第9章模數(shù)和數(shù)模轉(zhuǎn)換ppt課件

1、重點(diǎn)內(nèi)容重點(diǎn)內(nèi)容:數(shù)數(shù)/模模D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器模模/數(shù)數(shù)A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器采樣堅(jiān)持電路采樣堅(jiān)持電路什么是什么是A/D轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換? D/A轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換?第九章思索題第九章思索題模模/數(shù)數(shù)(A/D)和數(shù)和數(shù)/模模(D/A)轉(zhuǎn)換技術(shù)主要用轉(zhuǎn)換技術(shù)主要用于計(jì)算機(jī)控制和丈量?jī)x表中。于計(jì)算機(jī)控制和丈量?jī)x表中。 T型權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)輸入數(shù)碼輸入數(shù)碼Xp=a12-1+a22-2+an2-n V0= -U0R0/Ri= - UnXp 9-2-1 . 數(shù)數(shù)/模轉(zhuǎn)換器的性能目的模轉(zhuǎn)換器的性能目的 1).分辨率分辨率:8位位:分辨率分辨率1/255 2).線性度線性度: 3).轉(zhuǎn)換精度轉(zhuǎn)換精度 4).建立時(shí)間建立時(shí)間 5).溫度

2、系數(shù)溫度系數(shù) 6).電源抑制比電源抑制比 7).任務(wù)溫度范圍任務(wù)溫度范圍 8).失調(diào)誤差失調(diào)誤差 9).增益誤差增益誤差 10).非線性誤差非線性誤差 9-3 D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器 兩類兩類: 1).帶緩沖器的帶緩沖器的D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器 2).不帶緩沖器的不帶緩沖器的D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器 *.不帶數(shù)據(jù)輸入存放器的不帶數(shù)據(jù)輸入存放器的D/A芯片的運(yùn)用芯片的運(yùn)用數(shù)據(jù)緩沖器數(shù)據(jù)緩沖器最大電源電壓最大電源電壓17V 2. 0832是電流型是電流型,假設(shè)需求電壓信號(hào)假設(shè)需求電壓信號(hào),可可用運(yùn)算放大器將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)用運(yùn)算放大器將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào): 1. 單緩沖方式單緩沖方式 適用于一路模擬量

3、輸出適用于一路模擬量輸出,或多路模擬量或多路模擬量 非同步輸出非同步輸出. 2.雙緩沖方式雙緩沖方式 適用于多個(gè)適用于多個(gè)DAC0832同時(shí)輸出同時(shí)輸出. 3. 直通方式直通方式 適用于延續(xù)反響控制線路適用于延續(xù)反響控制線路.DAC0832的外部銜接的外部銜接例例1:轉(zhuǎn)換一個(gè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換一個(gè)數(shù)據(jù): MOV DX,P-AD MOV AL,BX OUT DX,AL例例2：D/A轉(zhuǎn)換產(chǎn)生一個(gè)轉(zhuǎn)換產(chǎn)生一個(gè) 踞齒波：踞齒波： MOV DX，PORTA MOV AL，0FFHROTATE：INC AL OUT DX，AL JMP ROTATE？ 例例3：D/A轉(zhuǎn)換產(chǎn)生周期性踞齒波：用延時(shí)程序轉(zhuǎn)換產(chǎn)生周期性踞齒

4、波：用延時(shí)程序控制周期控制周期. MOV DX，PORTA MOV AL，0FFH DON：INC AL OUT DX，AL CALL DELAY JMP DON DELAY PROC NEAR MOV CX，DATA X： LOOP X RET DELAY ENDP？DEC AL MOV DX，PORT MOV AL，0FFHDON1：INC AL OUT DX，AL CMP AL，0FFH JNZ DON1 DON2：DEC AL OUT DX，AL CMP AL，0 JNZ DON2 JMP DON1 例例2：8255的端口地址的端口地址: 300H303H9. 4. 1 模模/數(shù)轉(zhuǎn)換渉

5、及的參數(shù)數(shù)轉(zhuǎn)換渉及的參數(shù) 1. 轉(zhuǎn)換精度轉(zhuǎn)換精度 2. 轉(zhuǎn)換時(shí)間轉(zhuǎn)換時(shí)間 3. 分辨率分辨率 4. 溫度系數(shù)和增益系數(shù)溫度系數(shù)和增益系數(shù) 5.信噪比信噪比9.5 模模/數(shù)轉(zhuǎn)換的方法和原理數(shù)轉(zhuǎn)換的方法和原理 1. 逐次逼近式逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換 2. 雙積分式雙積分式A/D轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換 3. 計(jì)數(shù)式計(jì)數(shù)式A/D轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換 1.技術(shù)目的技術(shù)目的 電源電壓電源電壓 6.5V 分辨率分辨率 8位位 時(shí)鐘頻率時(shí)鐘頻率 640HZ 轉(zhuǎn)換時(shí)間轉(zhuǎn)換時(shí)間 100us 未經(jīng)調(diào)整誤差未經(jīng)調(diào)整誤差 1/2LSB 和和1LSB 模擬量輸入電壓范圍模擬量輸入電壓范圍 0-5V 功耗功耗 15mW 最大電源電壓最大電源電壓

6、17V. 具有可控輸出三態(tài)門(mén)具有可控輸出三態(tài)門(mén),直接與系統(tǒng)總線相連直接與系統(tǒng)總線相連,由讀由讀信號(hào)信號(hào)RD控制三態(tài)門(mén)的翻開(kāi)控制三態(tài)門(mén)的翻開(kāi).ADC0809的特點(diǎn)的特點(diǎn):端口地址端口地址:一個(gè)一個(gè)ADC0809:8個(gè)通道個(gè)通道, 每次允許一個(gè)通道的模每次允許一個(gè)通道的模擬量輸入并轉(zhuǎn)換成數(shù)字量擬量輸入并轉(zhuǎn)換成數(shù)字量通道號(hào)的選擇通道號(hào)的選擇,數(shù)據(jù)線的低數(shù)據(jù)線的低3位確定位確定.編程方法編程方法: 設(shè)設(shè):通道地址為通道地址為:PORT1.執(zhí)行輸出指令執(zhí)行輸出指令,啟動(dòng)啟動(dòng)ADC0809的的IN3通道通道: MOV AL,03H ;送通道號(hào)送通道號(hào) OUT PORT,AL ; 送通道地址送通道地址2.當(dāng)

7、轉(zhuǎn)換終了后當(dāng)轉(zhuǎn)換終了后,執(zhí)行輸入指令執(zhí)行輸入指令,讀轉(zhuǎn)換值讀轉(zhuǎn)換值 IN AL,PORT3.轉(zhuǎn)換終了信號(hào)轉(zhuǎn)換終了信號(hào)EOC可引入中斷可引入中斷 例題例題1:設(shè)設(shè)EOC接接8259的的IR7:試編寫(xiě)延續(xù)轉(zhuǎn)換試編寫(xiě)延續(xù)轉(zhuǎn)換8個(gè)通道個(gè)通道的模擬量的程序，并將轉(zhuǎn)換值存在的模擬量的程序，并將轉(zhuǎn)換值存在DAT開(kāi)場(chǎng)的單元開(kāi)場(chǎng)的單元中。中。主程序：主程序： CLIMOV BL，0 ；0通道號(hào)送通道號(hào)送BLMOV SI，0 ；設(shè)存放轉(zhuǎn)換值地址指針；設(shè)存放轉(zhuǎn)換值地址指針MOV AL，BL ；通道號(hào)送；通道號(hào)送ALOUT ADC0809，AL ；從；從0通道開(kāi)場(chǎng)，啟動(dòng)通道開(kāi)場(chǎng)，啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換；轉(zhuǎn)換；NOPNOPST

8、I.IR7中斷效力程序中斷效力程序:INT-AD ： IN AL,ADC0809 ;讀讀A/D轉(zhuǎn)換值轉(zhuǎn)換值 MOV DATSI,AL ;存入存入DAT中中 INC BL INC SI CMP BL,8 JZ EXIT MOV AL,BL ;假設(shè)未完成假設(shè)未完成8個(gè)通個(gè)通道的轉(zhuǎn)換道的轉(zhuǎn)換, ;那么那么啟動(dòng)下個(gè)啟動(dòng)下個(gè)A/D轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換,否那么前往否那么前往 OUT AD0809,AL ;啟動(dòng)下個(gè)啟動(dòng)下個(gè)A/D通通道道 STI EXIT: IRET 設(shè)設(shè)IR7的類型號(hào)為的類型號(hào)為0FH. 設(shè)置中斷向量設(shè)置中斷向量: 0FH4=3CH 0FH4+2=3EHCLIPUSH DSXOR AX,AX MOV

9、DS,AXMOV AX,OFFSET INT-ADMOV WORD PTR 003CH,AXMOV AX,SEG INT-ADMOV WORD PTR 003EH,AXPOP DSSTI例題例題2.設(shè)設(shè)EOC接接8255的的PA0:試編寫(xiě)延續(xù)轉(zhuǎn)換試編寫(xiě)延續(xù)轉(zhuǎn)換8個(gè)個(gè)通道的模擬量的程序，并將轉(zhuǎn)換值存在通道的模擬量的程序，并將轉(zhuǎn)換值存在DAT開(kāi)開(kāi)場(chǎng)的單元中。場(chǎng)的單元中。 MOV AL,10010000B ; 8255A口方式口方式0，輸入輸入 OUT 8255-COTR,AL MOV BL，0 ；0通道號(hào)送通道號(hào)送BL MOV SI，0 ；設(shè)存放轉(zhuǎn)換值地；設(shè)存放轉(zhuǎn)換值地址指針址指針 ST: MOV

10、 AL，BL ；通道號(hào)送；通道號(hào)送AL OUT AD0809，AL ；從；從0號(hào)通道開(kāi)場(chǎng)，號(hào)通道開(kāi)場(chǎng)，啟動(dòng)啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換 NOP L: IN AL, 8255-A ；讀；讀8255A口的值口的值 TEST AL,01H ;測(cè)轉(zhuǎn)換終了信號(hào)測(cè)轉(zhuǎn)換終了信號(hào)PA0=1? JNZ L IN AL,AD0809 ;讀讀A/D轉(zhuǎn)換值轉(zhuǎn)換值 MOV DATSI,AL ;存入存入DAT中中 INC BL INC SI CMP BL,8 JZ EXIT JMP ST ;假設(shè)未完成假設(shè)未完成8個(gè)通道的轉(zhuǎn)換個(gè)通道的轉(zhuǎn)換, ;那么啟動(dòng)那么啟動(dòng)下個(gè)下個(gè)A/D轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換,否那么前往否那么前往 EXIT: HLT轉(zhuǎn)換終了啟

11、動(dòng)轉(zhuǎn)換思索題:第第9章章 思索題思索題: 每隔每隔2秒定時(shí)循環(huán)采樣秒定時(shí)循環(huán)采樣ADC0809的的8個(gè)通道的模數(shù)轉(zhuǎn)個(gè)通道的模數(shù)轉(zhuǎn)換值換值,并存并存DAT開(kāi)場(chǎng)的單元開(kāi)場(chǎng)的單元.1用用8253作定時(shí)器作定時(shí)器,假設(shè)通道假設(shè)通道2輸入計(jì)數(shù)時(shí)鐘信號(hào)頻率輸入計(jì)數(shù)時(shí)鐘信號(hào)頻率fCLK2=1000Hz,方式方式3,定時(shí)定時(shí)2秒。秒。輸出信號(hào)輸出信號(hào)OUT2接接8259的的IR7，控制控制ADC0809的啟動(dòng)。的啟動(dòng)。2ADC0809的轉(zhuǎn)換終了信號(hào)的轉(zhuǎn)換終了信號(hào)EOC接接8259的的IR5。 寫(xiě)出寫(xiě)出8253初始化程序及兩初始化程序及兩個(gè)中斷效力程序主要程序片斷個(gè)中斷效力程序主要程序片斷.；8253初始化程序：初始化程序：MOV AL，10 11 0110B ；通道；通道2，方式，方式3OUT 8253-COTR，ALMOV AX，2000 ；n=f*t=1000*2OUT 8253-2，ALMOV AH，ALOUT 8253-2，AL MOV BL,0MOV SI,0.STI ;IR7中斷效力中斷效力(啟動(dòng)啟動(dòng)AD轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換)程序程序:IR7-START : MOV AL,BL OUT AD0809,AL ;啟動(dòng)啟動(dòng)AD轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換 INC BL