学习情境模数转换电路的设计与实现.pptx

《学习情境模数转换电路的设计与实现.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《学习情境模数转换电路的设计与实现.pptx（31页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、二二.数数/模模 D/A 电路选择电路选择1.D/A-数字量模拟量转换电路数字量 DATA模拟量 VD/A转换器01101100，10110001，1.12V，2.68V，转换控制模拟量Vt数字量转换控制第1页/共31页2.常用 D/A 电路的特点 基本原理 电流开关型：用数字切换电流开关，产生与电阻网络权电流对应的电流“和”；输出方式 与数字量成比例的电流输出/与数字量成比例的电压输出/数字量和参考电压的相乘输出；脉宽调制型：将数字转换为输出脉冲宽度，用积分器将脉冲宽度转换为与之对应的电压输出；DAC0832 8 位乘算型电流输出的典型产品，具有MCU兼容接口，使用方便，价格低，能满足设计要

2、求。第2页/共31页三三.8位位 D/A 转换器转换器 DAC0832 的接口设计的接口设计1.DAC0832工作原理及特性工作原理恒流源VrefD0D1D2D3D4D5D6D7D0D1D2D3D4D5D6D7Iout1vIout2RfbRfb=R第3页/共31页输出为电流，量值正比于 DATA。最大电流输出最小电流变化（1 1个最低有效位LSBLSB的变化）第4页/共31页 电流电压转换电路单极输出转换电路（输出电压为单一极性）Rfb=RIout1Iout2例如：第5页/共31页双极输出转换电路（输出电压可以为正或负极性）第6页/共31页完整双极输出电流电压转换电路Rfb=RIout1Iou

3、t2第7页/共31页2.DAC0832引脚功能及与8051单片机接口设计D0D1D2D3D4D5D6D7ILEVrefIout1Iout2RfbAGNDDGNDVCC引脚功能第8页/共31页 单缓冲接口设计D0D1D2D3D4D5D6D7DAC0832采样锁存第9页/共31页3.DAC0832的主要技术指标 分辨率-8位误差-0.2%FSR电流稳定时间-1微秒 表示单位数字量（1 LSB）引起的输出模拟量变化的细微程度（或最小变化值），二进制数字量位数越多分辨率越高。从数据写入D/A到输出电流达到相应数值的时间实测输出电流值与理论计算电流值之间的差值用满量程（FSR）值的百分数表示第10页/共

4、31页4.芯片参数 电源电压（最大）：+17V 推荐用+5V 参考电压范围：25V 按要求使用第11页/共31页+5V+5VP3.2ALERSTWRD0RDD1A4D2A3D3A2D4A1D5C4D6C3D7C2P3.4C1GNDGND数/模转换电路四四.安装结构安装结构+5V+5V数模转换输出数模转换输出-12V-12V+12V+12VGNDGND第12页/共31页五五.使用集成调试环境调试使用集成调试环境调试D/A电路模块电路模块1.调试系统组成单片机仿真器单片机板单片机仿真头电源板数/模转换板仿真器电源插头PC机通信电缆插头数 模数据显示窗口第13页/共31页2.调试环境调试方法：断开电

5、路负载，运行测试程序，检 查各节点信号是否正确。如果有问 题，按照故障诊断预案进行诊断分 析，并且排除故障。测试设备：单片机仿真器调试平台：电子工程设计训练调试台单片机应用系统板40MHz双踪示波器数/模转换电路板第14页/共31页3.汇编语言调试程序 MOV DPTR,#4000HABC:MOVX DPTR,A INC A CALL DELAY JMP ABCDELAY:MOV R7,#01HJJJ:MOV R6,#20H DJNZ R6,$DJNZ R7,JJJ RET END第15页/共31页4.C语言调试程序#include#include#define C3 XBYTE0 x4000

6、#define TIMER 0 x8000void delay(void);void main(void)unsigned char x;while(1)+x;C3=x;delay();void delay(void)int i;for(i=0;iTIMER;+i);第16页/共31页5.D/A电路模块调试方法运行D/A测试程序数/模数据显示窗口将有相应 数据显示数据为从00FF顺序递增并不断循环的数值第17页/共31页Rfb=RIout1Iout2运行D/A测试程序第一级运放正常输出信号波形第18页/共31页Rfb=RIout1Iout2D/A电路各主要节点正常输出信号波形第19页/共31页

7、根据第二级运放输出信号波形判断故障原因第二级运放增益低平移电路未工作运放漏接一组电源D/A数据线连接有误平移电路参数有误第20页/共31页部分节点无信号或全部节点无信号的故障原因第二级运放无信号输出：连线有误或运放损坏二级运放皆无信号输出：连线有误或未接电源或 运放损坏或D/A电路故障D/A电路故障辨别Rfb=RIout1Iout2 断开第一级运放输出与Rfb的连线，测量Iout1引脚有锯齿波输出为运放损坏，否则为D/A电路故障。第21页/共31页6.D/A电路故障检测方法 MOV DPTR,#4000HABC:MOVX DPTR,A INC A ；CALL DELAY JMP ABCDELA

8、Y:MOV R7,#01HJJJ:MOV R6,#20H DJNZ R6,$DJNZ R7,JJJ RET END修改D/A测试程序，缩短循环时间（汇编程序）第22页/共31页#include#include#define C3 XBYTE0 x4000#define TIMER 0 x8000void delay(void);void main(void)unsigned char x;while(1)+x;C3=x;/*delay();*/void delay(void)int i;for(i=0;iTIMER;+i);（C程序）第23页/共31页D0D1D2D3D4D5D6D789C51

9、指令“MOVX DPTR,A”产生控制信号 运行修改后的测试程序，有 信号，D/A芯片其他引脚连接有误；否则检查 信号产生电路。第24页/共31页 正常的D/A故障检测D0D1D2D3D4D5D6D7ILEVrefIout1Iout2RfbAGNDDGNDVCC第25页/共31页-数据线（全部）漏接-参考源 Vref 漏接-电源 Vcc 或数字地GND或模拟地AGND漏接-锁存器控制逻辑有误使用第1级锁存器 ILE=1,LE2=1,使用第2级锁存器 ILE=1,LE1=1,-DAC0832损坏第26页/共31页 不正常的D/A故障检测脉冲信号占空比不正常：接反没有信号：检查左插座相应引脚有信号

10、-左插座到芯片引脚引线漏接 或错接为其它信号无信号-检查单片机板相应电路第27页/共31页单片机板电路检测检测 单片机 引脚有信号，左插座相应引脚无信号，连线漏接；否则，调试台内部断路。单片机 引脚无信号，程序未运行或仿真器模拟仿真或仿真器损坏。第28页/共31页检测（译码电路检测）74LS138 引脚有信号，左插座相应引脚无信号，连线漏接；否则，调试台内部断路。74LS138 引脚无信号，查E1、E2、E3连接是否正确。E1=0，E2=0，E3=1译码电路输出检测第29页/共31页译码电路输入检测C B A C1 C2 C3 0 0 0 0 1 1 0000H1FFFH 0 0 1 1 0 1 2000H3FFFH 0 1 0 1 1 0 4000H5FFFH 地址范围A15 A14 A13 Y0 Y1 Y2 地址信号正常，74LS138电源漏接或74LS138损坏。地址信号不正常，单片机地址信号正常，连线漏接。否则，程序未运行或写地址错误或仿真器模拟仿真或仿真器损坏。第30页/共31页谢谢您的观看！第31页/共31页