模拟量的输入输出学习教案

1、会计学1模拟量的输入输出模拟量的输入输出第一页，编辑于星期二：点 五十七分。 概述概述 模拟量D/A传感器执行元件A/D数字量数字量模拟量模拟量输入(数据采集)模拟量输出(过程控制)计算机第1页/共46页第二页，编辑于星期二：点 五十七分。模拟接口电路的任务模拟电路的任务0010110110101100工业生产过程传感器放大滤波多路转换&采样保持A/D转换放大驱动D/A转换输出接口微型计算机执行机构输入接口物理量变换信号处理信号变换I/O接口输入通道输出通道第2页/共46页第三页，编辑于星期二：点 五十七分。第3页/共46页第四页，编辑于星期二：点 五十七分。第4页/共46页第五页，编

2、辑于星期二：点 五十七分。VrefRf 模拟开关电阻网络VO数字量第5页/共46页第六页，编辑于星期二：点 五十七分。fOinRV = -VR式中：Rf 为反馈电阻 R 为输入电阻 VinRf VOR 第6页/共46页第七页，编辑于星期二：点 五十七分。n0fini=1i1V =-RVRVinRf VOR1式中：Ri 为第i支路的输 入电阻Rn第7页/共46页第八页，编辑于星期二：点 五十七分。nn0frefrefiii=1i=1f11V = -RV= -V2 R2n0irefii=11V = -SV2若Si=1,该项对VO有贡献若Si=0,该项对VO无贡献第8页/共46页第九页，编辑于星期二

3、：点 五十七分。2R4R8R16R32R64R128R256RVrefRf VOS1S2S3S4S5S6S7S8n与上式相对应的电路如下(图中n=8)： n图中的电阻网络就称为权电阻网络第9页/共46页第十页，编辑于星期二：点 五十七分。用用R-2R梯形电阻网络梯形电阻网络(见下页见下页)，它只用两种阻值的电阻它只用两种阻值的电阻(R和和2R)。第10页/共46页第十一页，编辑于星期二：点 五十七分。第11页/共46页第十二页，编辑于星期二：点 五十七分。第12页/共46页第十三页，编辑于星期二：点 五十七分。tV1/2 LSBtCVFULL第13页/共46页第十四页，编辑于星期二：点 五十七

4、分。第14页/共46页第十五页，编辑于星期二：点 五十七分。第15页/共46页第十六页，编辑于星期二：点 五十七分。第16页/共46页第十七页，编辑于星期二：点 五十七分。写输入寄存器写DAC寄存器第17页/共46页第十八页，编辑于星期二：点 五十七分。第18页/共46页第十九页，编辑于星期二：点 五十七分。n双缓冲方式（标准方式）双缓冲方式（标准方式）n转换要有两个步骤：转换要有两个步骤：n将数据写入输入寄存器将数据写入输入寄存器n/CS=0、/WR1=0、ILE=1n将输入寄存器的内容写入将输入寄存器的内容写入DAC寄存器寄存器n/WR2=0、/XFER=0 n优点：数据接收与优点：数据接

5、收与D/A转换可异步进行；转换可异步进行； 可实现多个可实现多个DAC同步转换输出同步转换输出分时写入分时写入、同步转换同步转换第19页/共46页第二十页，编辑于星期二：点 五十七分。第20页/共46页第二十一页，编辑于星期二：点 五十七分。第21页/共46页第二十二页，编辑于星期二：点 五十七分。双缓冲方式同步转换举例A10-A0译码器0832-10832-2port1port2port3第22页/共46页第二十三页，编辑于星期二：点 五十七分。第23页/共46页第二十四页，编辑于星期二：点 五十七分。n直通方式直通方式/CS=0、/WR1=0、ILE=1/WR2=0、/XFER=0 n特点

6、：0832一直处于转换状态，模拟输出始终跟踪数据输入的变化。00第24页/共46页第二十五页，编辑于星期二：点 五十七分。D/A转换器的应用转换器的应用n函数发生器函数发生器只要往只要往D/A转换器写入按规转换器写入按规律变化的数据，即可在输出端获得正弦波、律变化的数据，即可在输出端获得正弦波、三角波、锯齿波、方波、阶梯波、梯形波等三角波、锯齿波、方波、阶梯波、梯形波等函数波形。函数波形。n直流电机的转速控制。直流电机的转速控制。第25页/共46页第二十六页，编辑于星期二：点 五十七分。第26页/共46页第二十七页，编辑于星期二：点 五十七分。 MOD DX，278H MOV AL，0NEXT

7、：OUT DX，AL DEC AL JMP NEXT第27页/共46页第二十八页，编辑于星期二：点 五十七分。第28页/共46页第二十九页，编辑于星期二：点 五十七分。第29页/共46页第三十页，编辑于星期二：点 五十七分。第30页/共46页第三十一页，编辑于星期二：点 五十七分。第31页/共46页第三十二页，编辑于星期二：点 五十七分。第32页/共46页第三十三页，编辑于星期二：点 五十七分。第33页/共46页第三十四页，编辑于星期二：点 五十七分。START EOC CLK OED7D0VREF(+) VREF(-)ADDCADDBADDAALEIN0IN7比较器8路模拟开关逐位逼近寄存器

8、SAR树状开关电阻网络三态输出锁存器时序与控制地址锁存及译码D/A8个模拟输入通道8选1第34页/共46页第三十五页，编辑于星期二：点 五十七分。启动地址锁存ADDA ADDCALE/STARTEOCOED0 D7 转换时间第35页/共46页第三十六页，编辑于星期二：点 五十七分。转换结束；OE信号打开输出锁存器的三态门送出结果 。第36页/共46页第三十七页，编辑于星期二：点 五十七分。多路输入时ADDCADDBADDAIN0IN1IN2IN3IN4ADC0809输入0输入1输入2输入3输入4CPU指定通道号单路输入时ADDCADDBADDAIN4ADC0809输入+5V第37页/共46页第

9、三十八页，编辑于星期二：点 五十七分。ADDCADDBADDAIN0IN1IN2IN3IN4ADC0809输入DB74LS273Q2Q1Q0CP来自I/O译码D0-D7ADDCADDBADDAIN0IN1IN2IN3IN4ADC0809DB8255PB2PB1PB0/CS来自I/O译码D0-D7A1A0A1A0第38页/共46页第三十九页，编辑于星期二：点 五十七分。D0-D7ADC0809DBOE来自I/O译码直接连DBD0-D7ADC0809DBOE来自I/O译码通过输入接口连DB74LS244+5VDIDO/E1/E2第39页/共46页第四十页，编辑于星期二：点 五十七分。ADC0809ALESTART独立连接来自I/O译码1来自I/O译码2ADC0809ALESTART统一连接来自I/O译码第40页/共46页第四十一页，编辑于星期二：点 五十七分。第41页/共46页第四十二页，编辑于星期二：点 五十七分。第42页/共46页第四十三页，编辑于星期二：点 五十七分。8255地址