实验五DA转换0832应用实验

PAGEPAGE1实验五4.6D/A转换0832应用实验系别专业：电子系12级电信2班学号：3121003210姓名：李书杰指导老师：刘志群老师4.6.1实验要求1.复习D/A转换的工作原理。2.复习DAC0832的应用及编写程序的方法。4.6.2实验设备PC机一台，TD-NMC+教学实验系统，示波器一台4.6.3实验目的1.进一步熟悉单片机仿真实验软件KeilC51调试硬件的方法。2.掌握D／A转换器件与单片机接口的方法。3.了解D/A转换芯片DAC0832的性能、内部结构、工作原理，掌握其编程方法。4.了解运放在电流型D/A中的使用方法。4.6.4实验内容实验1根据TD-NMC+实验平台的单元电路，构建一个硬件系统，并编写实验程序实现如下功能：利用DAC0832输出一个幅值为5V、周期为1kHz的连续方波。程序如下： ORG0000HSJMPSTARTORG0030HSTART:MOVDPTR，#7FFFH；设置Ｄ/Ａ口地址LOOP:MOVA，#0FFH；给A送最大值 MOVX@DPTR，A；Ｄ/Ａ输出相应模拟量 ACALLDELAY500us；延时 MOVA,#00H；给A送最小值 MOVX@DPTR,A；D/A输出相应模拟量 ACALLDELAY500us；延时 AJMP LOOP；返回循环DELAY500us:MOVR2,#0F8H NOPDELAY1:DJNZR2,DELAY1 RET END实验2根据TD-NMC+实验平台的单元电路，构建一个硬件系统，并编写实验程序实现如下功能：利用DAC0832输出一个幅值为5V的连续三角波（周期随意）。以上两个实验均要求使用示波器查看输出波形并记录波形。程序如下：ORG0000HSJMPSTARTORG0030HSTART:MOVDPTR，#7FFFH；设置Ｄ/Ａ口地址MOVA，#00H；输入数字量00H到A(初值为00H)LOOP1:MOVX@DPTR，A；输出对应于A内容的模拟量 INC A；修改A的内容(原来值加1) CJNEA,#0FFH,LOOP1LOOP2:MOVX@DPTR，A；输出对应于A内容的模拟量DECACJNEA,#00H,LOOP2AJMP LOOP1 END4.6.5实验单元电路及连线4.6.6实验说明1.影响DAC（D/A转换器）的主要性能指标有：分辨率、转换精度、偏移量误差、线性度、转换速度。分辨率是指D/A转换器能分辨的最小输出模拟增量，取决于输入数字量的二进制位数。一个n位的DAC所能分辨的最小电压增量定义为满量程值的2-n倍。如满量程值为10V的8位DAC芯片的分辨率为10V×2-8=39mv。转换精度是指满量程时DAC的实际模拟输出值和理论值的接近程度。偏移量误差是指输入数字量为零时，输出模拟量对零的偏移值。线性度是指DAC的实际转换特性曲线和理想直线之间的最大偏差。建立时间是指向DAC输入新的数字量到输出模拟量稳定达到规定误差范围内（一般为1/2LSB）所需的时间。DAC中常用建立时间来描述其速度。一般地，电流输出型DAC建立时间较短，电压输出型DAC则较长。相比较而言，DAC的速度要比ADC的速度快。若DAC建立时间不满足要求，可能无法正确控制被控对象，也将大大降低D/A器件的性能指标。2.DAC按输出形式分为电压输出型、电流输出型和乘法型DAC；按输出极性分为单极性输出和双极性输出DAC。3.单片机和DAC0832接口时，可以有三种连接方式：直通方式、单缓冲方式和双缓冲方式。4.电流输出型的DAC，可以外接一个运算放大器，经过电压－电流转换，输出电压。5.LM324是四运放集成电路，它采用14脚双列直插塑料封装。它的内部包含四组形式完全相同的运算放大器，除电源共用外，四组运放相互独立。每一组运算放大器可用图4.6.3所示的符号来表示，它有5个引出脚，其中“+”、“-”为两个信号输入端，“V+”、“V-”为正、负电源端，“Vo”为输出端。两个信号输入端中，Vi-（-）为反相输入端，表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相反；Vi+（+）为同相输入端，表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相同。LM324的引脚排列若图4.6.4所示。由于LM324四运放电路具有电源电压范围宽、静态功耗小、可单电源使用、价格低廉等优点，因此被广泛应用在各种电路中。6.实验2的主程序参考流程图如图4.6.5所示。4.6.7思考题本实验中DAC0832的输出为什么外接两个运算放大器？解:能输出和数字量成正比的模拟电流。因此,需外接I-V转换的运算放大器电路,才能得到模拟输出电压。若需要相应的模拟电压信号，可通过一个高输入阻抗的线性运算放大器实现。因此须要2个.D/A转换器的主要性能指标有哪些？设某DAC有二进制14位，满量程模拟输出电压为10V，试问它的分辨率和转换精度各为多少？（1）分辨率。指输入的单位数字量变化引起的模拟量输出的变化，是对输入量变化敏感程度的描述。（2）建立时间。是描述D/A转换速度的一个参数，用于表明转换速度。其值为从输入数字量到输出达到终位误差±（1/2）LSB（最低有效位）时所需的时间。（3）转换精度。理想情况下，精度与分辨率基本一致，位数越多精度越高。严格讲，精度与分辨率并不完全一致。只要位数相同，分辨率则相同，但相同位数的不同转换器精度会有所不同。3.若把二进制数0010,0101经过D/A转换，那么输出模拟量的理论值为多少？解：0.6V