微机接口技术第10章 AD与DA转换器接口1 (2).ppt

10.4 查询方式的A/D转换器接口设计 CS：片选信号，低电平有效。 CE：芯片允许信号，高电平有效。 R/C:读出或转换控制。0—启动A/D转换，1—读转换结果。 12/8: 数据输出方式控制。1—12位输出，0—8位输出。 A0转换位数控制信号。1—8位转换，0—12位转换。 以上几个信号组合完成的功能如表13.3所示。 * 10.4 查询方式的A/D转换器接口设计 硬件连接 状态口：Y0=310H 数据口：Y1=311H（低8位） 控制口/数据口（高8位）：Y2=312H * 10.4 查询方式的A/D转换器接口设计 AD574A时序关系(P271) * 微机接口技术 第十章 A/D与D/A转换器接口 第十章 A/D与D/A转换器接口 10.0 概述 10.1 D/A转换器的接口方法 10.2 D/A转换器的接口电路设计 10.3 A/D转换器接口基本原理与方法 10.4 查询方式的A/D转换器接口设计 10.5 中断方式的A/D转换器接口设计 10.6 DMA方式的A/D转换器接口设计 10.7 在板存储器方式的数据采集系统 10.8 微型计算机系统的A/D、D/A通道 * 10.0 概述 1.模数转换--简称A/D转换 通过转换器将模拟量转换为数字量，然后交给计算机处理，这个过程称为模数转换。 连续的模拟信号变换为离散的数字信号—为处理和存储。 2.数模转换--简称D/A转换 通过转换器将计算机处理的数字量转换为模拟量，这个过程称为数模转换。 离散的数字信号变换为连续的模拟信号—为控制。 3.模拟接口 实现A/D转换和D/A转换的电路称为模拟接口，在计算机系统与模拟设备中的连续变化的模拟信号之间建立起适配关系。 * 10.0 概述 工业生产过程 传感器 变送器 放大驱动 信号处理 信号处理 D/A转换 多路开关 采样保持器 A/D转换 微机系统 控制 I/O接口 锁存器 温度 流量 模拟量 电压量 数字量 数字量 图 模拟量输入输出通道 * 10.1 D/A转换器的接口方法 一、D/A转换器主要参数及其连接特性 1. D/A转换器主要参数(P258) 分辨率：D/A转换器能够转换的二进制位数。位数多分辨率高。例如，分辨率为8，转换后的电压满量程是5V，则能够分辨的最小电压为5V/28≈20mV。 转换时间：数字量从输入、转换、输出并稳定所需要的时间。 精度：D/A转换器实际输出电压与理论值之间的误差。 线性度：输入的数字量与输出模拟量之间按比例变化的程度，理想的D/A转换器是线性的。 * 10.1 D/A转换器的接口方法 2. D/A转换器的连接特性(P258) 输入缓冲能力，表示能否与数据总线之间连接。 输入数据的宽度，即分辨率。 输入码制，表示能接受不同码制的数字量输入。 输出模拟量的类型，可以有电流型和电压型。 输出模拟量的极性，即正负电压极性。 * 10.1 D/A转换器的接口方法 二、D/A转换器与微处理器的接口方法 关键要考虑：CPU与DA转换器之间的数据缓冲问题 CPU对DAC的数据传送是无条件传送，需要有三态缓冲器可靠连接CPU与DAC。 匹配数据总线宽度与转换精度。 接口电路结构形式主要有三种 采用中小规模逻辑芯片构成接口电路； 采用通用并行I/O接口芯片； 采用GAL器件。 * 10.2 D/A转换器的接口电路设计 一、片内无输入缓冲器的8位D/A转换器 接口设计(利用DAC0808构成直流数字电压表) 1.硬件设计 必须有三态数据锁存器或I/O并行接口芯片 或非门 电压比较器 被测电压 三态数据锁存器 数据锁存端口 (Y1)318H 比较结果端口 (Y0)319H * 10.2 D/A转换器的接口电路设计 2.软件设计 工作原理 二进制数经DAC0808转换为模拟量，该模拟量与被测的信号(直流电压)在比较器LM710进行比较，由比较结果去调整输入DAC0808的数字量。 当某一数字量经DAC0808转换的模拟量大于被测信号时，标志位置0，就应去掉它； 若小于被测信号时，标志位置１，保留该结果； 如此逐次比较，直到Ｎ次为止（Ｎ等于数字量的位数，即分辨率）。此时被保留下来的二进制数就是对应于被测模拟量的数字量。 这种方法称为逐次逼近法，由于每次送出进行比较的数字量是前一次的一半，故又称为二分搜索法。 * 10.2 D/A转换器的接口电路设计 测试中的几个量值 AH 已保存下来的试探值。 CH 没有进行试探和确认的试探值。 CL 通过移位，依次产生试探值的增量。 测试过程： 初始：AH=00H，CH=00H，CL=80H； 第一次试探: 试探值AL=80H；输出试探值并做比较， 如果模拟量被测值(D0=1)，则保留试探值 AL→CH→AH（80H）