第11MC51与D/A转换器 AD转换器的接口
第11章 MCS-51与D/A转换器、 A/D转换器的接口
非电物理量(温度、压力、流量、速度等),须 经传感器转换成模拟电信号(电压或电流),必须转 换成数字量,才能在单片机中处理。 数字量,也常常需要转换为模拟信号。 A/D转换器(AD0):模拟量→数字量的器件, D∧A转换器(DAc):数字量→模拟量的器件。 只需合理选用商品化的大规模AD、DAC芯片,了 解引脚及功能以及与单片机的接口设计。 11.1MCS-51与DAC的接口 11.1.1D/A转换暴概述
非电物理量（温度、压力、流量、速度等），须 经传感器转换成模拟电信号（电压或电流），必须转 换成数字量，才能在单片机中处理。 A/D转换器（ADC）：模拟量→数字量的器件， D/A转换器（DAC）：数字量→模拟量的器件。 数字量，也常常需要转换为模拟信号。 只需合理选用商品化的大规模ADC、DAC芯片，了 解引脚及功能以及与单片机的接口设计。 11.1 MCS-51与DAC的接口 11.1.1 D/A转换器概述
1.概述 输入:数字量,输出:模拟量 转换过程:送到DAc的各位二进制数按其权的大小 转换为相应的模拟分量,再把各模拟分量叠加,其和 就是D/A转换的结果。 使用D/A转换器时,要注意区分: *D/A转换器的输出形式; *内部是否带有锁存器。 (1)输出形式 两种输出形式:电压输出形式与电流输出形式。 电流输出的D/A转换器,如需模拟电压输出,可在其 输出端加一个|-V转换电路
1. 概述 输入：数字量，输出：模拟量。 转换过程：送到DAC的各位二进制数按其权的大小 转换为相应的模拟分量，再把各模拟分量叠加，其和 就是D/A转换的结果。 使用D/A转换器时，要注意区分: * D/A转换器的输出形式; * 内部是否带有锁存器。 (1) 输出形式 两种输出形式:电压输出形式与电流输出形式。 电流输出的D/A转换器，如需模拟电压输出，可在其 输出端加一个I-V转换电路
(2)D/A转换器内部是否带有锁存器 D/A转换需要一定时间,这段时间内输入端的数字 量应稳定,为此应在数字量输入端的前设置锁存器, 以提供数据锁存功能。根据芯片内是否带有锁存器, 可分为内部无锁存器的和内部有锁存器的两类 内部无锁存器的D/A转换器 可与P1、P2口直接相接(因P1口和P2口的输出有锁存 功能) 。但与P0口相接,需增加锁存器。 *内部带有锁存器的D/A转换器 内部不但有锁存器,还包括地址译码电路,有的还 有双重或多重的数据缓冲电路,可与MS-51的P0囗直 接相接
（2）D/A转换器内部是否带有锁存器 D/A转换需要一定时间，这段时间内输入端的数字 量应稳定，为此应在数字量输入端的前设置锁存器， 以提供数据锁存功能。根据芯片内是否带有锁存器， 可分为内部无锁存器的和内部有锁存器的两类。 * 内部无锁存器的D/A转换器 可与P1、P2口直接相接（因P1口和P2口的输出有锁存 功能） 。但与P0口相接，需增加锁存器。 * 内部带有锁存器的D/A转换器 内部不但有锁存器，还包括地址译码电路，有的还 有双重或多重的数据缓冲电路，可与MCS-51的P0口直 接相接
2主要技术指标 (1)分辨率 输入给DAc的单位数字量变化引起的模拟量输出的 变化,通常定义为输出满刻度值与2之比。显然,二 进制位数越多,分辨率越高。 例如,若满量程为10V,根据定义则分辨率为 10V/2n。设8位D/A转换,即n=8,分辨率为10V/2n =391mV,该值占满量程的0.391%,用符号1LSB表示。 同理:10位D/A:1LSB=9.77mV=0.1%满量程 12位D/A:1LSB=2.44mV=0.024%满量程 根据对DAC分辨率的需要,来选定DAc的位数
2.主要技术指标 (1)分辨率 输入给DAC的单位数字量变化引起的模拟量输出的 变化，通常定义为输出满刻度值与2 n之比。显然，二 进制位数越多，分辨率越高。 例如，若满量程为10V，根据定义则分辨率为 10V/2n 。设8位D/A转换，即n=8，分辨率为10V/2n =39.1mV，该值占满量程的0.391%，用符号1LSB表示。 同理：10位 D/A：1 LSB=9.77mV=0.1% 满量程 12位 D/A：1 LSB=2.44mV=0.024% 满量程 根据对DAC分辨率的需要,来选定DAC的位数