辨率 转换精度 换速率和建立时间 线性误10.2 D/A转换器的指标 DAC0832的功能结构10.2 D/A转换器的指标 DAC0832的工作方式 两级锁存方式 一级锁存方式 无锁存方式10.2 D/A转换器的指标 DAC0832的信号 CS ILE WR1 WR2 XFER DI7DI0 IOU
3、T1 和I OUT2 RFB VREF VCC AGND DGND 10.2 D/A转换器的指标 DAC0832的使用 图10.6 DAC0832的外部连接10.2 D/A转换器的指标 DAC0832实现一次D/A转换的程序段MOVBX，1000H MOVAL，(BX)；数据送AL中 MOVDX，PORTA；PORTA为DAC0832端口号 OUTDX,AL10.2 D/A转换器的指标 产生一个锯齿电压的程序段MOVDX，PORTA；PORTA为D/A转换器端口号 MOVAL，0FFH；初值为0FFH ROTATE：INCAL OUTDX，AL；往D/A转换器输出数据 JMPROTATE10.
4、2 D/A转换器的指标 利用延迟子程序来控制锯齿波周期。MOVDX，PORTA；PORTA为D/A转换器端口号 MOVAL，0FFH；初值 ROTATE：INCAL OUTDX，AL；往D/A转换器输出数据 CALLDELAY；调用延迟子程序 JMPROTATE MOVCX，DATA；往CX中送延迟常数 DELAY：LOOP DELAY RET10.3.1 模/数转换涉及的参数 分辨率 转换精度 转换率10.3.2 模/数转换的方法和原理 计数式A/D转换 双积分式A/D转换 逐次逼近式A/D转换 用软件和D/A转换器来实现A/D转换10.3.2 模/数转换的方法和原理 计数式A/D转换 10
5、.3.2 模/数转换的方法和原理 双积分式A/D转换 图10.8 双积分式A/D转换 电路工作原理； (b) 双积分原理10.3.2 模/数转换的方法和原理 逐次逼近式A/D转换 10.3.2 模/数转换的方法和原理 用软件和D/A转换器来实现A/D转换10.3.2 模/数转换的方法和原理 逐次逼近过程的例子 10.3.2 模/数转换的方法和原理 逐次逼近过程的程序段： START：XORAX，AX ；累加器清零 MOVBL，80H；初值为80H MOVCX，08H；计数初值为8 AGAIN：ADDAL，BL；计算试探值 MOVBH，AL；保留试探值 OUTPORTA，AL；PORTA是锁存器
6、的端口地址 INAL，PORTS；PORTS是输入端口的地址，读取状 态值 ANDAL，01；只取状态位，而对其他位屏蔽 JZEND1；如D0为0，说明试探值太小，保存此 位并转移 END1：MOVAL，BL NOTAL；求反 ANDAL，BH；使这次的试探位为0 MOVBH，AL；保存试探值 END1： RORBL，1；右移，得到下一个试探值 MOVAL，BH LOOPAGAIN；继续进行试探和测试 ；后续程序段10.3.3 模/数转换器和系统连接时要考 虑的问题 输入模拟电压的连接 数据输出线和系统总线的连接 启动信号的供给 转换结束信号以及转换数据的读取 模拟电路的数字电路的接地问题10
7、.3.4 A/D转换器ADC0809以及用中 断方式读取转换结果10.3.4 A/D转换器ADC0809以及用中 断方式读取转换结果 ADC0809 的对外信号 IN7IN0 D7D0 EOC 。 A2A0 +VREF和VREF CLK ALE START OE 10.3.4 A/D转换器ADC0809以及用中 断方式读取转换结果 ADC0809和系统的连接10.3.4 A/D转换器ADC0809以及用中 断方式读取转换结果 查询方式读取A/D转换结果 图10.14 CPU工作于查询方式时AD570和系统总线的连接10.3.4 A/D转换器ADC0809以及用中 断方式读取转换结果 查询方式读
8、取转换结果的程序段：READAD： MOVAL，92H；方式字，使端口A，B为输入方式， 端口C为输出方式 OUTPORTCT，AL；PORTCT为控制口地址， 设方式字 MOVAL，01 OUTPORTC，AL；使PC0为1，PORTC为C 端口地址 MOVAL，00 OUTPORTC，AL；使PC0为0，启动A/D转换 W：INAL，PORTB；读取端口B中的状态 RCRAL，01；如PB0为1，则再查询 JCW MOVAL，01 OUTPORTC，AL；使PC0为1，撤销启动信号 INAL，PORTA；读取转换数据10.3.4 A/D转换器ADC0809以及用中 断方式读取转换结果 等待
9、方式读取A/D转换结果 图10.15 CPU工作于等待方式时AD570和系统的连线10.3.4 A/D转换器ADC0809以及用中 断方式读取转换结果 12位A/D转换器ADC1210和系统的连接 图10.16 ADC1210和系统总线的连接10.3.4 A/D转换器ADC0809以及用中 断方式读取转换结果 用查询方式读取A/D转换数据的程序段START：MOVAL，01 OUTPORTC， AL；PORTC是8255A的C端口地址 ，启动A/D转换 WAIT1：INAL，PORTH；读取转换结束信号，PORTH为高位三态门 地址 MOVCL，5 RCRAH，CL；右移5次 JCWAIT1；如为高电平，则继续等待 INAL，PORTH；如转换结束，则读取高位数据 ANDAL，0FH；屏蔽高4位 MOVAH，AL；保存转换结果的高4位 INAL，PORTL；读取低位数据 . . .；后续处理
