《模数数模转换》PPT课件.ppt

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1、微型计算机接口技术及应用微型计算机接口技术及应用 西南民族大学电信学院西南民族大学电信学院 授授 课课 教教 师：杜师：杜 诚诚 联系方式：联系方式：1第十章第十章 A/D A/D与与D/AD/A转换器接口转换器接口n本章内容本章内容10.1 D/A转换器的接口方法转换器的接口方法10.2 D/A转换器接口电路设计转换器接口电路设计10.3 A/D转换器接口基本原理与方法转换器接口基本原理与方法10.4 查询方式的查询方式的A/D转换器接口电路设计转换器接口电路设计10.5 中断方式的中断方式的A/D转换器接口电路设计转换器接口电路设计10.6 微型计算机系统的微型计算机系统的A/D、D/A通

2、道通道本章要点本章要点210.1 D/A10.1 D/A转换器的接口方法转换器的接口方法n本节内容本节内容1D/A转换器及其连接特性转换器及其连接特性2D/A转换器与微处理器的接口方法转换器与微处理器的接口方法章内容提要章内容提要章内容提要章内容提要31.D/A1.D/A转换器及其连接特性转换器及其连接特性节内容提要节内容提要节内容提要节内容提要D/AD/A转换器（转换器（DACDAC）:将数字量转换成模拟量的线性电路器件章内容提要章内容提要章内容提要章内容提要1 1）DACDAC的主要参数的主要参数2 2）DACDAC的连接特性的连接特性42.D/A2.D/A转换器与微处理器的接口方法转换器

3、与微处理器的接口方法节内容提要节内容提要节内容提要节内容提要章内容提要章内容提要章内容提要章内容提要1 1）接口的任务）接口的任务2 2）接口的结构形式）接口的结构形式直接直接与CPU相连有输入锁存能力采用中小规模中小规模逻辑芯片与CPU相连利用通用并行接口通用并行接口芯片与CPU相连采用GALGAL器件器件数据缓冲，无条件传送810.2 D/A10.2 D/A转换器接口电路设计转换器接口电路设计n本节内容本节内容1无三态输入缓冲器、无三态输入缓冲器、8位位DAC2有三态输入缓冲器、有三态输入缓冲器、8位位DACDAC08323无三态输入缓冲器、无三态输入缓冲器、12位位DAC4有三态输入缓冲

4、器、有三态输入缓冲器、12位位DACDAC1210章内容提要章内容提要章内容提要章内容提要91.1.无三态输入缓冲器、无三态输入缓冲器、8 8位位DACDAC节内容提要节内容提要节内容提要节内容提要章内容提要章内容提要章内容提要章内容提要1 1）要求）要求用DAC0808构成一个ADC2 2）分析）分析3 3）硬件连接）硬件连接4 4）软件编程）软件编程试探程序段试探程序段DAC08088位,无三态缓冲能力 外加数据锁存器;数字量由DAC0808转换成电压与输入电压比较 若输入电压比n对应电压大,但比n+1对应电压小,则结果为n或n+1逐次逼近式逐次逼近式；二分搜索法确定区间的中间值去试探10

5、2.2.有三态输入缓冲器、有三态输入缓冲器、8 8位位DACDAC0832DACDAC0832章内容提要章内容提要章内容提要章内容提要节内容提要节内容提要节内容提要节内容提要1 1）要求）要求用DAC0832产生三角波、方波、锯齿波或梯形波等2 2）分析）分析DAC0832DAC0832的主要特性的主要特性DAC0832DAC0832的工作方式的工作方式DAC0832DAC0832双缓冲方式的应用双缓冲方式的应用3 3）设计）设计(采用直通方式,用8255A作接口)单缓冲方式下波形的输出单缓冲方式下波形的输出153.3.无三态输入缓冲器、无三态输入缓冲器、12 12位位DACDAC章内容提要章

6、内容提要章内容提要章内容提要节内容提要节内容提要节内容提要节内容提要数据分两次写入加两级缓冲器AENIOWA09D07PC插槽译码电路CD07Q07CD07Q07CD03Q0312位DACD07D811A第二级第二级第一级第一级Y0Y1右对齐的硬件右对齐的硬件D03左对齐左对齐:D15D12D11D8D7D012位有效数据D15 D8D7D4D3D012位有效数据右对齐右对齐:转换数据123HMOV AX,0123H OUT P0,AL MOV AL,AH OUT P1,AL 214.4.有三态输入缓冲器、有三态输入缓冲器、12 12位位DACDAC1210DACDAC1210章内容提要章内容

7、提要章内容提要章内容提要节内容提要节内容提要节内容提要节内容提要1 1）内部结构）内部结构2 2）应用举例）应用举例内部有两级缓冲器,左对齐方式输入数据内部结构与DAC0832类似将数据将数据123H123H送给送给DAC1210DAC1210进行转换进行转换左对齐，数据存于BX（=1230H）2210.3 A/D10.3 A/D转换器接口基本原理与方法转换器接口基本原理与方法n本节内容本节内容1A/D转换器及其连接特性转换器及其连接特性2ADC与微处理器的接口方法与微处理器的接口方法章内容提要章内容提要章内容提要章内容提要251.A/D1.A/D转换器及其连接特性转换器及其连接特性节内容提要

8、节内容提要节内容提要节内容提要A/DA/D转换器（转换器（ADCADC）:将模拟量转换成数字量的线性电路器件章内容提要章内容提要章内容提要章内容提要1 1）ADCADC的主要参数的主要参数2 2）ADCADC的外部特性的外部特性A/DA/D转换器的分类转换器的分类262.ADC2.ADC与微处理器的接口方法与微处理器的接口方法节内容提要节内容提要节内容提要节内容提要章内容提要章内容提要章内容提要章内容提要1 1）ADC ADC与与CPUCPU的连接的连接2 2）ADCADC接口的主要操作接口的主要操作3 3）ADCADC数据的传送方式数据的传送方式4 4）ADCADC接口电路的结构形式接口电路

9、的结构形式查询方式 中断方式 DMA方式：高速 板上RAM方式：超高速3110.410.4查询方式的查询方式的A/DA/D转换器转换器接口电路设计接口电路设计n本节内容本节内容1有三态输出锁存器、有三态输出锁存器、12位位ADCAD574A 2无三态输出锁存器、无三态输出锁存器、12位位ADCADC12103无三态输出锁存器、无三态输出锁存器、8位位ADCAD5704多通道、多通道、8位位ADCADC0809章内容提要章内容提要章内容提要章内容提要351.1.有三态输出锁存器、有三态输出锁存器、12 12位位ADCAD574AADCAD574A节内容提要节内容提要节内容提要节内容提要章内容提要

10、章内容提要章内容提要章内容提要例：例：12位转换，数据分两次读出，查询方式，采集64个数据左对齐，存入BUF为首址的内存AD574AAD574A的主要特性的主要特性分辨率可选(8位/12位),单通道,逐次逼近型,负脉冲启动,转换时间25s硬件连接硬件连接软件编程软件编程362.2.无三态输出锁存器、无三态输出锁存器、12 12位位ADCADC1210ADCADC1210节内容提要节内容提要节内容提要节内容提要章内容提要章内容提要章内容提要章内容提要硬件连接硬件连接软件编程软件编程SCSC:启动信号,负脉冲有效;CCCC:转换结束,低有效403.3.无三态输出锁存器、无三态输出锁存器、8 8位位

11、ADCAD570ADCAD570节内容提要节内容提要节内容提要节内容提要章内容提要章内容提要章内容提要章内容提要硬件连接硬件连接软件编程软件编程B/CB/C：启动信号，低电平有效；若转换过程中变高，则转换中止DRDR:转换结束,低有效逐次逼近型,转换时间25s应用举例：应用举例：用8255A作接口，采集256个数据，查询方式存于首址为BUF的内存434.4.多通道、多通道、8 8位位ADCADC0809ADCADC0809节内容提要节内容提要节内容提要节内容提要章内容提要章内容提要章内容提要章内容提要硬件连接硬件连接软件编程软件编程ADC0809ADC0809的主要特性的主要特性8个模拟通道、

12、逐次逼近型,正脉冲启动,有三态输出锁存器内部结构内部结构外部引脚外部引脚例例：依次对8个通道采样,共采集256个数据,存于首址为BUF的内存中4610.510.5中断方式中断方式ADCADC接口电路设计接口电路设计章内容提要章内容提要章内容提要章内容提要单板机系统中断方式的数据采集系统设计1.1.要求要求2.2.硬件分析与设计硬件分析与设计3.3.软件编程软件编程以TP86为控制器,对单通道模拟信号采集512个8位数据,中断方式存BUF,并送入DACADC0804；DAC0832；8259A5110.610.6微型计算机系统的微型计算机系统的A/DA/D、D/AD/A通道通道n本节内容本节内容

13、1模拟通道的电路组成模拟通道的电路组成2模拟通道的结构形式模拟通道的结构形式章内容提要章内容提要章内容提要章内容提要551.1.模拟通道的电路组成模拟通道的电路组成节内容提要节内容提要节内容提要节内容提要章内容提要章内容提要章内容提要章内容提要A/DA/D通道通道:CPU、模拟量输入接口、ADC、采样/保持器(S/H)、多路模拟开关(AMUX)D/AD/A通道通道:CPU、模拟量输出接口、DAC、多路模拟开关(AMUX)、输出保持器(缓冲器)562.2.模拟通道的结构形式模拟通道的结构形式节内容提要节内容提要节内容提要节内容提要章内容提要章内容提要章内容提要章内容提要单通道单通道每个通道有自己

14、的S/H和ADC并行多通道不带S/H直流或低频模拟信号带S/H高频变化的模拟信号多通道多通道各通道有自己的S/H,共享ADC各通道共享S/H和ADC1 1）A/DA/D通道的结构形式通道的结构形式多通道多通道结构图结构图592.2.模拟通道的结构形式模拟通道的结构形式(续）续）节内容提要节内容提要节内容提要节内容提要章内容提要章内容提要章内容提要章内容提要2 2）D/AD/A通道的结构形式通道的结构形式多通道多通道单通道单通道带输入锁存器不需要刷新带保持器输出靠电容维持,要刷新每个通道都有锁存器和DAC并行多通道各通道共享DAC多通道多通道结构图结构图6365 .本章要点本章要点DAC及其主要参数DAC0832、DAC1210、无输入锁存器的DAC的接口电路设计及编程应用ADC及其主要参数、ADC的外部信号线ADC接口的主要操作采用查询或中断方式，利用典型ADC实现数据采集的电路设计及编程A/D、D/A通道的组成多路模拟开关的作用、性能指标采样保持器的工作状态、工作原理、性能指标章内容提要章内容提要章内容提要章内容提要67