第第 99 章 模章 模 // 数和数数和数 // 模转模转换换

重点内容 :数 / 模（ D/A ）转换器模 / 数（ A/D ）转换器采样保持电路什么是 A/D 转换 ? D/A 转换 ?第九章思考题

9.1 D/A9.1 D/A 转换原理转换原理

　　模 / 数 (A/D) 和数 / 模 (D/A) 转换技术主要用

于计算机控制和测量仪表中。

T型权电阻网络输入数码 Xp=a12-1+a22-2+…+an2-n

V0

= -U0

R0

/Ri= - U

nXp

9. 2 9. 2 数数 // 模（模（ D/AD/A ）转换器）转换器 9-2-1 . 数 / 模转换器的性能指标 1). 分辨率 :8 位 : 分辨率 1/255 2). 线性度 : 3). 转换精度 4). 建立时间 5). 温度系数 6). 电源抑制比 7). 工作温度范围 8). 失调误差 9). 增益误差 10). 非线性误差

9-3 D/A 转换器两类 : 1). 带缓冲器的 D/A 转换器 2). 不带缓冲器的 D/A 转换器*. 不带数据输入寄存器的 D/A 芯片的使用

数据缓冲器

一一 . DAC 0832. DAC 0832 的结构的结构 ::

DAC 功能 : 数字量转换成模拟量 DAC 特点 : 带数据输入缓冲器 输出模拟信号 : 电流信号 1. 技术指标

电流建立时间 1us 单电源 +5~+15 VREF 输入端电压 : 25V 分辨率 8 位 功耗 200mW 最大电源电压 17V

2. 0832 是电流型 , 若需要电压信号 , 可用运算放大器将电流信号转换成电压信号 :

二二 .DAC0832.DAC0832 工作方式工作方式

1. 单缓冲方式 适用于一路模拟量输出 , 或多路模拟量 非同步输出 .2. 双缓冲方式 适用于多个 DAC0832 同时输出 .3. 直通方式 适用于连续反馈控制线路 .

DAC0832 的外部连接

例 1: 转换一个数据 :

MOV DX,P-AD

MOV AL,[BX]

OUT DX,AL

例 2 ： D/A 转换产生一个 踞齿波： MOV DX ， PORTA

MOV AL ， 0FFH

ROTATE ： INC AL

OUT DX ， AL

JMP ROTATE

？

例 3 ： D/A 转换产生周期性踞齿波：用延时程序控制周期 .

MOV DX ， PORTA MOV AL ， 0FFHDON ： INC AL OUT DX ， AL CALL DELAY JMP DONDELAY PROC NEAR MOV CX ， DATA X ： LOOP X RETDELAY ENDP

？DEC AL

产生周期性三角波：产生周期性三角波： 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 2 ：

8255 的端口地址 :

300H~303H

9.4 9.4 模模 // 数数 (A/D)(A/D) 转换器转换器9. 4. 1 模 / 数转换渉及的参数 1. 转换精度 2. 转换时间 3. 分辨率 4. 温度系数和增益系数 5. 信噪比

9.5 9.5 模模 // 数转换的方法和原理数转换的方法和原理 1. 逐次逼近式 A/D 转换 2. 双积分式 A/D 转换 3. 计数式 A/D 转换

1. 1. 逐次逼近式逐次逼近式 A/DA/D 转换转换

2. 2. 双积分式双积分式 A/DA/D 转换转换

3. (3. ( 计数式计数式 )A/D)A/D 转换转换

9-6 ADC0809A/D9-6 ADC0809A/D 转换器转换器9-6-1.ADC0809-6-1.ADC0809 的结构的结构

1. 技术指标 电源电压 6.5V 分辨率 8 位

时钟频率 640HZ

转换时间 100us

未经调整误差 1/2LSB 和 1LSB

模拟量输入电压范围 0-5V 功耗 15mW 最大电源电压 17V.

9-6-2 ADC08099-6-2 ADC0809 与系统总线的连接与系统总线的连接具有可控输出三态门 , 直接与系统总线相连 , 由

读信号 RD 控制三态门的打开 .

ADC0809 的特点 :端口地址 : 一个ADC0809:8 个通道 , 每次允许一个通道的模拟量

输入并转换成数字量通道号的选择 , 数据线的低 3 位确定 .

编程方法 : 设 : 通道地址为 :PORT1. 执行输出指令 , 启动 ADC0809 的 IN3 通道 : MOV AL,03H ; 送通道号 OUT PORT,AL ; 送通道地址2. 当转换结束后 , 执行输入指令 , 读转换值 IN AL,PORT3. 转换结束信号 EOC 可引入中断

例题 1: 设 EOC 接 8259 的 IR7: 试编写连续转换 8个通道的模拟量的程序，并将转换值存在 DAT 开始的单元中。

主程序： CLIMOV BL ， 0 ； 0 通道号送 BLMOV SI ， 0 ；设存放转换值地址指针MOV AL ， BL ；通道号送 ALOUT ADC0809 ， AL ；从 0 通道开始，启动 A/D

转换；NOPNOPSTI

…..

IR7 中断服务程序 :INT-AD ： … IN AL,ADC0809 ; 读 A/D 转换值 MOV DAT[SI],AL ; 存入 DAT 中 INC BL INC SI CMP BL,8 JZ EXIT MOV AL,BL ; 若未完成 8 个通道的转换 , ; 则启动下个 A/D 转换 , 否则返回 OUT AD0809,AL ; 启动下个 A/D 通道 STI EXIT: IRET

设 IR7 的类型号为 0FH. 设置中断向量 :

0FH4=3CH 0FH4+2=3EH

CLIPUSH DSXOR AX,AX MOV DS,AXMOV AX,OFFSET INT-ADMOV WORD PTR [003CH],AXMOV AX,SEG INT-ADMOV WORD PTR [003EH],AXPOP DSSTI

例题 2. 设 EOC 接 8255 的 PA0: 试编写连续转换 8 个通道的模拟量的程序，并将转换值存在 DAT 开始的单元中。

MOV AL,10010000B ; 8255A 口方式 0 ，输入 OUT 8255-COTR,AL MOV BL ， 0 ； 0 通道号送 BL MOV SI ， 0 ；设存放转换值地址指针 ST: MOV AL ， BL ；通道号送 AL OUT AD0809 ， AL ；从 0 号通道开始，启动 A/D 转换 NOP L: IN AL, 8255-A ；读 8255A 口的值 TEST AL,01H ; 测转换结束信号 PA0=1?

JNZ L

IN AL,AD0809 ; 读 A/D 转换值 MOV DAT[SI],AL ; 存入 DAT 中 INC BL INC SI CMP BL,8 JZ EXIT JMP ST ; 若未完成 8 个通道的转换 , ; 则启动下个 A/D 转换 , 否则返回 EXIT: HLT

9-7 A/D570 A/D9-7 A/D570 A/D 转换器转换器 9-7-1. AD5709-7-1. AD570 结构特点结构特点 (P275)(P275)分辨率 :8 位内部有输出三态门 , 不可控 AD570 不能直接与 CPU 数据总线相连 .

工作过程 :启动转换信号 B/C 下降沿有效 ;转换结束信号 DR 低电平有效 .当转换结束后 , 内部输出三态门自动打开 , 数据出现

在数据输出线上

9-7-2.AD5709-7-2.AD570 工方式工方式 1. 程序查询 2. 中断方式 3.CPU等待方式 4.固定延迟方式

转换结束

启动转换

思考题 :

第 9 章 思考题 : 每隔 2秒定时循环采样 ADC0809 的 8 个通

道的模数转换值 , 并存 DAT 开始的单元 .1 ）用 8253 作定时器 ,假设通道 2 输入计数时钟

信号频率 fCLK2=1000Hz, 方式 3, 定时 2秒。输出信号 OUT2 接 8259 的 IR7 ，控制 ADC0809 的启动。

2 ） ADC0809 的转换结束信号 EOC 接 8259 的 IR5 。

写出 8253初始化程序及两个中断服务程序主要程序片断 .

； 8253初始化程序：MOV AL ， 10 11 0110B ；通道 2 ，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 中断服务 ( 启动 AD 转换 ) 程序 :IR7-START : MOV AL,BL OUT AD0809,AL ; 启动 AD 转换 INC BL ; 指向下个通道 CMP BL,8 JC R JMP EXIT R: MOV BL,0 ; 从 0 通道开始 ,继

续 MOV SI,0 STI …… EXIT: IRET

;IR5 中断服务程序 ( 接收转换值 ):IR5-RD : STI IN AL,AD0809 MOV DAT[SI],AL INC SI ; 指向下个单元 ……. IRET