AD、DA的接口电路设计

微机原理与接口技术课程设计报告题目_____A/D与D/A接口设计______姓名:______________学号:__________________________专业:__________________________学院:_____________________日期:__________________________微机原理课程设计——A/D、D/A接口设计目录引言：......................................................................................................................-1-1.接口芯片简介.....................................................................................................-1-1.1八位A/D变换器芯片ADC0809..............................................................-1-1.1.1ADC0809性能分析..........................................................................-2-1.1.2ADC0809引脚特性..........................................................................-2-1.1.3ADC0809内部结构..........................................................................-3-1.1.4ADC0809电路原理..........................................................................-3-1.2八位D/A变换器芯片DAC0832..............................................................-4-1.2.1DAC0832性能分析..........................................................................-4-1.2.2DAC0832引脚特性..........................................................................-4-1.2.3DAC0832内部结构..........................................................................-5-1.2.4DAC0832工作方式..........................................................................-6-1.2.5DAC0832电路原理..........................................................................-7-2.课程设计内容.......................................................................................................-7-2.1A/D转换接口设计......................................................................................-7-2.1.1实验目的...........................................................................................-7-2.1.2实验设备...........................................................................................-7-2.1.3实验内容...........................................................................................-7-2.2D/A转换接口设计......................................................................................-7-2.2.1实验目的...........................................................................................-7-2.2.2实验设备...........................................................................................-7-2.2.3实验内容...........................................................................................-7-3.设计流程图.........................................................................................................-8-4.参考程序及说明.................................................................................................-9-4.1ADC0809程序代码....................................................................................-9-4.2DAC0832程序代码..................................................................................-11-5.附录1：心得体会..............................................................................................-12-6.附录2：参考文献..............................................................................................-12-7.附录3：附加电路图............................................................................................-1-微机原理课程设计——A/D、D/A接口设计--1--引言：D/A转换器的作用是将数字量转换为相应的模拟量。数字量由二进制位组成，每个二进制的权，要把数字量转换为相应的模拟量电压（多数情况需要转换后的模拟信号以电压的形式输出），需要先把数字量的每一位上的代码按权转换成为对应的模拟电流，再把模拟电流相加，最后由运算放大器将其转变成模拟电压。DAC0832为8位电流DAC器件,其内部结构及引脚如图所示,该芯片为CMOS器件,单电源(电源范围为+5V~+15V).参考电压可在-10V~+10V范围内选择,转换速度约1us,输入待转换的数据保持时间应不小于90ns。DAC0823内部有一个T型电阻网络,用来实现D/A转换,它需要外接运算放大器,才能得到模拟电压输出。从图中可以见到，在DAC0832中有两级锁存器，第一级锁存器为输入寄存器，它的锁存信号为ILE，第二级锁存器称为DAC寄存器，它的锁存信号也称为通道控制信号XFER。因为有两级锁存器，所以，DAC0832可以工作在双缓冲器方式，即在输出模拟信号的同时可以采集下一个数字，于是，可以有效的提高转换速度。另外，有了两级锁存器以后，可以在多个D/A转换器同时工作，利用第二级锁存器的锁存信号来实现多个转换器的同时输出。ADC0809是CMOS的8位模/数转换器，采用逐次逼近原理进行A/D转换，芯片内有模拟多路转换开关和A/D转换两大部分，可对8路0～5V的输入模拟电压信号分时进行转换。模拟多路开关由8路模拟开关和3位地址锁存译码器组成，可选通8路模拟输入中的任何一路，地址锁存信号ALE将3位地址信号ADDA、ADDB、ADDC进行锁存，然后由译码电路选通其中的一路，被选中的通道进行A/D转换。A/D转换部分包括比较器、逐次逼近寄存器（SAR）、256R电阻网络、树状电子开关、控制与时序电路等。另外ADC0809输出具有TTL三态锁存缓冲器，可直接连到CPU数据总线上。在实时控制与实时检测系统中，被控制与被测量的电路往往是几路或几十路，对这些电路的参数进行模/数、数/模转换时，常采用公共的模数、数模转换电路。因此，对各路进行转换是分时进行的。此时，必须轮流切换各被测电路与模数、数模转换电路之间的通道，以达到分时切换的功能。1.接口芯片简介1.1八位A/D变换器芯片ADC0809ADC0809是CMOS的8位模/数转换器，采用逐次逼近原理进行A/D转换，芯片内有模拟多路转换开关和A/D转换两大部分，可对8路0～5V的输入模拟电压信号分时进行转换。模拟多路开关由8路模拟开关和3位地址锁存译码器组成，可选通8路模拟输入中的任何一路，地址锁存信号ALE将3位地址信号ADDA、ADDB、ADDC进行锁存，然后由译码电路选通其中的一路，被选中的通道进行A/D转换。A/D转换部分包括比较器、逐次逼近寄存器（SAR）、256R电阻网络、树状电子开关、控制与时序电路等。另外ADC0809输出具有TTL三态锁存缓冲器，可直接连到CPU数据总线上。在实时控制与实时检测系统中，被控制与被测量的电路往往是几路或几十路，对这些电路的参数进行模/数、数/模转换时，常采用公共的模数、数模转换电路。因此，对各路进行转换是分时进行的。此时，必须轮流切换各被测电路与模数、数模转换电路之间的通道，以达到分时切换的功能。微机原理课程设计——A/D、D/A接口设计--2--1.1.1ADC0809性能分析8位逐次逼近型A/D转换器，所有引脚的逻辑电平与TTL电平兼容，输出三态锁存。带有锁存功能的8路模拟量转换开关，可对8路0～5V模拟量进行分时切换。分辨率：8位转换时间：100μs。不可调误差：±1LBS功耗：15mW工作电压：+5V参考电压标准值+5V，片内无时钟，一般需外加640KHz以下且不低于100KHz的时钟信号。ADC0809转换需要遵循一定的时序，首先输入地址选择信号，在ALE信号作用下，地址信号被锁存，产生译码信号，选中一路模拟量输入。然后输入启动转换控制信号START（不小于100ns），启动A/D转换。转换结束，数据送三态门锁存，同时发出EOC信号，在允许输出信号控制下，再将转换结果输出到外部数据总线。1.1.2ADC0809引脚特性IN0~IN7：8路模拟量输入口，但某时刻仅能使用某一路模拟量。D0~D7：为ADC0809的数字量输出线接CPU数据总线DBADD-A/ADD-B/ADD-C:三位地址线，通过地址译码选通8路模拟量输入端中的一路。CLOCK：外部提供给ADC0809工作的