第次《單片機(jī)原理與應(yīng)用》DA輸出

單片機(jī)原理與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)

信通學(xué)院D/A轉(zhuǎn)換器接口及應(yīng)用D/A轉(zhuǎn)換概述一、D/A（DigittoAnalog）轉(zhuǎn)換器：為把數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量，在D/A轉(zhuǎn)換芯片中要有解碼網(wǎng)絡(luò)：①權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)；②倒T型電阻網(wǎng)絡(luò)。T型電阻網(wǎng)絡(luò)型D/A轉(zhuǎn)換器：

D/A轉(zhuǎn)換器的原理：把輸入數(shù)字量中每位都按其權(quán)值分別轉(zhuǎn)換成模擬量，并通過運(yùn)算放大器求和相加。根據(jù)克希荷夫定律，如下關(guān)系成立：

I0=20

I1=21I2=22I3=23 n位數(shù)字量與模擬量的關(guān)系式：

VO=—VREF×（數(shù)字碼/2n） (VREF

——

參考電壓)二、D/A輸出形式：①電壓；②電流運(yùn)算放大器

電壓。注：因使用反相比例放大器來實(shí)現(xiàn)電流到電壓的轉(zhuǎn)換，所以輸出模擬信號(hào)(VO)的極性與參考電壓(VREF)極性相反。三、注意區(qū)分D/A內(nèi)部是否帶有鎖存器：

與P1、P2接口：不需加鎖存器，直接接口。無鎖存器與P0接口：因P0的特殊功能，需加鎖存器。D/A內(nèi)如：DAC800、AD7520、AD7521等。

有鎖存器：最好與P0直接接口。如：DAC0832、DAC1230等。四、性能指標(biāo)：1、分辨率（Resolution）是指D/A轉(zhuǎn)換器能分辨的最小輸出模擬增量，取決于輸入數(shù)字量的二進(jìn)制位數(shù)。

2、建立時(shí)間（EstablishingTime）是描述D/A轉(zhuǎn)換速度的快慢。3、轉(zhuǎn)換精度（ConversionAccuracy）指滿量程時(shí)DAC的實(shí)際模擬輸出值和理論值的接近程度。

4、偏移量誤差（OffsetError）偏移量誤差是指輸入數(shù)字量為零時(shí)，輸出模擬量對(duì)零的偏移值。

5、線性度（Linearity）線性度是指DAC的實(shí)際轉(zhuǎn)換特性曲線和理想直線之間的最大偏移差。主要技術(shù)指標(biāo)：1、分辨率（Resolution）：對(duì)D/A轉(zhuǎn)換器輸入量變化敏感程度進(jìn)行描述，與輸入數(shù)字量的位數(shù)有關(guān)。若數(shù)字量的位數(shù)為n，則分辨率為2－n。數(shù)字量位數(shù)越多，分辨率就越高。應(yīng)用時(shí)，應(yīng)根據(jù)分辨率的需要選定轉(zhuǎn)換器的位數(shù)。注：BCD碼輸出的A/D轉(zhuǎn)換器用位數(shù)表示分辨率。2、建立時(shí)間（EstablishingTime）：（轉(zhuǎn)換速度）描述D/A轉(zhuǎn)換速度的快慢。輸出形式為電流的轉(zhuǎn)換器比電壓的建立時(shí)間短。

D/A轉(zhuǎn)換速度遠(yuǎn)高于A/D轉(zhuǎn)換。3、轉(zhuǎn)換精度（ConversionAccuracy）：

指滿量程時(shí)DAC的實(shí)際模擬輸出值和理論值的接近程度。

一、內(nèi)部結(jié)構(gòu)：DAC0832：8位雙緩沖器結(jié)構(gòu)的D/A轉(zhuǎn)換器。D/A轉(zhuǎn)換芯片DAC0832DAC0832內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖（請(qǐng)見P242圖9.3）DI0～7：轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)輸入（8位）；CS：片選信號(hào)（輸入）；ILE：數(shù)據(jù)鎖存允許信號(hào)（輸入）；XFER：數(shù)據(jù)傳送控制信號(hào)（輸入）；WR1：第一寫信號(hào)（輸入），與ILE共同控制輸入寄存器是數(shù)據(jù)直通方式還是數(shù)據(jù)鎖存方式；WR2：第2寫信號(hào)（輸入），與XFER共同控制DAC寄存器是數(shù)據(jù)直通方式還是數(shù)據(jù)鎖存方式；8位DACDAC寄存器輸入寄存器-+IOUT2IOUT1RfbVODI0～7AGNDILECS與與與WR1WR2XFERLE1LE2LE1（LE2）=0：鎖存；1：直通。DAC的應(yīng)用：l

DAC用作單極性電壓輸出；l

DAC用作雙極性電壓輸出；l

DAC用作控制放大器。雙極性輸出電壓與輸入數(shù)字量的關(guān)系輸入數(shù)字量Bb7b6b5b4b3b2b1b0Vout（理想值）+VREF時(shí)-VREF時(shí)11111111|VREF|-LSB-|VREF|+LSB┆┆┆11000000|VREF|/2-|VREF|/2┆┆┆1000000000┆┆┆01111111-LSBLSB┆┆┆00111111-|VREF|/2-LSB|VREF|/2+LSB┆┆┆00000000-|VREF||VREF|雙極性DAC的接法:雙極性DAC的另一種接法:控制放大器用DAC0832:二、DAC0832與單片機(jī)的接口：有3種工作方法：直通方式、單緩沖方式和雙緩沖方式。1、直通方式：

輸入寄存器和DAC寄存器共用一個(gè)地址，同時(shí)選通輸出；

WR1和WR2同時(shí)進(jìn)行，并且不與CPU相接。

特點(diǎn)：轉(zhuǎn)換速度快。MOVP1，A舉例：例：D/A轉(zhuǎn)換程序，用DAC0832輸出0～+5V鋸齒波，電路為直通方式。設(shè)VREF=-5V，若DAC0832地址為00FEH，脈沖周期要求為100ms。100msDACS：MOV DPTR，#00FEH；0832I/O地址

MOV A，#00H ；開始輸出0VDACL：MOVX @DPTR，A ；D/A轉(zhuǎn)換

INC A ；升壓

ACALL DELAY ；延時(shí)100ms/256：決定鋸齒波的周期

AJMP DACL ；連續(xù)輸出DELAY：…

；延時(shí)子程序階梯斗波形街圖ST但AR芳T:萍M蜘OV賭A,＃00閱H普;衫MO佩V想DP超TR粒,＃7F等FF挑H始;毯08漢32的地變址送DP逃TR五MO愧V不R1艷,＃0A叛H幟;臺(tái)階槳數(shù)為10淚LP星:漿M摘OV馳X么@D基PT笨R,你A懇;送數(shù)姨據(jù)至08公32鑄CA愧LL全D遼EL動(dòng)AY添;朋1民m欲s延時(shí)弊DJ埋N2摘R先1,冶N援EX窮T物;不到10臺(tái)階剩轉(zhuǎn)移虎SJ位MP間ST俯RT走;產(chǎn)生蛾下一禍個(gè)周史期NE敗XT折:尋A眼DD達(dá)A叛,＃10未;臺(tái)階摧增幅煙SJ端MP掏L扇P錄;產(chǎn)生涼下一棵臺(tái)階虎DE螞LA匯Y:火M感OV抗20綿H,＃24損9襪;逐1與m灰s延時(shí)汽程序州AG哥AI儉N:倒NO連P邀NO礎(chǔ)PDJ壩NZ礎(chǔ)20叨H,社A歡GA鉗IN2、單礙緩沖盟方式蹲：輸入備寄存射器和DA糟C寄存厚器共確用一哄個(gè)地討址，靠同時(shí)胸選通借輸出蓋，輸陣入數(shù)嚴(yán)據(jù)在錢控制連信號(hào)坦作用涼下，肯直接遵進(jìn)入DA鮮C寄存菌器中休；WR1和WR2同時(shí)寇進(jìn)行敲，并搬且與CP匆U的WR相連攏，CP只U對(duì)08滴32執(zhí)行笑一次拔寫操割作，冠將數(shù)質(zhì)據(jù)直紫接寫禿入DA傻C寄存浮器中現(xiàn)。適用蝴：只有游一路付模擬紡信號(hào)涼輸出絮或幾免路模犁擬信摸號(hào)非火同步欲輸出爬。單緩益沖方絲式式下杰的DA源C0咽83干280C51舉例朱：例：D/宿A轉(zhuǎn)換薯程序育，用DA印C0躺83葛2輸出0～+5情V三角膠波，電路躲為單緩逝沖方厭式。設(shè)VRE仔F=-盤5V，若DA砌C0琴83匯2地址為00社FE肅H，脈賣沖周籃期要繁求為犯（10宇0m牢s）。100msOR皮G籌20叉00收HST尖AR：MO澆V服DP追TR，#0扁0F往EH；DA走C0四83鞏2地址MO融V云A，#0柏0H；開寨始輸迎出0VUP：MO都VX海@沾DP乏TR，A；D/值A(chǔ)轉(zhuǎn)換IN利C波A；產(chǎn)念生上牌升段韻電壓JN群Z迷UP；上把升到A中為FF嗎H（A≠弱0跳）DO采WN：DE差C剖A；產(chǎn)摘生下咐降段忍電壓MO漂VX攏@超DP濫TR，AJN季Z容DO憑WN；下灣降到A中為00脖HSJ孔MP走U宿P；重手復(fù)注：勒若想額改變吳波形點(diǎn)的周園期（故頻率列），墨只需愛在SJ繩MP秋U貓P前插柿入延晉時(shí)程此序即魄可。C5甜1程序器：#i頓nc暴lu丘de幣<a鼠bs草ac逼c.少h>#i沖nc讀lu處de消<r謊eg因51遷.h滔>#d稀ef樂in飄e善DA管C0純83補(bǔ)2匠XB死YT圈E[棉0x著00舍FE尤]#d厲ef苗in危e撤uc委ha濟(jì)r哄un佳si膝gn怖ed咱c下ha釀r#d略ef膏in賊e戴un絲式it除u利ns偶ig始ne識(shí)d矩in請(qǐng)tvo沸id憂s魂ta才ir激(v幣oi瘋d){uc黨ha翻r冠i;wh押il牽e(柜1)落{fo致r(杯i=圈0;觸i<索=2框55舅;i禮=i診++絡(luò))/*形成猛鋸齒錦波輸挪出值陶，最服大25筍5*池/{D櫻AC剝08解32篩=i倆;/*叫D/譽(yù)A轉(zhuǎn)換扁輸出吼*/}}}3、雙精緩沖屋器方須式：輸入鑒寄存纏器和DA乏C寄存刻器分億配有該各自貫的地咐址，乏可分仰別選境通用蚊同時(shí)撓輸出虧多路蓮模擬籃信號(hào)老。適用辯：同時(shí)婆輸出捆幾路余模擬乳信號(hào)荒的場妻合，犧可構(gòu)予成多招個(gè)08拼32同步坦輸出梢電路睬。舉例戚：例：用DA淚C0起83晴2實(shí)現(xiàn)搜驅(qū)動(dòng)艷繪圖續(xù)儀，毀電路婆為雙緩申沖方捆式。1#和2#歇DA傘C0覺83濤2地址粒分別潮為00瘋FE釀H和00湖FD茫H。則繪性圖儀趨的驅(qū)濤動(dòng)程候序?yàn)榫兀篛R姜G勞20慢00侍HMO宏V卵DP琴TR，#0先0F芒EH；選險(xiǎn)中1#昨08籮32（的沃輸入臂寄存躁器）巨：A0=0MO展V懼A，#D幻玉at補(bǔ)axMO燈VX灘@支DP雀TR，A；Da珠ta屠x寫入1#妖08凍32輸入迎寄存酷器MO元V綁DP魚TR，#0艱0F晶DH；選跳中2#嫌08汗32（的嘗輸入暖寄存淡器）托：A1=0MO滅V芳A，#D宅at辦ayMO陰VX膚@咸DP雅TR，A；Da叨ta監(jiān)y寫入2#桶08機(jī)32輸入槐寄存蔥器MO鞭V螺DP拉TR，#0吵0F素BH；選綿中1#和2#綿08桑32的DA垃C寄存打器：A2=0MO限VX輛@含DP紗TR，A；1#和2#輸入甘寄存板器的殘內(nèi)容和同時(shí)傳送幣到DA來C寄存晌器中C5態(tài)1程序父：#i端nc掛lu社de勸<a順bs廉a(chǎn)c導(dǎo)c.抖h>#i毒nc析lu充de聯(lián)<r課eg漂51倚.h泊>#d綱ef影in票e廁IN穩(wěn)PU祝TR五1在XB暗YT允E[結(jié)0x之00指FE幣]#d打ef呀in主e泉IN六PU泡TR盯2統(tǒng)XB吳YT賭E[批0x禾00鄙FD遵]#d烈ef咳in弓e滲DA宅CR快X錢BY嗽TE襪[0畢x0炊0F每B]#d探ef寶in站e督uc均ha彈r聞un縫si鑰gn圓ed凝c蘭ha饒rvo潤id叔d蚊ac晶2b壩(d貓at奧a1觀,d息at霉a2喂)uc籌ha承r致da壇ta蹈1,鉛da聯(lián)ta朵2;{IN暮PU派TR綿1=杠da朱ta累1;/*數(shù)據(jù)敗送到震一片DA挨C0架83躁2*飽/IN麗PU犁TR收2=利da白ta糟2;/*數(shù)據(jù)概送到排另一撞片DA迫C0授83進(jìn)2*沿/DA靜CR翻=0宮;/*啟動(dòng)蕩兩路D/宇A(yù)同時(shí)芬轉(zhuǎn)換更*/}一、旺實(shí)驗(yàn)開目的二、誘實(shí)驗(yàn)粗說明三、射實(shí)驗(yàn)撈儀器四、憑實(shí)驗(yàn)演內(nèi)容六、皺實(shí)驗(yàn)雄報(bào)告蜜要求第五面次實(shí)有驗(yàn)烏單片怒機(jī)DA輸出穗實(shí)驗(yàn)五、擦思考允題一、儀實(shí)驗(yàn)紗目的1、了撫解D/吵A轉(zhuǎn)換蟻的基譽(yù)本原獲理。2、了嚇解D/盞A轉(zhuǎn)換首芯片08裝32的性康能及澆編程詞方法蹄。3、了待解單破片機(jī)塊系統(tǒng)謙中擴(kuò)翅展D/凍A轉(zhuǎn)換歐的基事本方潛法刻。二、潛實(shí)驗(yàn)嶺說明1、利用DA丙C0肥83脈2，編村制程悲序產(chǎn)跳生鋸雅齒波涉、三決角波腐、正唇弦波欄。三碌種波石輪流廟顯示憤，用喪示波于器觀淋看。三、乎實(shí)驗(yàn)插儀器撥和條正件計(jì)算序機(jī)偉福役實(shí)驗(yàn)俊箱（la勇b2尺00量0P）示波監(jiān)器四、聲實(shí)驗(yàn)覽內(nèi)容1、D/銀A轉(zhuǎn)換毫是把肅數(shù)字尚量轉(zhuǎn)朵換成黨模擬毯量的枯變換值，實(shí)喘驗(yàn)臺(tái)反上D/雜A電路鄉(xiāng)豐輸出鍬的是潔模擬淺電壓遵信號(hào)懼。要萬實(shí)現(xiàn)警實(shí)驗(yàn)使要求凳，比押較簡村單的篇方法昆是產(chǎn)丹生三讓個(gè)波襪形的避表格均，然為后通東過查晨表來候?qū)崿F(xiàn)腦波形蒼顯示屢。2、產(chǎn)蹈生鋸元齒波彈和三委角波忍的表招格只率需由忍數(shù)字疏量的徹增減陸來控族制，忍同時(shí)列要注佛意三媽角波兔要分敢段來勿產(chǎn)生厘。要集產(chǎn)生墳正弦殃波，漢較簡僑單的傘方法沖是造候一張棉正弦櫻數(shù)字寧量表偶。即稼查函導(dǎo)數(shù)表診得到蓋的值柿轉(zhuǎn)換腳成十紛六進(jìn)琴制數(shù)熱填表蠢。D/乓A轉(zhuǎn)換校取值葬范圍浮為一牲個(gè)周勞期，沒采樣鴨點(diǎn)越大多，季精度暢越高殲些。澤本例荷采用幻玉的采貧樣點(diǎn)休為25胡6點(diǎn)/周期均。3、8位D/遞A轉(zhuǎn)換狼器的集輸入搏數(shù)據(jù)臥與輸贊出電發(fā)壓的爽