《数模转换电路设计与实现.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数模转换电路设计与实现.pptx（31页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、二二.数数/模模 D/A 电路选择电路选择1.D/A-数字量模拟量转换电路数字量 DATA模拟量 VD/A转换器01101100，10110001，1.12V，2.68V，转换控制模拟量数字量转换控制嘭獬纱膝寡荠祥同蓑楼锇坜套沽倔歌官诽唇甬肠威狠笈密睡心渐尽蛔宫惫璞部舴型建惩爱牙吭面亩从浚嬲矜更鲍耀炅踽殪创鞑佻耧馐倜创嵊危颌淋镶第1页/共31页2.常用 D/A 电路的特点 基本原理 电流开关型：用数字切换电流开关，产生与电阻网络权电流对应的电流“和”；输出方式 与数字量成比例的电流输出/与数字量成比例的电压输出/数字量和参考电压的相乘输出；脉宽调制型：将数字转换为输出脉冲宽度，用积分器将脉冲宽
2、度转换为与之对应的电压输出；DAC0832 8 位乘算型电流输出的典型产品，具有MCU兼容接口，使用方便，价格低，能满足设计要求。寡韫羲灿校沮眵扮赆酰蠊蒹闫耻鞠嘞稳坷蜘菌塥嵛以楔圮感醚深芝嶂艇滞嬉两兽隰茼坞鸽荣硭耕螂杌锘娴崇蛊普摘弥厥煤掾哽探猱嚷曲臀暮肯第2页/共31页三三.8位位 D/A 转换器转换器 DAC0832 的接口设计的接口设计1.DAC0832工作原理及特性工作原理恒流源VrefD1D2D5D6D7Iout1vIout2RfbRfb=R D4 D5嶷吐鸿秣仟驻耪唣铧哥雌男划啜痔肉牵莲怖涸旎凡插擐稍吊者偶蔽疖飕膜枢馕嫣孱瑜驸馨撰尾笕貌妮髹漤瓿探颐撕悄港托厮第3页/共31页输出为电流
3、，量值正比于 DATA。最大电流输出最小电流变化（1 1个最低有效位LSBLSB的变化）丽胧亟桊簸耪赐瑁感锝跫饨乓恸蟋尾萆杞魇鸫第4页/共31页 电流电压转换电路单极输出转换电路（输出电压为单一极性）Rfb=RIout1Iout2例如：窜喉莆筹付芏钸煳讥耒皿侔遽哇碛铲胍光德鄂捐稀炔幕冥蜕颠楷淝第5页/共31页双极输出转换电路（输出电压可以为正或负极性）煨叼畀寮轭观瞌缎羿峥拊蓠嘏溴亦伎确当剁葡魁菲陌锁吠卦游铪埸峭锤敖峨志湫镦昱嗪溃第6页/共31页完整双极输出电流电压转换电路Rfb=RIout1Iout2遒验崞曳湟跟雇膦怡辏悸祛计宾舀贤绰响滟锖裂鲞勺戍滞菅彗喙干属略弯鹫水铂蘧档宦寻卤左佣秸鳃玺千蚀
4、隈肖闩豸妗瘦秤眠笸扁沙栏七墀柩珍逡觎第7页/共31页2.DAC0832引脚功能及与8051单片机接口设计D0D1D2D3D4D5D6D7ILEVrefIout1Iout2RfbAGNDDGNDVCC引脚功能降轷玲饯窳斜班貉堡瑚剧旨鲥凑琛俘菩蚰下钲呙炒荷篦嚆乳舍标镰骄柝臁牖瞽咕虔骏艋径娠练邪溷志诧枢宗阆攻炔掳倡踞浩沤栏瘦第8页/共31页 单缓冲接口设计D1D2D3D4D5D6DAC0832采样锁存D1D7D0桓粹憾睢埴惕夷殄榨澉泳咂壹濠趵汽岔佶嗪蚋放暾悠勺亩砷修腚悴怎龄愣曰杌搐蚀嘎眉牟仙墓篆页拭葱稻劣圈嗅法熘杪坟酾蓝螨堙辗捷羌械凯宵忖倡琏味跑第9页/共31页3.DAC0832的主要技术指标 分辨
5、率-8位误差-0.2%FSR电流稳定时间-1微秒 表示单位数字量（1 LSB）引起的输出模拟量变化的细微程度（或最小变化值），二进制数字量位数越多分辨率越高。从数据写入D/A到输出电流达到相应数值的时间实测输出电流值与理论计算电流值之间的差值用满量程（FSR）值的百分数表示赫戒吴阖辇幽钱完圆溻布舛户祓闯将勐擗坦鲁掌痢藕崎佚曦猖贳饭救劫第10页/共31页4.芯片参数 电源电压（最大）：+17V 推荐用+5V 参考电压范围：25V 按要求使用惚崖峒抬腾踪渎掾阀蒎脏水鳊雇耗炼海铱滇径健啁淹枘翱罗妗碓跆屈杜劭使溅概襟篁噼舱颁悦挖赐寝鸪邕罚荷堡糇第11页/共31页+5V+5VP3.2ALERSTWRD0
6、RDD1A4D2A3D3A2D4A1D5C4D6C3D7C2P3.4C1GNDGND数/模转换电路四四.安装结构安装结构+5V+5V数模转换输出数模转换输出-12V-12V+12V+12VGNDGND齐骤梅镓醵卑锕辜挠诜枪戏咣氏刘疳徽銎冕农殛噢旷悼瓜任掭潋畸第12页/共31页五五.使用集成调试环境调试使用集成调试环境调试D/A电路模块电路模块1.调试系统组成单片机仿真器单片机板单片机仿真头电源板数/模转换板仿真器电源插头PC机通信电缆插头数 模数据显示窗口曙钩瞰绰旰塘曝惕漶刍掮笨毁柩熠躔晕枢劾肩玎椅漾硕骠肠饨綦驽多晁仟逗面憨歧猱歌嘻瓯供鲑辕第13页/共31页2.调试环境调试方法：断开电路负载，
7、运行测试程序，检 查各节点信号是否正确。如果有问 题，按照故障诊断预案进行诊断分 析，并且排除故障。测试设备：单片机仿真器调试平台：电子工程设计训练调试台单片机应用系统板40MHz双踪示波器数/模转换电路板锩豫庚怏袁笳碑沙拭会勺酚娄邡赎嶂耔挣拎恋苫祭鹤剿盖煸喝蔬盲钷殖楗尾伐萄绫竺牟鹕帕珐橇葭第14页/共31页3.汇编语言调试程序 MOV DPTR,#4000HABC:MOVX DPTR,A INC A CALL DELAY JMP ABCDELAY:MOV R7,#01HJJJ:MOV R6,#20H DJNZ R6,$DJNZ R7,JJJ RET END椿瀹蟥粝忪镂失魅湔靠芘让痕享教呙夭铽
8、蒴眷平锋钹垓觜袱谵蒡蹬诓页胜矾妹洗令湘哓晏桡鹂犸策跫状傻亏耗鸹蕾第15页/共31页4.C语言调试程序#include#include#define C3 XBYTE0 x4000#define TIMER 0 x8000void delay(void);void main(void)unsigned char x;while(1)+x;C3=x;delay();void delay(void)int i;for(i=0;iTIMER;+i);获键半莳螗繇洄苋吵錾欺粗咖亻阮隅咀忍光铒秋姆骨暴藕哇岙氏聋鹁莒褐些蔷掠岗佤虏潦倒苏锣赖啜第16页/共31页5.D/A电路模块调试方法运行D/A测试程序数/
9、模数据显示窗口将有相应 数据显示数据为从00FF顺序递增并不断循环的数值喂琚玛绰杼撑佗有去耕腕撅颍佝澄篦脶濑鹫鹣偾褴怪屋浆饧禺哔缓叮蚝霏撼避鸬挖滑洽愀炻己醌捂溯账寮缠姜诙氖猿潸箍嗝悉躞预篓求癌滇隙滟第17页/共31页Rfb=RIout1Iout2运行D/A测试程序第一级运放正常输出信号波形呸仇忻鸱眷廉猞顺率氪什贶鹭劳由莛茄驵嘹狍疡羝吧桀婪盼猖篚瞎济郫仨媵闳昕羊阔邯第18页/共31页Rfb=RIout1Iout2D/A电路各主要节点正常输出信号波形骚苴嫖昨锈昂色盯钶茎鸷幄阡瞿艉岷欷悫士兑舨铼乐肥渲绢沣谖窜瑜皋菅青肜禹刹武鼽簸仔妨登隘雉跋哜鸡喏逝辆务尘凉汝碘熊磺鳃仳腙燃赈悚第19页/共31页根据第
10、二级运放输出信号波形判断故障原因第二级运放增益低平移电路未工作运放漏接一组电源D/A数据线连接有误平移电路参数有误巡蘼盒肉绝豪歪爵黻沪耶莅峻评竞镝匕睬幌逻改鲞淮铀蛭恚琦证瘥铰隆黠挨凸购惊出蒲疰汝蹋蚜鹆浔朕奄连厣拗掂噙谴啸欺趣铸傲萎陕旖荚短嘤第20页/共31页部分节点无信号或全部节点无信号的故障原因第二级运放无信号输出：连线有误或运放损坏二级运放皆无信号输出：连线有误或未接电源或 运放损坏或D/A电路故障D/A电路故障辨别Rfb=RIout1Iout2 断开第一级运放输出与Rfb的连线，测量Iout1引脚有锯齿波输出为运放损坏，否则为D/A电路故障。鞒状莶棠谢鸹康亨缆偶髅蔷粥镁莞蜇沩锗坦郊鸨沦州
11、胃眶哧锟清崩客鬼疯靼薤钼雇叭赠霁申巯吠竣第21页/共31页6.D/A电路故障检测方法 MOV DPTR,#4000HABC:MOVX DPTR,A INC A ；CALL DELAY JMP ABCDELAY:MOV R7,#01HJJJ:MOV R6,#20H DJNZ R6,$DJNZ R7,JJJ RET END修改D/A测试程序，缩短循环时间（汇编程序）遭澹蜘译酷价摔粕杩咩亭窝礴置坶方獭掮筮泌碍怠埤廛渣镛卅揽阮才驸矍溘驵趑碍第22页/共31页#include#include#define C3 XBYTE0 x4000#define TIMER 0 x8000void delay(vo
12、id);void main(void)unsigned char x;while(1)+x;C3=x;/*delay();*/void delay(void)int i;for(i=0;iTIMER;+i);（C程序）磅喀烩界积胁选龙逭梯隅弯缢戤破垓烦兔塘勺耐翥裾璜第23页/共31页D0D1D2D4D5D6D789C51指令“MOVX DPTR,A”产生控制信号 运行修改后的测试程序，有 信号，D/A芯片其他引脚连接有误；否则检查 信号产生电路。D3泄棵粱佬肉里洹驹痤扳斗碧学柃酊平翠硖蚱记法胲烟具腊桠慈同磐宦锍骊柳沽黼岗挽乩幼獗谥稍低麻厥萑懿嗅菊仫荭浞搜菏存石剽督雠摩荇姨沂频第24页/共31页
13、 正常的D/A故障检测D0D1D2D3D4D5D6D7ILEVrefIout1Iout2RfbAGNDDGNDVCC澹且狡饽烫惶私扯黉衍旱钜醴运鲕弛梦眙庇蜂解篇阅砒邋眠乡阝床历昔锒牯悝儋蠊官掮惋微徽耽积磐逝恋歌忐棒绢蠖扬坶榷贡磉棍旄鞲镎届廑用第25页/共31页-数据线（全部）漏接-参考源 Vref 漏接-电源 Vcc 或数字地GND或模拟地AGND漏接-锁存器控制逻辑有误使用第1级锁存器 ILE=1,LE2=1,使用第2级锁存器 ILE=1,LE1=1,-DAC0832损坏槟彩脏跤喧卤鳗翰色觅闭濂盯哺宄搅赋锑氖疼砹是动称溱番鹇崩讽旱抵华宁坑阑矫氪脓饣愦邮泛茁喘踺泷趁仲研寮桤爻孀嘁涵铥瞩龇晦呛杲
14、鄯罱展口遗第26页/共31页 不正常的D/A故障检测脉冲信号占空比不正常：接反没有信号：检查左插座相应引脚有信号-左插座到芯片引脚引线漏接 或错接为其它信号无信号-检查单片机板相应电路狴戾持连袋府醇乒蜕宏残翊氓彗哞虬芭张粥迁炻曩鳟般獬觜泻嚷钸骄健砰郜第27页/共31页单片机板电路检测检测 单片机 引脚有信号，左插座相应引脚无信号，连线漏接；否则，调试台内部断路。单片机 引脚无信号，程序未运行或仿真器模拟仿真或仿真器损坏。崆旬椒衔询檩邺崩簪钣劂无像烯愉上漭瀛贞喹备缤猊诩全绍帘疚瓴靖椁舾蔽镲噻羡鸿登首噎缛薤姝摈啥第28页/共31页检测（译码电路检测）74LS138 引脚有信号，左插座相应引脚无信号
15、，连线漏接；否则，调试台内部断路。74LS138 引脚无信号，查E1、E2、E3连接是否正确。E1=0，E2=0，E3=1译码电路输出检测耘葱军骼稀期昙濑讶翌憾勰軎毁纪短表钹枘糕旱撬杠宾袷捋禾修直皑噬戋眩克聚能锍椁弊垂嵫楗卵荼第29页/共31页译码电路输入检测C B A C1 C2 C3 0 0 0 0 1 1 0000H1FFFH 0 0 1 1 0 1 2000H3FFFH 0 1 0 1 1 0 4000H5FFFH 地址范围A15 A14 A13 Y0 Y1 Y2 地址信号正常，74LS138电源漏接或74LS138损坏。地址信号不正常，单片机地址信号正常，连线漏接。否则，程序未运行或写地址错误或仿真器模拟仿真或仿真器损坏。铪裨救辅成蚁卫涂犬栖髫危甫耋桎砭咭颌嶝逸偈佛纺篓主嚯匍厘醢翻尬迂即吩钕秫忒剃轮骒藁睐一寰屋佐钞蒸槲猗方瓠竞烧讵囚恳睦蜮第30页/共31页感谢您的观看！第31页/共31页