第次《单片机原理与应用》DA输出

单片机原理与应用实验

信通学院D/A转换器接口及应用D/A转换概述一、D/A（DigittoAnalog）转换器：为把数字量转换成模拟量，在D/A转换芯片中要有解码网络：①权电阻网络；②倒T型电阻网络。T型电阻网络型D/A转换器：

D/A转换器的原理：把输入数字量中每位都按其权值分别转换成模拟量，并通过运算放大器求和相加。根据克希荷夫定律，如下关系成立：

I0=20

I1=21I2=22I3=23 n位数字量与模拟量的关系式：

VO=—VREF×（数字码/2n） (VREF

——

参考电压)二、D/A输出形式：①电压；②电流运算放大器

电压。注：因使用反相比例放大器来实现电流到电压的转换，所以输出模拟信号(VO)的极性与参考电压(VREF)极性相反。三、注意区分D/A内部是否带有锁存器：

与P1、P2接口：不需加锁存器，直接接口。无锁存器与P0接口：因P0的特殊功能，需加锁存器。D/A内如：DAC800、AD7520、AD7521等。

有锁存器：最好与P0直接接口。如：DAC0832、DAC1230等。四、性能指标：1、分辨率（Resolution）是指D/A转换器能分辨的最小输出模拟增量，取决于输入数字量的二进制位数。

2、建立时间（EstablishingTime）是描述D/A转换速度的快慢。3、转换精度（ConversionAccuracy）指满量程时DAC的实际模拟输出值和理论值的接近程度。

4、偏移量误差（OffsetError）偏移量误差是指输入数字量为零时，输出模拟量对零的偏移值。

5、线性度（Linearity）线性度是指DAC的实际转换特性曲线和理想直线之间的最大偏移差。主要技术指标：1、分辨率（Resolution）：对D/A转换器输入量变化敏感程度进行描述，与输入数字量的位数有关。若数字量的位数为n，则分辨率为2－n。数字量位数越多，分辨率就越高。应用时，应根据分辨率的需要选定转换器的位数。注：BCD码输出的A/D转换器用位数表示分辨率。2、建立时间（EstablishingTime）：（转换速度）描述D/A转换速度的快慢。输出形式为电流的转换器比电压的建立时间短。

D/A转换速度远高于A/D转换。3、转换精度（ConversionAccuracy）：

指满量程时DAC的实际模拟输出值和理论值的接近程度。

一、内部结构：DAC0832：8位双缓冲器结构的D/A转换器。D/A转换芯片DAC0832DAC0832内部结构框图（请见P242图9.3）DI0～7：转换数据输入（8位）；CS：片选信号（输入）；ILE：数据锁存允许信号（输入）；XFER：数据传送控制信号（输入）；WR1：第一写信号（输入），与ILE共同控制输入寄存器是数据直通方式还是数据锁存方式；WR2：第2写信号（输入），与XFER共同控制DAC寄存器是数据直通方式还是数据锁存方式；8位DACDAC寄存器输入寄存器-+IOUT2IOUT1RfbVODI0～7AGNDILECS与与与WR1WR2XFERLE1LE2LE1（LE2）=0：锁存；1：直通。DAC的应用：l

DAC用作单极性电压输出；l

DAC用作双极性电压输出；l

DAC用作控制放大器。双极鞠性输懂出电奏压与而输入童数字坛量的文关系输入数字量Bb7b6b5b4b3b2b1b0Vout（理想值）+VREF时-VREF时11111111|VREF|-LSB-|VREF|+LSB┆┆┆11000000|VREF|/2-|VREF|/2┆┆┆1000000000┆┆┆01111111-LSBLSB┆┆┆00111111-|VREF|/2-LSB|VREF|/2+LSB┆┆┆00000000-|VREF||VREF|双极蛋性DA循C的接氏法:双极调性DA忌C的另坝一种陡接法:控制它放大巡寿器用DA晴C0副83警2:二、DA消C吩08挪32与单茧片机泼的接惑口：有3种工别作方鸽法：冻直通敞方式亡、单欣缓冲夸方式劣和双可缓冲到方式海。1、直通方式：

输入寄存器和DAC寄存器共用一个地址，同时选通输出；

WR1和WR2同时进行，并且不与CPU相接。

特点：转换速度快。MO哲V坟P1，A举例抗：例：D/数A转换司程序谨，用DA端C0哪83耻2输出0～+5福V锯齿净波，电路镰为直通棉方式。设VRE沙F=-布5V，若DA知C0极83舍2地址为00虹FE舞H，脉掘冲周熄期要谨求为10炎0m趴s。100msDA隙CS：MO涌V兔DP蛇TR，#0抚0F潮EH；08故32跑I激/O地址MO妙V今A，#0柜0H；开袋始输县出0VDA桂CL：MO葡VX妹@殿DP身TR，A；D/纽奉A转换IN增C樱A；升腹压AC猴AL币L厘DE皆LA唇Y；延时10在0m凳s/澡25骆6：决坐定锯旬齿波赤的周撇期AJ栏MP维D梦AC炕L；连销续输录出DE昆LA念Y：…；延亩时子堪程序阶梯丽波形意图ST轧AR榴T:圾M妙OV兼A,＃00充H胡;笨MO门V甩DP烛TR塞,＃7F屡FF腹H倍;观08充32的地梢址送DP其TR义MO惊V听R1剩,＃0A停H盛;台阶置数为10炉LP冻:斧M积OV绿X群@D稳PT息R,蚀A斯;送数葡据至08席32吨CA扁LL虚D赢EL驰AY铺;诉1流m资s延时质DJ叛N2界R涛1,辟N锣EX抖T厅;不到10台阶翼转移页SJ集MP折ST兄RT丝式;产生戴下一宾个周游期NE筝XT嘉:魂A耳DD谎A爹,＃10款;台阶秋增幅骨SJ堆MP螺L估P宫;产生跨下一仁台阶挑DE弄LA铜Y:植M恋OV扒20坦H,＃24乌9扣;妄1余m拥s延时怨程序怀AG杨AI泡N:亡NO混P符NO喜PDJ胡NZ贱20架H,梨A习GA锁IN2、单葬缓冲五方式誉：输入劫寄存民器和DA欢C寄存古器共师用一凉个地串址，桶同时翁选通乏输出匹，输溉入数勿据在狱控制见信号们作用笼下，畅直接尖进入DA佛C寄存缘瑞器中产；WR1和WR2同时紧进行窗，并辛且与CP次U的WR相连秋，CP乳U对08需32执行怕一次报写操稍作，绢将数屿据直输接写右入DA柜C寄存隶器中旁。适用季：只有连一路米模拟将信号际输出垫或几增路模亏拟信夹号非闯同步林输出室。单缓横冲方涛式下鸦的DA型C0亦83易280C51举例少：例：D/衡A转换趋程序壁，用DA各C0环83哥2输出0～+5些V三角塌波，电路忠为单缓涝冲方想式。设VRE侦F=-季5V，若DA域C0棋83逼2地址为00晶FE响H，脉康冲周妹期要校求为凉（10桑0m膏s）。100msOR晋G鱼20蝴00责HST机AR：MO逆V驴DP适TR，#0疯0F堪EH；DA腿C0搬83快2地址MO版V须A，#0办0H；开抵始输塞出0VUP：MO溉VX有@最DP电TR，A；D/纱A转换IN虹C喂A；产帜生上单升段条电压JN走Z委UP；上蛾升到A中为FF苏H（A≠耽0跳）DO拍WN：DE墓C茧A；产克生下牛降段宪电压MO搜VX较@垫DP蒸TR，AJN旷Z事DO见WN；下岩降到A中为00肿HSJ秘MP颠U乱P；重伐复注：衫若想麻改变恩波形兼的周捡期（贸频率蝇），灯只需层在SJ牢MP贤U选P前插便入延轮时程惠序即乳可。C5疮1程序识：#i踏nc径lu伞de姓<a为bs井ac泳c.楚h>#i兆nc倚lu难de姥<r乐eg吨51耕.h鼓>#d箱ef谣in匠e炕DA列C0贵83誉2由XB仆YT愁E[炕0x减00驳FE绢]#d荡ef炒in泡e尼uc洪ha凤r慰un扬si阀gn锐ed房诚c瓦ha挠r#d钻ef质in龙e昌un廉it敌u初ns军ig样ne慰d腿in幻玉tvo带id租s框ta吐ir应(v老oi涝d){uc邀ha丧r崖i;wh肝il晴e(糕1)通{fo兰r(井i=民0;决i<晓=2圾55弃;i冒=i谜++驻)/*形成冤锯齿屑波输袭出值买，最滥大25才5*鲜/{D死AC丹08日32继=i糊;/*扯D/早A转换筑输出榆*/}}}3、双匀缓冲小器方哥式：输入奴寄存花器和DA伟C寄存呈器分李配有划各自茫的地各址，听可分小别选绩通用嘉同时雕输出羡多路寒模拟援信号略。适用园：同时坑输出奸几路宪模拟茅信号奇的场夫合，叔可构疯成多搞个08蜻32同步撕输出客电路舟。举例乐：例：用DA夺C0念83载2实现裳驱动刺绘图缸仪，沙电路君为双缓茎冲方研式。1#和2#查DA倘C0炒83恋2地址共分别波为00构FE厉H和00袄FD抚H。则绘办图仪馅的驱闲动程苗序为期：OR继G丧20宿00清HMO孝V典DP耀TR，#0并0F恩EH；选究中1#音08泥32（的奏输入蛛寄存昨器）邮：A0=0MO伴V舱A，#D尼at芬axMO蹦VX逆@垒DP骄TR，A；Da槽ta栏x写入1#滥08钞32输入秋寄存侦器MO勿V疲DP拣TR，#0趴0F芽DH；选勺中2#乎08昌32（的蒜输入脱寄存汇器）另：A1=0MO尼V热A，#D泽at贺ayMO壁VX侧@规DP屡TR，A；Da亭ta工y写入2#鸡08世32输入肆寄存食器MO仔V塌DP饰TR，#0仙0F浪BH；选定中1#和2#浑08遵32的DA施C寄存垂器：A2=0MO捡VX革@热DP晶TR，A；1#和2#输入毒寄存卫器的俊内容阀同时传送捆到DA母C寄存业器中C5粮1程序敏：#i绕nc盲lu度de唱<a牺bs孕ac词c.别h>#i散nc倚lu钟de救<r笔eg吩51零.h吩>#d联ef史in吉e脊IN些PU业TR驼1渠XB姻YT焰E[贷0x智00娃FE旦]#d秤ef偿in傻e拣IN沫PU逢TR棋2观XB时YT家E[锋0x蜓00光FD印]#d忆ef急in示e栋DA简CR胃X焦BY厦TE趟[0灰x0跟0F疗B]#d证ef鉴in侮e王uc胁ha团r挑un文si萌gn章ed茅c常ha壳rvo狗id低d盗ac瘦2b捐(d听at喷a1悠,d意at唤a2转)uc拴ha抬r禁da颜ta绵1,深da臂ta驴2;{IN慎PU麻TR化1=识da仪ta杰1;/*数据耀送到案一片DA务C0薯83训2*绩/IN债PU厚TR袜2=朗da嘉ta凝2;/*数据缝送到梳另一木片DA逢C0浴83脖2*技/DA监CR济=0予;/*启动胶两路D/箭A同时孔转换桑*/}一、冬实验兽目的二、妙实验吓说明三、触实验糠仪器四、歉实验丘内容六、洁实验夏报告乒要求第五齿次实茧验闸单片朴机DA输出蝴实验五、插思考喜题一、专实验寇目的1、了除解D/姜A转换因的基毛本原必理。2、了朴解D/阳A转换铃芯片08嘉32的性购能及帆编程侧方法海。3、了俘解单盘片机尤系统伸中扩谨展D/悠A转换劝的基亏本方现法础。二、慨实验踪蝶说明1、利用DA刺C0公83溪2，编宜制程羡序产耍生锯驼齿波作、三间角波码、正棵弦波穗。三晒种波倚轮流啊显示倚，用悠示波妥器观兽看。三、抓实验链仪器妥和条延件计算斥机伟福早实验辜箱（la谢b2前00赛0P）示波伯器四、班实验饱内容1、D/离A转换彼是把地数字饭量转惕换成午模拟火量的属变换排，实夏验台珠上D/肃A电路嫌输出驱的是领模拟橡电压扣信号扫。要醋实现衫实验驳要求闭，比细较简庄单的习方法才是产专生三裕个波续形的迷表格侍，然泛后通却过查画表来盼实现温波形哑显示骗。2、产太生锯滑齿波袜和三彻角波员的表书格只问需由犯数字停量的魔增减挖来控锐制，均同时震要注书意三徐角波茂要分成段来鄙产生事。要础产生赚正弦挥波，破较简伴单的雪方法抬是造磁一张叼正弦踩数字逃量表况。即质查函喝数表晌得到冰的值晃转换描成十番六进题制数肥填表率。D/泊A转换竞取值庆范围疯为一枪个周蛛期，舌采样斩点越弦多，妨精度握越高熟些。没本例奖采用顿的采狸样点傍为25培6点/周期论。3、8位D/道A转换仓器的隙