单片机控制装置与调试任务十四DAC0832数模转换应用.ppt

1、任务十四 DAC0832数模转换应用,DAC0832是8分辨率的D/A转换集成芯片。与微处理器完全兼容。这个DA芯片以其价格低廉、接口简单、转换控制容易等优点，在单片机应用系统中得到广泛的应用。D/A转换器由8位输入锁存器、8位DAC寄存器、8位D/A转换电路及转换控制电路构成。芯片如图14-1。,如图14-1 DAC0832引脚图,DAC0832的引脚功能如下： D7D0：数据输入线，TTL电平，输入有效保持时间应大于90ns ILE：数据锁存允许控制信号输入线，高电平有效。 CS：片选信号输入线，低电平有效。 WR1：输入锁存器写选通输入线，负脉冲有效，在ILE，CS信号有效时，WR1为”

2、0”时可将当前D7D0状态锁存到输入锁存器。 XFER：数据传输控制信号输入线，低电平有效。 WR2：DAC寄存器写选通输入线，负脉冲有效，当XFER为”0”时，WR2有效信号可将当前输入锁存器的输出状态传送到DAC寄存器中。 Iout1：电流输出线，当输入全为1时Iout最大。 Iout2：电流输出线，Iout2+Iout1为常数。 Rfb：反馈信号输入线，改变Rfb端外接电阻值可调整转换满量程精度。 Vref ：基准电压输入端，Vref取值范围为10V+10V。 VCC：电源电压端，Vcc取值范围为+5V+15V。 Agnd：模拟地，常用符号 表示。 Dgnd：数字地，常用符号 表示。 D

3、/A转换芯片输入是数字量，输出为模拟量，模拟信号极易受电源和数字信号干扰，故为减少输出误差，提高输出稳定性，模拟信号须采用基准电源和独立的地线，一般应将数字地和模拟地分开。另外，DAC0832是电流型输出器件，应用常需外接运算放大器，使之成为电压型输出器件。,二、任务要求 1、具体任务 用AT89S52单片机与一片DAC0832设计一个数字信号发生器；可以产生方波、三角波、梯形波、锯齿波、正弦波，并且波形频率可调(按键)。2、任务分析（1）DAC0832的输出电压 DAC0832有两种输出形式：单极性输出和双极性输出。在图14-2中，DAC0832采用单极性输出形式。其输出电压为：,14-2

4、单极性电压输出,波形产生原理 （1）方波 单片机连续255次输出数字量0，然后再连续255次输出数字量255。如此重复，0832即可输出连续方波。 （2）锯齿波 单片机从输出数字量0开始，逐次加1直到255；然后再从0开始，如此重复，0832即可输出锯齿波。 （3）梯形波 单片机从输出数字量0开始，逐次加1直到255，并保持255次，然后从输出255逐次减1直至为0。如此重复，0832即可输出连续梯形波。,三、任务实施 1硬件原理图 本任务的硬件组成是由主机、DAC0832、按键组成，其中由DAC0832构成的简易波形发生器的硬件原理图如图14-4。,图14-4 由DAC0832构成的数字信号

5、发生器原理图,2、流程图 根据任务和原理图的要求，其流程图如图：,14-5 由DAC0832构成的数字信号发生器流程图,3 方框图 在学习了原理图和流程图的基础之上，下面是数字信号发生器的方框图。,4.程序设计及源程序 在前面讲解的基础上，程序的设计思想是使用5个按键K1、K2、K3、K4、K5，分别控制输出5个波形，其设计图如图12-6。,图14-7 函数发生器设计图,5、程序代码,#include /头文件 #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int #define DAC0832 XBYTE0 xfeff

6、/* 定义DAC0832端口地址 */ sbit k1=P10; /方波选择 sbit k2=P11; /锯齿波选择 sbit k3=P12; /三角波选择 sbit k4=P13; /阶梯波选择 sbit k5=P14; /正弦波选择 (详情见书上),6、程序仿真效果图 经过程序的调试、编译，并下载到单片机，可以在设备上实际效果显示如图14-8所示。仿真显示图14-9.,图14-8 程序实际效果图,图12-8 程序仿真效果图,图14-9 程序仿真效果图,任务评价 通过前面的讲解，相信同学们已经完成了该任务，那么该任务你是否完美的完成了？那就通过下面的表格来反映吧！,五、知识拓展 1.DAC0

7、832的工作方式 DAC0832进行D/A转换，可以采用两种方法对数据进行锁存。 第一种方法是使输入寄存器工作在锁存状态，而DAC寄存器工作在直通状态。具体地说，就是使2WR和XFER都为低电平，DAC寄存器的锁存选通端得不到有效电平而直通；此外，使输入寄存器的控制信号ILE处于高电平、CS处于低电平，这样，当1WR端来一个负脉冲时，就可以完成1次转换。 第二种方法是使输入寄存器工作在直通状态，而DAC寄存器工作在锁存状态。就是使1WR和CS为低电平，ILE为高电平，这样，输入寄存器的锁存选通信号处于无效状态而直通；当2WR和XFER端输入1个负脉冲时，使得DAC寄存器工作在锁存状态，提供锁存

8、数据进行转换。 根据上述对DAC0832的输入寄存器和DAC寄存器不同的控制方法，DAC0832有如下3种工作方式： 单缓冲方式。单缓冲方式是控制输入寄存器和DAC寄存器同时接收资料，或者只用输入寄存器而把DAC寄存器接成直通方式。此方式适用只有一路模拟量输出或几路模拟量异步输出的情形。 双缓冲方式。双缓冲方式是先使输入寄存器接收资料，再控制输入寄存器的输出资料到DAC寄存器，即分两次锁存输入资料。此方式适用于多个D/A转换同步输出的情节。 直通方式。直通方式是资料不经两级锁存器锁存，即1WR，2WR，XFER，CS均接地，ILE接高电平。此方式适用于连续反馈控制线路，不过在使用时，必须通过另加I/O接口与CPU连接，以匹配CPU与D/A转换。,六、思考题与习题 1、用D/A转换器0832产生参数可调的三角波，如下图15-3所示，编程实现。,图15-3 参数可调的三角波,2、在上述程