微机接口第11章-1dac

计算机自动控制系统11.1概述计算机控制对象传感器放大器滤波器A/DD/A放大器执行部件

一、D/A转换器的基本原理二、D/A转换器的技术指标三、D/A转换器及其连接四、典型D/A转换器芯片11.2数模转换器及其与CPU的接口D/A转换器将数字量转换成模拟量输入量是数字量，输出量是模拟量输出量与输入量应成比例关系，即：

Vo

D×Vi数字量D=Dn-1

D1D0B

=Dn-1×2n-1++D1×21+D0×20即输出Vo与输入数字量成正比其中Vi是参考电压一、原理分析D/A转换电路的组成VREF基准电压电阻网络+-RoVo数字量输入模拟开关运算放大器模拟量输出3)D/A转换器Vo+-RoVREFD3R模拟量D22RD14RD08R是一个有足够精度的标准电源若共有4条分支，各支电流Ij为：I3

=I2

=VREF

RVREF

2RI0

==20VREF

8RVREF

23R=22VREF

23R=23VREF

23RVREFR0

23RVO=D×VREFT型权电阻网络

图10.4采用T型电阻网络的D/A转换器T型权电阻网络的原理

P334VO=D×VREFR0

2nRDn-1×2n-1++D1×21+D0×20分辨率指D/A转换器所能产生的最小模拟增量，是数字量最低有效位增1所对应的模拟值△。二、D/A转换器的技术指标

分辨率=

1/

（2n-1)其中n为二进制位数

数据线PC总线VREF基准电压电阻网络+-RoVo模拟开关数字输入量模拟输出量随数字输入量变化而变化DAC转换时间很短，可忽略模拟输出量锁存器带数据输入寄存器

看内部是否有数据输入寄存器不带数据输入寄存器

三、D/A转换器及其与微机系统的连接

不带数据输入寄存器的DAC

带数据输入寄存器的DAC

位数大于微机系统数据总线位数的DACD/A转换器与微机系统的连接PC总线I/O写时序A15~A0CLKIOWT4T1T2T3TwD7~D0p233执行OUTDX,AL

时：在IOW的上升沿数据被锁存，并进入DAC开始D/A转换PC总线数据线IOW地址译码地址线

0

0

不带数据输入寄存器DAC模拟量输出锁存器≥1

不带数据输入寄存器的DAC:需增加锁存器方能与总线相连（8255或74LS273P336）PC总线I/O写时序A15~A0CLKIOWT4T1T2T3TwD7~D0执行OUTDX,AL时：在IOW的上升沿数据被锁存，并进入DAC开始D/A转换PC总线数据线IOW地址译码地址线

0

0

带数据输入寄存器DAC模拟量输出≥1

带数据输入寄存器的DAC：可直接与总线相连

位数大于微机系统数据总线位数的DACPC总线数据线8位12位DAC模拟量输出12位问题：系统总线为8位，DAC的位数为12位，如何连接？?12位D/A转换器总线数据线D7~D0模拟量输出IOW低8位锁存0

0

地址译码地址线

0

0

高4位锁存低8位高4位D3~D0port_Lport_H≥1≥112位的数据在8位数据线上分两次输出分析MOVAL,data1_L;23H

OUTport_L,ALMOVAL,data1_H;01HOUTport_H,AL01H23H67H05Hdata1_Ldata1_Hdata2_Ldata2_H123H567Hport_H12位D/A转换器总线数据线D7~D0模拟量输出IOW低8位锁存0

0

0

0

高4位锁存低8位高4位D3~D0port_L≥1≥1低8位锁存地址译码12位的数字量没有同时到达DAC,增加一个锁存器，解决此问题。分析MOVAL,data1_L;23H

OUTport_L,ALMOVAL,data1_H;01HOUTport_H,ALP33701H23H67H05Hdata1_Ldata1_Hdata2_Ldata2_H123H567H四、典型D/A转换DAC0832芯片8位并行、双缓冲、中速(建立时间1us)、电流型、低廉①

引脚和逻辑结构②

DAC0832与微机系统的连接③应用举例

1.引脚和逻辑结构20个引脚、双列直插式8位输入寄存器8位DAC寄存器8位D/A转换器VREFIOUT2RFBAGNDVCCDGNDDI7~DI0CSWR1WR2XFERILELELEIOUT1&&&RFB

LE1跟随0锁存

2.DAC0832与微机系统的连接1)单缓冲工作方式一个寄存器工作于直通状态，另一个工作于受控锁存器状态

2)双缓冲工作方式两个寄存器均工作于受控锁存器状态，1)单缓冲工作方式

:

一个寄存器工作于直通状态，

一个工作于受控锁存器状态在不要求多相D/A同时输出时，可以采用单缓冲方式，此时只需一次写操作，就开始转换，可以提高D/A的数据吞吐量。+-Voport数据线地址译码PC总线IOWA0~A9D0~D7+5VCSDAC0832DI0~DI7IOUT1IOUT2RFBXFER

WR2WR1ILE单缓冲工作方式

:

输入寄存器工作于受控状态DAC寄存器工作于直通状态PC总线I/O写时序A15~A0CLKIOWT4T1T2T3TwD7~D0port转换一个数据的程序段：MOVAL,data;取数字量MOVDX,portOUTDX,ALD/A转换IOUT2DI7~DI0LEIOUT1LECSWR1ILE&WR2XFER&输入寄存RFB-+VoIOWA9~A0D7~D0+5VPC总线port地址译码DAC寄存

2)

双缓冲工作方式:两个寄存器均工作于受控锁存器状态DAC0832PC总线数据线WR1IOWDI0~DI7D0~D7+5VILE+-VoIOUT1IOUT2RFB

WR2CS地址译码A0~A9XFERVREF-5Vport1port2DGNDAGND转换一个数据的程序段：MOVAL,data;取数字量MOVDX，port1OUTDX,AL;打开第一级锁存MOVDX,port2OUTDX,AL;打开第二级锁存IOUT2DI7~DI0LECSWR1ILE&输入寄存VoD7~D0+5VPC总线port2WR2IOWA9~A0XFERD/A转换LEIOUT1RFB-+DAC寄存地址译码&port1当要求多个模拟量同时输出时，可采用双缓冲方式。思考：相应的程序如何编写？地址译码port1XFERWR2CSWR1ILE+D/A转换DI7~DI0Vo1port2XFERWR2CSWR1ILE+D/A转换DI7~DI0Vo2port3DAC0832DAC0832D7~D0A9~A0IOWPC总线+5v+5v+-Vo200H数据线地址译码PC总线IOWA0~A9D0~D7+5VCSDAC0832DI0~DI7IOUT1IOUT2RFBXFER

WR2WR1ILE例

利用上例连线图，编程输出一锯齿波。4V0VVot实际输出的波形图tVo4V0V不是锯齿波MOVDX，200HMOVAL，00HL：INCALOUTDX，AL

CALLDELAY

；调整锯齿波周期

JMPL输出三角波的程序MOVDX，200HMOVAL，00HUP：OUTDX，ALINCAL