模拟器件接口教学PPT.ppt

第7章模拟器件接口 第7章模拟器件接口 7 1d a转换器7 1 1d a转换器的工作原理7 1 2d a转换器的主要参数7 1 3d a集成电路与cpu接口7 1 4dac的选择7 2a d转换器7 2 1逐次逼近a d转换原理7 2 2a d转换器的主要参数7 2 3其他a d转换方法7 2 4a d转换器接口和a d的选择7 3采样 保持器和多路转接器7 3 1采样 保持器简介7 3 2采样 保持器的使用7 3 3多路转接器7 4隔离和接地技术7 5模拟器件接口实例7 5 1数字波形存储器7 5 2简易41 2位数字电压表7 5 3数据采集系统 7 1 3d a转换器 dac 与cpu接口 dac的数字接口不具有锁存功能dac的数字接口通过锁存器与cpu总线相连dac的数字接口具有锁存功能dac的数字接口同cpu总线直接相连属于无握手联络的并行输出口 7 2 4a d转换器 adc 接口 属于二线握手联络的并行输入接口rdy 准备好信号启动adc开始转换stb 数据选通信号由adc的转换结束信号产生 供cpu查询或中断读取数据使用 7 3采样 保持器 s h 和多路转换器 mux 模拟通道的电路组成 a d通道 模拟信号 多路模拟开关 amux 采样 保持器 s h adc 模拟量输入接口 cpud a通道 cpu 模拟量输出接口 dac 多路模拟开关 amux 输出保持器 缓冲器 模拟信号 1 多通道模拟开关 实现信号的分时切换 amux ad7501 8 1 ad7506 16 1 cd4051 8 1 cd4097b 16 1 2 采样保持器 s h 对高速变化的信号源 冻结时变信号的瞬时值 s h构成 开关 电容 s h工作状态 采样状态和保持状态 s h lf398 ad582 ad583 ths 0060 ths 0010 模拟通道的电路组成 模拟通道的结构形式 1 a d通道的结构形式 单通道不带s h 直流或低频模拟信号带s h 高频变化的模拟信号多通道每个通道有自己的s h和adc 并行多通道各通道有自己的s h 共享adc各通道共享s h和adc 2 d a通道的结构形式 单通道带输入锁存器 不需要刷新带保持器输出 靠电容维持 要刷新多通道每个通道都有锁存器和dac 并行多通道各通道共享dac 模拟通道的结构形式 7 5模拟器件接口实例 7 5 1数字波形存储器7 5 2简易41 2位数字电压表7 5 3数据采集系统 7 5模拟器件接口实例 7 5 1数字波形存储器1 工作原理2 adc芯片ad7574接口采集输入被观测模拟信号 3 dac芯片0832接口4 基本程序 7 5模拟器件接口实例 7 5 1数字波形存储器1 工作原理一片adc芯片 采集输入被观测模拟信号 两片dac芯片 分别输出到示波器的y通道和x通道 7 5模拟器件接口实例 7 5 1数字波形存储器2 adc芯片ad7574接口采集输入被观测模拟信号 执行一条写指令 启动ad7574进行转换转换过程中 处于 忙 busy转换结束后 cpu用读指令读取数据读数据同时ad7574复位 7 5模拟器件接口实例 7 5 1数字波形存储器3 dac芯片0832接口 有三态输入缓冲器 8位dac dac0832 1 要求 用dac0832产生三角波 方波 锯齿波或梯形波等 2 分析 dac0832的主要特性 dac0832的工作方式 dac0832双缓冲方式的应用 多个模拟通道要求同时更新数据 设要求同时更新的数据依次为n1 n2 nn 则程序段 3 设计 采用直通方式 用8255a作接口 7 5模拟器件接口实例 7 5 1数字波形存储器4 基本程序ad7574的地址为c0h11000000by轴0832的地址为c8h11001000bx轴0832的地址为d0h11010000b 7 5模拟器件接口实例 7 5 2简易41 2位数字电压表 7 5模拟器件接口实例 7 5 2简易41 2位数字电压表 7 5模拟器件接口实例 7 5 3数据采集系统 多通道 8位adc adc0809 adc0809的主要特性 8个模拟通道 逐次逼近型 正脉冲启动 有三态输出锁存器 通常 通道选择由数据信号完成start与ale相连 选择通道的同时启动 in0 in7 通道0 7的模拟量输入d0 7 数字量输出addc addb ad