微机原理与应用第11章模数与数模转换接口

第十一章1. 包含A/D和D/A的实时控制系统主要由哪几部分组成？什么情况下要用多路开关？什么时候要用采样保持器?答：对多个变化较为缓慢的模拟信号进行A/D转换时，利用多路开关将各路模拟信号轮流与A/D转换器接通，使一个A/D转换器能完成多个模拟信号的转换，节省硬件开销。

一个模数转换器完成一次模数转换，要进行量化、编码等操作，每种操作均需化费一定的时间，这段时间称为模数转换时间tc。

在转换时间tc内, 输入模拟信号x(t)变化速率较高时，在转换过程中，输入模拟量有一个可观的△x，结果将会引入较大的误差。

也就是说，在A/D转换过程中，加在转换器上的电平在波动，这样，就很难说输出的数字量表示tc期间输入信号上哪一点的电压值，在这种情况下就要用采样保持器来解决这个问题。

2. 什么叫采样、采样率、量化、量化单位？12位D/A转换器的分辨率是多少？答：采样就是按相等的时间间隔t从电压信号上截取一个个离散的电压瞬时值，t越小，采样率f s越高。

对一个被采样的信号电压的幅度变化范围进行分层，确定某一个采样电压所在的层次，该分层的起始电平就是该采样的数字量，此过程称为量化，每个分层所包含的最大电压值与最小电压值之差，称为量化单位，用q表示，量化单位越小，精度越高。

12位D/A转换器，2n=4096，其分辨率为1/4096*FSR=0.0244%FSR3. 某一8位D/A转换器的端口地址为220H，已知延时20ms的子程序为DELAY_20MS，参考电压为+5V，输出信号（电压值）送到示波器显示，试编程产生如下波形：（1）下限为0V，上限为+5V的三角波（2）下限为1.2V，上限为4V的梯形波。

答：（1）由于1LSB=5V/256=0.019V，所以下限电压对应的数据为0/0.019V=0上限电压对应的数据为5V/0.019V=256程序段如下：BEGIN：MOV AL，0 ；下限值MOV DX，220HUP：OUT DX，AL ；D/A转换CALL DELAYINC AL ；数值增1CMP AL，00H ；超过上限了吗？JNZ UP ；没有，继续转换DEC AL ；超过了，数值减量DOWN：OUT DX，AL ；D/A转换CALL DELAYDEC AL ；数值减1CMP AL，00H ；低于下限了吗？JNZ DOWN ；没有JMP BEGIN ；低于，转下一个周期（2）下限电压对应的数据为1.2V/0.019V=61=3DH上限电压对应的数据为4V/0.019V=205=0CDH产生梯形波的程序如下：BEGIN：MOV AL，3DH ；下限值MOV DX，220HUP：OUT DX，AL ；D/A转换CALL DELAYINC AL ；数值增1CMP AL，0CDH ；到达上限了吗？JNZ UP ；没有，继续转换OUT DX，ALCALL DELAY_20MS ；到达上限延时输出方波DEC ALDOWN：OUT DX，AL ；D/A转换CALL DELAYDEC AL ；数值减1CMP AL，3DH ；到达下限了吗？JNZ DOWN ；没有，继续OUT DX，ALCALL DELAY_20MS ；到达下限延时输出方波INC ALJMP UP4. 利用DAC0832产生锯齿波，试画出硬件连线图，并编写有关的程序。

第11章 数模与模数转换器 习题与参考答案【题11-1】 反相运算放大器如图题11-1所示，其输入电压为10mV ，试计算其输出电压V O 。

图题11-1解：输出电压为：mV mVV R R V IN FO 10010101=⨯=-=【题11-2】 同相运算放大器如图题11-2所示，其输入电压为10 mV ，试计算其输出电压V O 。

图题11-2解：mV mV V R R V IN FO 110101111=⨯=+=）（ 【题11-3】 图题11-3所示的是权电阻D/A 转换器与其输入数字信号列表，若数字1代表5V ，数字0代表0V ，试计算D/A 转换器输出电压V O 。

图题11-3D 3 D 2 D 1 D 0 V O 0 0 0 1 －0.625V0 0 1 1 －0.625V －1.25V=1.875 0 1 0 0 －2.5V0 1 0 1 －0.625V －2.5V=3.125V1 1 0 －2.5V －1.25=3.750 1 1 1 －0.625V － 2.5V－1.25=4.375V 15V【题11-4】 试计算图题11-4所示电路的输出电压V O 。

图题11-4解：由图可知，D 3~D 0=0101 因此输出电压为：V V V V O 5625.151650101254===）（【题11-5】 8位输出电压型R/2R 电阻网络D/A 转换器的参考电压为5V ，若数字输入为10011001，该转换器输出电压V O 是多少？解：V V V V O 988.2153256510011001258≈==）（【题11-6】 试计算图题11-6所示电路的输出电压V O 。

图题11-6解：V VV D D V V n n REF O 5625.15165010125~240==-=-=）（）（【题11-7】 试分析图题11-7所示电路的工作原理。

若是输入电压V IN =7.5V ，D 3～D 0是多少？V OD D D D 0123....1111111174LS00+12V20kΩ20kΩ20kΩ20kΩ20kΩ10kΩ10kΩ10kΩ1kΩ1kΩ1kΩ1kΩ15V1kΩ740674LS04...R0(1)12R0(2)1310911548A B A B C DCK CK Q Q Q Q 74LS293&CLK LM358RESET5V....V IN...图题11-7解：D3=1时，V V V O 6221234==，D3=0时，V O =0。

第3章8086/8088指令系统与寻址方式习题3．3 8086系统中，设DS=1000H，ES=2000H，SS=1200H，BX=0300H，SI=0200H，BP=0100H，VAR的偏移量为0600H，请指出下列指令的目标操作数的寻址方式，若目标操作数为存储器操作数，计算它们的物理地址。

（1）MOV BX，12 ；目标操作数为寄存器寻址（2）MOV [BX]，12 ；目标操作数为寄存器间址 PA=10300H（3）MOV ES：[SI]，AX ；目标操作数为寄存器间址 PA=20200H（4）MOV VAR，8 ；目标操作数为存储器直接寻址 PA=10600H（5）MOV [BX][SI]，AX ；目标操作数为基址加变址寻址 PA=10500H（6）MOV 6[BP][SI]，AL ；目标操作数为相对的基址加变址寻址 PA=12306H （7）MOV [1000H]，DX ；目标操作数为存储器直接寻址 PA=11000H（8）MOV 6[BX]，CX ；目标操作数为寄存器相对寻址 PA=10306H（9）MOV VAR+5，AX ；目标操作数为存储器直接寻址 PA=10605H3．4 下面这些指令中哪些是正确的？那些是错误的？如果是错误的，请说明原因。

（1）XCHG CS，AX ；错，CS不能参与交换（2）MOV [BX]，[1000] ；错，存储器之不能交换（3）XCHG BX，IP ；错，IP不能参与交换（4）PUSH CS（5）POP CS ；错，不能将数据弹到CS中（6）IN BX，DX ；输入/输出只能通过AL/AX（7）MOV BYTE[BX]，1000 ；1000大于255，不能装入字节单元（8）MOV CS，[1000] ；CS不能作为目标寄存器（9）MOV BX，OFFSET VAR[SI] ；OFFSET只能取变量的偏移地址（10）MOV AX，[SI][DI] ；SI、DI不能成为基址加变址（11）MOV COUNT[BX][SI]，ES：AX ；AX是寄存器，不能加段前缀3．7 设当前 SS=2010H，SP=FE00H，BX=3457H，计算当前栈顶的地址为多少？当执行PUSH BX 指令后，栈顶地址和栈顶2个字节的内容分别是什么？当前栈顶的地址=2FF00H当执行PUSH BX 指令后，栈顶地址=2FEFEH（2FEFEH）=57H（2FEFFH）=34H3．8 设DX=78C5H，CL=5，CF=1，确定下列各条指令执行后，DX和CF中的值。