大工20秋《单片机原理及应用》复习资料十二
单片机原理及应用辅导资料十二主 题:课件第六章第2节学习时间:2020年6月15日--6月21日
“不忘初心、牢记使命”主题理论学习:
每周文摘:坚持党的领导,最根本的是坚持答案权威和集中统一领导。党章规定“四个服从”,最根本的是全党各个组织和全体党员服从党的全国代表大会和中央委员会;答案强调“四个意识”,最根本的是坚决维护答案权威和集中统一领导。这都不是空洞的口号,不能只停留在表态上,要落实到行动上。
摘选自《在十九届中央纪律检查委员会第二次全体会议上的讲话》课程内容:
我们这周主要学习课件第六章单片机应用系统中的数字模拟量输入输出第2节的相关内容。希望通过下面的内容能使同学们加深对单片机相关知识的理解。一、学习要求
掌握模拟量与数字量转换的概念;了解转换芯片的使用方法。二、主要内容
在单片机应用系统中,特别是在实时控制系统中,常常需要把外界连续变化的物理量(如温度、压力、流量、速度),通过传感器变成电信号,再将其变成数字量送入单片机内进行加工处理。反之,也需要将单片机输出的数字量转为连续变化的模拟量,用以控制调节一些执行机构,实现对被控对象的控制。这种将模拟量转换为数字量的过程叫做模拟/数字(A/D)转换,将数字量转换为模拟量的过程叫做数字/模拟(D/A)转换。实现这种转换的器件,叫做模/数(A/D)转换器或数/模(D/A)转换器。
1.D/A转换器及其与单片机接口
(1)D/A转换器的主要性能指标
分辨率
线性度
绝对精度和相对精度
建立时间 (2)DAC0832芯片及其与单片机接口
DAC0832是使用非常普遍的8位D/A转换器,由于其片内有输入数据寄存器,故可以直接与单片机接口。DAC0832以电流形式输出,当需要转换为电压输出时,可外接运算放大器。属于该系列的芯片还有DAC0830、DAC0831,它们可以相互代换。
①DAC0832主要特性:
分辨率8位;
电流建立时间1μS;
数据输入可采用双缓冲、单缓冲或直通方式;
输出电流线性度可在满量程下调节;
逻辑电平输入与TTL电平兼容;
单一电源供电(+5V~+15V);
低功耗,20mW。
②DAC0832的工作方式
单缓冲工作方式
双缓冲工作方式
直通工作方式2.A/D转换器及其与单片机接口
(1)A/D逐次逼近式ADC的转换原理
图7 逐次逼近式ADC原理图
在时钟脉冲的同步下,控制逻辑先使N位寄存器的D7位置1(其余为为0),此时该寄存器输出的内容为80H。此值经DAC转换为模拟量输出,与待转换的模拟输入信号相比较,若大于等于,则比较器输出为1.于是在时钟脉冲的同步下,保留D7=1,并使下一位D6=1,所得新值再经DAC转换得到新的,再与比较,重复前述过程;反之,若使D7=1后,经比较若小于,则使D7=0,D6=1,所得新值再与比较,重复前述过程。依次类推,从D7到D0都比较完毕转换便结束。转换结束时,控制逻辑EOC变为高电平,表示A/D转换结束,此时的D7至D0即为对应于模拟输入信号的数字量。
(2)A/D转换器的主要技术指标
分辨率
量化误差
偏移误差
满刻度误差
线性度
绝对精度
转换速率(3)ADC0809芯片及其与单片机的接口
分辨率为8位;
精度:ADC0809小于±1LSB(ADC0808小于±1/2LSB);
单+5V供电,模拟输入电压范围为0~+5V;
具有锁存控制的8路输入模拟开关;
可锁存三态输出,输出与TTL电平兼容;
功耗为15mW;
不必进行零点和满度调整;
转换速度取决于芯片外接的时钟频率。
时钟频率范围:10~1280KHz。典型值为时钟频率640KHz,转换时间约为100μS。三、习题
(一)单选题
1.( )是ADC的有限位数对模拟量进行量化而引起的误差。
A.偏移误差 B.量化误差 C.满刻度误差 D.绝对精度2. DAC0832是( )位的D/A转换器。
A.8 B.10 C.12 D.163.ADC0809是八位( )A/D转换器。
A.逐次逼近式 B.双积分式 C.计数比较式 D.并行式(二)判断题
1. A/D转换器的作用是把数字量转换为模拟量。( )2. D/A转换器的作用是把模拟量转换为数字量。( )【习题答案】
(一)单选题
1、B 2、A 3、A(二)判断题
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