项目12 制作电池电量指示灯

1、项目12制作电池电量指示灯v需要用计算机来处理的模拟信号越来越多。例如需要用计算机来处理的模拟信号越来越多。例如声音、温度、压力等，它们都是随时间连续变化声音、温度、压力等，它们都是随时间连续变化的模拟信号，为了能够用计算机处理这类信号，的模拟信号，为了能够用计算机处理这类信号，必须把模拟信号转换为相应的数字信号，才能输必须把模拟信号转换为相应的数字信号，才能输入到计算机中进行处理，有时还需要数字信号再入到计算机中进行处理，有时还需要数字信号再转换成相应的模拟信号作为最后输出。转换成相应的模拟信号作为最后输出。项目十二制作电池电量指示灯项目十二制作电池电量指示灯3.了解典型集成模数转换电路的引

2、脚功能和应用了解典型集成模数转换电路的引脚功能和应用电路的连接方法；电路的连接方法；1.了解数了解数/模转换和模模转换和模/数转换基本概念和类型；数转换基本概念和类型； 2.了解典型集成数模转换电路的引脚功能和应用了解典型集成数模转换电路的引脚功能和应用电路的连接方法；电路的连接方法； v会搭接数模转换集成电路的典型应用电路，会搭接数模转换集成电路的典型应用电路，观察现象，并测试相关数据观察现象，并测试相关数据v会搭接模数转换集成电路的典型应用电路，会搭接模数转换集成电路的典型应用电路，观察现象，并测试相关数据观察现象，并测试相关数据v能用典型的能用典型的A/D转换器件制作电池电量指示转换器件

3、制作电池电量指示灯电路灯电路v完成完成A/D转换显示电路功能检测和故障排除转换显示电路功能检测和故障排除模模/数转换数转换数数/模转换模转换制作电池电量指示灯制作电池电量指示灯D/A转换器组建与转换器组建与功能测试功能测试A/D转换器组建与功转换器组建与功能测试能测试一一.数数/模转换模转换1.D/A1.D/A转换器的基本原理和转换特性转换器的基本原理和转换特性将输入的每一位二进制代码按其权的大小转将输入的每一位二进制代码按其权的大小转换成相应的模拟量，然后将代表各位的模拟换成相应的模拟量，然后将代表各位的模拟量相加，所得的总模拟量就与数字量成正比，量相加，所得的总模拟量就与数字量成正比，这样

4、便实现了从数字量到模拟量的转换。这样便实现了从数字量到模拟量的转换。2.D/A2.D/A转换器集成芯片转换器集成芯片DAC0832DAC0832简介简介 8 8位位DADA转换器转换器 COMS COMS工艺工艺 倒倒T T型电阻网络型电阻网络 内部有内部有2 2个数据寄个数据寄存器存器 直通、单缓冲、直通、单缓冲、双缓冲双缓冲三种工作方式三种工作方式结构结构特点特点D0D0D7D7：输入：输入8 8位数字量，位数字量，D7D7最高位（最高位（MSBMSB），），D0D0最低位（最低位（LSBLSB）Io1Io1、Io2Io2：模拟电流输出端，：模拟电流输出端，Io1+Io2=Io1+Io2=

5、常数常数V VR R/R/R 输入全输入全1 1时，时，Io1Io1最大，最大，Io2Io2最小；反之则反。最小；反之则反。 Io1Io1相当倒相当倒T T形形DADA转换中的转换中的I I。R RFBFB：运放用反馈电阻引出端。：运放用反馈电阻引出端。R RF FR R，使得，使得BRONVV82(3)引脚说明引脚说明V VR R：基准电压，：基准电压， V VR R10V10V10V 10V V VCC CC ：电源电压：电源电压 5V5V15V15V(3)引脚说明（续引脚说明（续1）DGNDDGND：数字信号接地端。：数字信号接地端。AGNDAGND：模拟信号接地端。：模拟信号接地端。C

6、S：片选信号，低有效。片选信号，低有效。ILE：输入锁存使能，输入锁存使能， 高有效。高有效。1WR：写信号写信号1 1，低有效。，低有效。111WRCSILEWRCSILELE01LE：数据锁存。寄存器输出不随输入变化。数据锁存。寄存器输出不随输入变化。11LE：数据直通。寄存器输出随输入变化。数据直通。寄存器输出随输入变化。(3)引脚说明（续引脚说明（续2）2WR：写信号写信号2 2，低有效。，低有效。XFER：DACDAC转换控制端，转换控制端， 低有效。低有效。XFERWRXFERWRLE22202 LE：数据锁存。寄存器输出不随输入变化。：数据锁存。寄存器输出不随输入变化。12 LE

7、：数据直通。转换数据随输入变化。：数据直通。转换数据随输入变化。3.D/A转换器主要参数转换器主要参数分辨率：分辨率：最最大大输输出出电电压压最最小小输输出出电电压压分分辨辨率率 1010231102112110的的分分辨辨率率位位如如 DAC 分辨率取决于分辨率取决于DACDAC的位数，故常用输入二进制数码的的位数，故常用输入二进制数码的位数位数n n来表示分辨率：来表示分辨率：n21 分分辨辨率率（2）转换精度转换精度 是指输入端加有最大数值量时是指输入端加有最大数值量时,DAC的实际的实际输出值和理论计算值之差输出值和理论计算值之差,它主要包括非线性误它主要包括非线性误差、比例系统误差、

8、失调误差。一般来说，不差、比例系统误差、失调误差。一般来说，不考虑其他考虑其他D/A转换误差时，分辨率即为转换精转换误差时，分辨率即为转换精度。度。 绝对误差理论满度值实际满度值绝对误差理论满度值实际满度值 1/2LSBRV2561LSB DAC81：位位如如RV512LSB211（3）转换时间）转换时间 转换器输入变化为满度值时（全转换器输入变化为满度值时（全00全全1 1，或全，或全11全全0 0 ），），输出模拟量达到稳定所需要的时间。输出模拟量达到稳定所需要的时间。 不含运放的不含运放的DACDAC的建立时间，一般小于的建立时间，一般小于0.1S0.1S。 含运放的集成含运放的集成DA

9、CDAC的建立时间，一般小于的建立时间，一般小于1.5S1.5S。其它指标其它指标电源电压、输出方式（电流、电压）、输出范围等等。电源电压、输出方式（电流、电压）、输出范围等等。选择选择DACDAC需考虑的需考虑的次要指标：输出方式、输出范围（次要指标：输出方式、输出范围（V VR R取值）。取值）。主要指标：分辨率、转换速度。主要指标：分辨率、转换速度。其它指标集成其它指标集成DACDAC一般都能满足。一般都能满足。项目十二制作电池电量指示灯项目十二制作电池电量指示灯二、模二、模/数转换数转换A/D 转换器转换器(ADC)是将输是将输入模拟信号转入模拟信号转换成数字信号换成数字信号的装置。的

10、装置。采样、保持、采样、保持、量化和编码量化和编码 1.ADC0809的内部逻辑结构的内部逻辑结构它是它是8位逐次逼近位逐次逼近型型A/D转换器转换器,内内部有部有8通道多路开通道多路开关、地址译码、关、地址译码、电压比较器、电压比较器、8位位DA转换器、控制转换器、控制及时序电路等。及时序电路等。ST CLKEOCD0D7IN0IN7ABCALE八位转换器A/D三态输出锁存器VCCGNDOEVR(+)VR(-)38地址锁存与译码八路模拟量开关.2.ADC0809的引脚及功能的引脚及功能 工作过程：工作过程：由地址线（由地址线（C C、B B、A A）选择）选择输入（输入（IN0IN0IN7I

11、N7），），ALEALE进行进行地址锁存；地址锁存；STARTSTART启启ADAD转换；转换开始转换；转换开始EOCEOC0 0；转换结束转换结束EOCEOC1 1，向外发出，向外发出结束信号；结束信号； 使使OEOE1 1，读取转换结果。，读取转换结果。3.A/D转换器主要参数转换器主要参数（1）分辨率）分辨率 转换器输出是二进制数码，位数越多，转转换器输出是二进制数码，位数越多，转换精度就越高，分辨率越高。例如：换精度就越高，分辨率越高。例如：8位的转换位的转换器，如果输入的模拟量满量程器，如果输入的模拟量满量程5V,则它的分辨率则它的分辨率为：为：mVV53.19258。 3.A/D转

12、换器主要参数转换器主要参数（2）转换速度）转换速度 转换速度是指转换器完成一次转换所需的转换速度是指转换器完成一次转换所需的时间，即从输入端加入信号到输出端出现相应时间，即从输入端加入信号到输出端出现相应稳定的数字信号所需要的时间。稳定的数字信号所需要的时间。 项目十二制作电池电量指示灯项目十二制作电池电量指示灯D/A、A/D转换器组建与功能测试转换器组建与功能测试掌握掌握D/A、A/D转换器的引脚功能转换器的引脚功能验证验证D/A、A/D转换电路的工作原理转换电路的工作原理技能训练目的技能训练目的（1）D/A转换器组建与功能测试D/A转换器实验电路图转换器实验电路图 （2）A/D转换器组建与

13、功能测试A/D转换器转换器实验电路图实验电路图 技能训练总结v整理实验数据，填写相关表格整理实验数据，填写相关表格v将理论计算结果和实测数据相比较，分析产将理论计算结果和实测数据相比较，分析产生误差的原因生误差的原因v分析讨论实验中出现的现象和问题分析讨论实验中出现的现象和问题制作电池电量指示灯制作电池电量指示灯 电池电量指示灯电路图电池电量指示灯电路图 电池电量指示灯电路板电池电量指示灯电路板 电池电量指示灯满量程效果电池电量指示灯满量程效果 任务要求任务要求4.接通电源接通电源 3.按原理图进行线路连接按原理图进行线路连接 2.按原理图要求在电路板上布局按原理图要求在电路板上布局 1.元元器件识别与检测：对照元件清单清点并检器件识别与检测：对照元件清单清点并检测所给元件测所给元件 5.功能调试功能调试v1、数、数/模转换和模模转换和模/数转换时沟