《微机原理与接口技术》课程教学资源（PPT课件）第十章 数/模与模/数接口技术

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第十章 数/模与模/数 接口技术

价本章内 有关D/A、AD的基本概念 ●DAC及其接口 ●ADC及其接口 A/D,D/A应用举例

• 有关D/A、A/D的基本概念 • DAC及其接口 • ADC及其接口 • A/D，D/A应用举例 本章内容

2学习目的 了解微机控制系统的一般组成 了解DA、A/的基本原理 ●了解DAC、ADC的主要性能指标 掌握DAC、ADC与CPU的接口及其 应用

 了解微机控制系统的一般组成  了解D/A、A/D的基本原理  了解DAC、ADC的主要性能指标  掌握DAC、ADC与CPU的接口及其 应用 学习目的

10.1模拟量接口概迷 数模(D/A)和模数(A/D)转换技术主要用于 计算机实时控制和自动测量系统中。在工业控制 和参数测量时,经常会遇到如温度、压力、流量 速度等连续变化的物理量(通称模拟量)。用计算机 处理这些模拟量必须先将其转换为电信号,然后 再经AD转换器将其转换为数字量。对于大多数的 被控对象,计算机加工处理后输出的数字形式的 控制信号还应经DA转换变成模拟量,才能推动执 行机构工作。一个包含AD和D/A的计算机实时控 制系统框图如下图所示

10.1 模拟量接口概述 数/模(D/A)和模/数 (A/D )转换技术主要用于 计算机实时控制和自动测量系统中。在工业控制 和参数测量时，经常会遇到如温度、压力、流量、 速度等连续变化的物理量(通称模拟量)。用计算机 处理这些模拟量必须先将其转换为电信号，然后 再经A/D转换器将其转换为数字量。对于大多数的 被控对象，计算机加工处理后输出的数字形式的 控制信号还应经D/A转换变成模拟量，才能推动执 行机构工作。一个包含A/D和D/A的计算机实时控 制系统框图如下图所示

放大器 传感器 采样离散量 数字量 保持 A/D 模拟量器 控制对象 微型机系 执行对象 模拟量 数字量 统 功放 D/A 计算机控制系统框图

控制对象 传感器执行对象 功放 采样 保持器 A/D D/A 微型机系统 模拟量 放大器 离散量 数字量 模拟量 数字量 －+ 计算机控制系统框图

10.2D/A转换及其接口 D/A转换的组成 DA电阻网络 输出模拟量A 基准电压 模拟电子开关 A=K·D 输入数字量D DAC组成框图

一、D/A转换的组成 10.2 D/A转换及其接口 DAC组成框图 基 准 电 压 D/A电阻网络 模拟电子开关 …… 输出模拟量A …… 输入数字量D A = K · D

三个主要组成部分:模拟电子开关、 产生权电流(压)的电阻网络、基准电压。其 中电阻网络可分为权电阻网络和R2RT型 电阻网络,后者使用更加普遍

三个主要组成部分：模拟电子开关、 产生权电流(压)的电阻网络、基准电压。其 中电阻网络可分为权电阻网络和R-2RT型 电阻网络，后者使用更加普遍

二、DAC转换器的主要参数 1.分辨率 D/A转换器输岀模拟量的最小变化量 例如8位DA,转换后电压满度为5V, 则其能分辨的最小电压=5V/2820mV

二、DAC转换器的主要参数 1. 分辨率 D/A 转换器输出模拟量的最小变化量。 例如8位D/A，转换后电压满度为5V， 则其能分辨的最小电压=5v/2820mv

2.转换时间 数字量输入到转换后输出达到稳定值 所需的时间。转换时间决定DAC的最高工 作频率

2. 转换时间 数字量输入到转换后输出达到稳定值 所需的时间。转换时间决定DAC的最高工 作频率