数模转换器
- 格式:docx
- 大小:1.28 MB
- 文档页数:26
数模转换器工作原理
数模转换器(Digital-to-Analog Converter,DAC)是一种将数字信号转换成模拟信号的电子设备。
它将离散的数字信号转换为连续的模拟信号,通常用于将数字信号转换为模拟信号后驱动各种模拟设备,如扬声器、电机等。
数模转换器的工作原理可以简单概括为以下几个步骤:
1. 采样:数字信号是由一系列离散的采样值组成的。
数模转换器首先接收到这些采样值作为输入。
通常情况下,采样值是经过模数转换器(ADC)转换而来的。
2. 量化:数模转换器将接收到的每个采样值进行量化。
量化是将连续的采样值映射到离散的数值表示。
通常情况下,量化会使用固定的位数,将采样值映射到对应的二进制数值。
3. 数字数据处理:量化后的数字数据进一步进行处理,如增益调整、数字滤波等。
这些处理步骤可以根据具体应用需求来设计。
4. 数模转换:经过上述处理后的数字数据被送入数模转换器电路中。
数模转换器电路根据数字数据的大小,控制对应的模拟电压或电流输出。
数模转换器电路通常由电阻网络、模拟开关等组成,可以通过开关打开或关闭不同的电路路径,来控制输出的模拟电压或电流值。
5. 输出滤波:数模转换器输出的模拟信号经过滤波电路进行平
滑处理,根据需要去除高频噪声或者其他不需要的频谱成分,从而得到最终的模拟信号。
总的来说,数模转换器通过将离散的数字信号转换为连续的模拟信号,实现了数字与模拟信号之间的转换。
它在各种电子设备中起到了至关重要的作用,如音频设备、通信设备、控制系统等。
数模转换器工作原理
数模转换器工作原理:
数模转换器(DAC)是一种用于将数字信号转换成模拟信号的电子器件。
它通常由一个或多个数据寄存器、一个把数据寄存器中的数字信号转换成模拟信号的量化器、一个滤波器和一个出口放大器组成。
数模转换器的工作原理是:首先,从数据寄存器中读取数字信号,然后将这些数字信号输入到量化器中。
量化器根据输入的数字信号,利用反馈控制原理,将数字信号转换成相应模拟信号。
转换后的模拟信号,经过滤波器稳定,再经过出口放大器进行放大,最后得到所要求的模拟信号。
数模转换器的量化器是整个系统的核心部分,它是一种实现数字信号转换成模拟信号的硬件装置。
量化器的工作原理如下:首先,将输入的数字信号以一定的步长分割成几个区间,每个区间分别对应一个不同的模拟信号。
然后,将数字信号与量化器的比较电路中的参考电压进行比较,以确定数字信号所在的区间,并将相应的模拟信号输出。
最后,根据反馈控制原理,量化器会根据上一个输出模拟信号来调整参考电压,使输出模拟信号尽可能接近输入的数字信号。
量化器的输出模拟信号经过滤波器,滤波器的功能是消除量化器输出模拟信号中的噪声,使模拟信号稳定可靠。
滤波器的原理是:当输入模拟信号的频率超过滤波器的截止频率时,滤波器会把高频分量滤除,达到抑制噪声的目的。
最后,滤波后的模拟信号被输入到出口放大器中,出口放大器的功能是把低幅度的模拟信号放大到需要的等级,以便满足后续接收机的要求。
总之,数模转换器的工作原理是:读取数字信号 -> 进行量化 -> 滤波 -> 放大 -> 得到模拟信号。
它可以满足各种特定的需求,是一种高效、可靠的电子器件。
数模转换器工作原理
数模转换器(DAC)是一种将数字信号转换为模拟信号的重要器件,广泛应用于各种数字通信系统、音频设备、仪器仪表等领域。
其工作原理主要包括数字信号输入、数字量化、模拟输出等几个方面。
首先,当数字信号输入到数模转换器中时,它会经过一个数字量化的过程。
这个过程中,输入的数字信号会被分割成若干个离散的量化级别,然后转换成对应的模拟电压或电流输出。
在这个过程中,数模转换器的分辨率和采样频率是至关重要的参数,它们直接影响着转换后的模拟信号的精度和准确度。
其次,经过数字量化后的信号会经过一定的处理和滤波,以保证输出的模拟信号质量。
这个过程包括去除高频噪声、平滑输出波形等操作,以确保输出的模拟信号能够准确地表达原始的数字信号。
在这个过程中,数模转换器的线性度、失真度等参数会对输出信号的质量产生重要影响。
最后,经过处理和滤波后的信号将被输出为模拟电压或电流信号。
这个输出信号可以直接接入到模拟电路中,如功放、滤波器等,从而实现数字信号到模拟信号的转换。
在这个过程中,数模转换器的输出阻抗、输出范围等参数会对接收端的电路设计产生一定的影响。
总的来说,数模转换器的工作原理主要包括数字信号输入、数字量化、模拟输出等几个关键步骤。
在实际应用中,设计人员需要根据具体的应用场景和要求,选择合适的数模转换器,并合理设计其外围电路,以确保转换效果的准确和稳定。
同时,随着科技的不断发展,数模转换器的性能和技术也在不断提升,为各种应用提供了更加可靠和高质量的数字到模拟信号转换解决方案。
数模转换器的工作原理数模转换器的工作原理:①数模转换器即数字模拟转换器,负责将二进制数字信号转变为连续变化的模拟信号。
这一过程在音频播放设备、通信系统及测量仪器等领域中至关重要。
例如,在家用音响系统中,CD播放机读取光盘上的数字信息并将其转换成人们可以听到的声音波形。
②转换的核心步骤涉及取样值的解码,即从存储介质或传输通道获取的数字数据被解释为电压或电流水平。
每个取样值代表信号在某个时间点上的强度。
在音乐播放场景下,每个取样点对应于CD音频流中的离散音频片段。
③解码之后,数模转换器执行量化误差修正,以尽可能准确地重建原始模拟波形。
这一阶段可能包含插值滤波器的应用,用以平滑输出信号,消除阶梯效应。
例如,高端音响设备中使用的DAC,会运用复杂的滤波技术来改善音质。
④插值滤波后,信号通过保持电路,该电路将离散的取样值保持一段时间,以便后续放大和处理。
保持期间,电压水平保持恒定,直到下一个取样值到来。
这一过程在视频信号转换中同样关键,确保显示器上的图像平滑过渡。
⑤最终阶段涉及信号放大,以适应后续电路或负载的要求。
放大器将DAC输出的弱电信号增强到所需水平,比如耳机放大器将DAC 输出适配到耳机灵敏度要求。
⑥整个转换流程中,时钟同步至关重要,确保数字信号正确无误地转换为模拟形式。
不精确的时钟会导致抖动,影响转换质量。
专业音频接口设备往往内置高质量晶体振荡器,以减小时钟误差。
⑦在无线通信基站中,数模转换用于将数字调制信号转变为射频信号,供天线发射。
此场景下,转换精度直接影响信号质量和传输距离。
⑧工业自动化领域,传感器采集的数据经由数模转换,控制执行机构动作,如调节阀门开度或电机转速。
这里,转换器的响应速度决定了控制系统实时性。
⑨医疗成像技术中,如超声波扫描仪,数模转换参与形成最终的图像数据。
每次脉冲回波经由转换,叠加处理后构建完整的二维或三维图像。
⑩便携式电子设备中集成的数模转换器,如智能手机和平板电脑中的音频输出模块,需在功耗和性能间找到平衡,以延长电池寿命同时保证良好用户体验。
数模转换器工作原理数模转换器(ADC)是一种电子设备,它可以将连续的模拟信号转换成离散的数字信号。
这种转换器在现代电子设备中被广泛应用,比如数字音频设备、数字电视、数字相机等等。
在这篇文章中,我们将深入探讨数模转换器的工作原理,了解它是如何将模拟信号转换成数字信号的。
首先,让我们来了解一下模拟信号和数字信号的概念。
模拟信号是连续变化的信号,它可以取任意的数值。
比如我们平时听到的声音、看到的图像等都是模拟信号。
而数字信号是离散的信号,它只能取有限个数值。
在计算机和数字设备中,所有的信号最终都会被转换成数字信号进行处理。
数模转换器的工作原理可以分为三个主要步骤,采样、量化和编码。
首先是采样,即将连续的模拟信号在时间上进行离散化。
这个过程是通过一个时钟信号来控制的,时钟信号会以一定的频率对模拟信号进行采样,将连续的信号转换成离散的信号。
采样的频率通常以赫兹(Hz)为单位,常见的采样频率有44.1kHz、48kHz等等。
接下来是量化,即将采样得到的离散信号转换成数字信号。
量化的过程是通过一个模数转换器(ADC)来完成的。
模数转换器会将采样得到的离散信号转换成一系列的数字代码,这些代码代表了信号的幅度。
量化的精度通常以位数来表示,比如8位、16位、24位等等,位数越多,表示精度越高,能够更准确地表示原始信号的幅度。
最后是编码,即将量化得到的数字代码转换成二进制形式。
这个过程通常是通过一个编码器来完成的,编码器会将数字代码转换成二进制形式,以便于数字设备进行处理和存储。
总的来说,数模转换器的工作原理可以简单概括为将连续的模拟信号经过采样、量化和编码三个步骤转换成离散的数字信号。
这种转换过程是通过时钟信号、模数转换器和编码器来完成的。
数模转换器的性能取决于采样频率、量化精度和编码方式,不同的应用场景需要选择合适的数模转换器来满足其要求。
在实际应用中,数模转换器的性能对于信号的质量和精度有着重要的影响。
因此,在设计数字设备和电子系统时,需要根据具体的应用需求选择合适的数模转换器,以确保信号的准确性和稳定性。
数模转换器工作原理
数模转换器是一种将数字信号转换为模拟信号的电子器件。
它的工作原理包括以下几个关键步骤。
首先,数模转换器接收到一个输入的数字信号。
这个数字信号是以二进制形式表示的,即由一串0和1组成的数列。
接下来,数模转换器将输入的数字信号通过采样和量化过程进行处理。
采样是指以固定的时间间隔对输入信号进行抽样,将每个抽样点的幅值记录下来。
量化是指将每个抽样点的幅值映射到一组离散的模拟信号值之间,以表示输入信号的数值大小。
然后,数模转换器使用一个数字到模拟转换器(DAC)来将
量化后的数字信号转换为模拟信号。
DAC将每个量化的数字
信号值映射到一个相应的模拟信号幅值上,形成一个连续的模拟信号波形。
最后,经过数字到模拟转换的处理,数模转换器通过输出端口将转换后的模拟信号传递给外部电路或设备进行进一步处理或使用。
总结起来,数模转换器的工作原理可以简化为接收数字信号、采样和量化、数字到模拟转换,最终将数字信号转换为模拟信号输出。
这个过程将数字信息转换为连续的模拟波形,使得数字信号可以在模拟电路中进行处理和传输。
数模转换器工作原理
数模转换器(DAC)是一种能够将数字信号转换为模拟信号的元
件设备。
它可以将数字信号模拟化,从而被其他设备接受和处理。
本文将讨论数模转换器的工作原理以及实际应用。
数模转换器是由一个数据缓冲器、一个抖动位置选择器和一个放大器组成的。
当数据缓冲器收到数字信号时,它将保存该信号,然后调整抖动位置选择器的位置,使得抖动位置选择器将数字信号转换为模拟信号。
然后该信号经过放大器放大,将其转换为与原始数据信号相同的模拟信号。
数模转换器主要用于数字信号处理,它可以将数字信号转换为与原始信号相同的模拟信号,并且可以用于平滑调节信号的处理。
由于数模转换器可以对信号进行平滑的连续变化,因此它可以用于数字平台上的声音信号处理和频率调制等应用场合。
外,数模转换器也可以用于实现某些模拟控制,例如可以用于控制伺服电机的速度和方向,这有利于提高伺服电机的准确性和精度。
数模转换器的工作原理非常简单,但是它的实际应用却非常广泛,可以在许多不同的领域中使用。
例如,它可以用于数字电话交换系统、数字音频处理系统、宽带控制系统、电影和视频制作系统、模拟控制系统和自动化系统等等。
此外,它还可以用于实现某些复杂的电子设备,例如信号发生器、音频放大器和激励器等。
综上所述,数模转换器是一种用来将数字信号转换为模拟信号的设备,它的原理非常简单,但在实际应用中却有着非常广泛的用途,
可以用于数字电话交换系统、数字音频处理系统、宽带控制系统等。
它可以满足不同类型的电子设备的需求,同时也为系统的控制和优化提供了可能。
模数转换器的原理及应用模数转换器,即数模转换器和模数转换器,是一种电子器件或电路,用于将模拟信号转换为数字信号,或将数字信号转换为模拟信号。
该器件在许多领域都有广泛的应用,包括通信、音频处理、图像处理等。
一、数模转换器的原理数模转换器的原理基于采样和量化的过程。
采样是指在一段时间间隔内对连续的模拟信号进行测量,将其离散化,得到一系列的样本。
量化是指将采样得到的模拟信号样本转换为对应的数字量。
1. 采样过程:通过采样器对连续的模拟信号进行采样,即在一段时间间隔内选取一系列点,记录其幅值。
采样频率越高,采样得到的样本越多,对原始信号的还原度越高。
2. 量化过程:将采样得到的模拟信号样本转换为数字量。
量化的目的是将连续的模拟信号转换为离散的数字信号,通常使用二进制表示。
量化过程中,将采样得到的模拟信号样本确定为离散的幅值值,并用数字表示。
二、模数转换器的原理模数转换器将数字信号转换为模拟信号,其原理与数模转换器相反。
它将数字信号的离散样本重新合成为连续的模拟信号,恢复出原始的模拟信号。
1. 数字信号输入:模数转换器接收来自数字信号源的离散数字信号样本。
2. 重构模拟信号:根据输入的数字信号样本,模数转换器重构出原始的模拟信号。
这需要根据离散样本的幅值重新合成出连续变化的模拟信号。
三、模数转换器的应用模数转换器在许多领域都有广泛的应用,下面列举几个常见的应用领域:1. 通信系统:在通信系统中,模数转换器用于将数字信号转换为模拟信号进行传输。
它将数字信号编码为模拟信号,便于在传输过程中传递。
2. 音频处理:在音频处理系统中,模数转换器用于将数字音频信号转换为模拟音频信号,以便于放音或其他音频处理操作。
3. 图像处理:在数字图像处理领域,模数转换器用于将数字图像信号转换为模拟图像信号,以便于显示或其他图像处理操作。
4. 控制系统:模数转换器在控制系统中用于将数字控制信号转换为模拟控制信号,以便于控制各种设备或系统的运行。
数模转换器原理
数模转换器(Digital-to-Analog Converter,简称DAC)是一种
电子器件,用于将数字信号转换为模拟信号。
其原理是根据输入的数字信号,在输出端生成一个与输入信号相对应的模拟信号。
数模转换器由两部分组成:数字部分和模拟部分。
数字部分接收来自数字信号源的输入数据,通常是以二进制形式表示的数字信号。
数字部分的任务是根据输入信号的数值,控制模拟部分产生相应的模拟电压信号。
模拟部分由一组电路组成,根据数字部分传递过来的信号值生成模拟电压信号。
常用的数模转换器有脉冲宽度调制(PWM)、脉冲数调制(PCM)和脉冲密度调制(PDM)等。
具体的工作原理如下:
1. 数字部分接收到输入的数字信号后,将其转换为一个相应的二进制代码。
2. 数字部分将转换后的二进制代码传递给模拟部分。
3. 模拟部分根据接收到的二进制代码产生相应的模拟电压信号。
4. 模拟电压信号经过滤波和增益调节等处理后,输出为模拟信号的形式。
数模转换器的输出模拟信号可以是连续的,也可以是离散的。
连续模拟信号多用于音频和视频等领域,离散模拟信号多用于控制系统和通信系统中。
数模转换器广泛应用于各种电子设备中,如数字音频设备、数字视频设备、测量仪器、通信设备等。
它的主要作用是将数字信号转换为能够被模拟设备或模拟电路处理的模拟信号,使得数字设备能够与模拟设备进行数据交互。
郑州科技学院《微机原理与接口技术》课程设计题目数/模转换器完成时间2015 年 1 月 11日郑州科技学院微机原理与接口技术课程设计任务书专业计算机科学与技术班级一班学号201215054姓名王永强一、设计题目数/模转换器二、设计任务与要求①实验前要作好充分准备,包括程序框图、源程序清单、调试步骤、测试方法、对运行结果的分析等。
②实验前仔细阅读理解教材章节的相关内容,实验时携带教材及实验讲义。
③掌握课程设计的相关知识、概念清晰,程序设计合理、能够正确运行。
④编程产生锯齿波,正弦波以下波形(从Ub 输出,用示波器观察)三、参考文献(不少于5个)[1]李朝青.单片机原理及接口技术[M].北京:北京航空航天大学出版社.2006[2]张毅刚.单片机原理与应用设计[M].北京:电子工业出版社.2011[3]牛昱光.单片机原理及接口[M].北京:北京电子工业出版社.2008[4]李光飞.单片机C语言程序设计指导[M].北京:北京航空航天电子出版社.2005[5]黄仁欣.单片机原理及应用技术[M].北京:清华大学出版社.2005[6]郭天祥.新概念51单片机C语言教程[M].北京.电子工业出版社.2008[7]庞特.时间触发嵌入式系统设计模式[M].北京中国电力出版社.2004四、设计时间2015年1 月5日至2015 年1 月11日指导教师签名:____________________年月日目录1 引言 (1)1.1 课程设计的目的 (2)1.2 课程设计的任务与要求 (2)2 方案设计 (3)2.1 波形发生器系统框图 (3)2.2 正弦波设计 (3)2.3 锯齿波设计 (4)2.4 D/A转换电路设计 (4)2.5 复位电路设计 (5)2.6 按键电路设计 (6)2.7 I/V转换电路设计 (7)3 设计原理及功能说明 (8)3.1 硬件设计 (9)3.2 软件设计 (13)4 调试与结果测试 (16)4.1 运行结果 (17)5 总结 (19)参考文献 (21)附录1:总体电路原理图 (22)附录2:元器件清单 (23)1 引言微机原理与接口技术是一门很有趣的课程,任何一个计算机系统都是一个复杂的整体,学习计算机原理是要涉及到整体的每一部分。
讨论某一部分原理时又要涉及到其它部分的工作原理。
这样一来,不仅不能在短时间内较深入理解计算机的工作原理,而且也很难孤立地理解某一部分的工作原理。
所以,在循序渐进的课堂教学过程中,我总是处于“学会了一些新知识,弄清了一些原来保留的问题,又出现了一些新问题”的循环中,直到课程结束时,才把保留的问题基本搞清楚。
微机应用系统设计与综合实验是对所学课程内容全面、系统的总结、巩固和提高的一项课程实践活动。
学习该门课程知识时,其思维方法也和其它课程不同,该课程偏重于工程思维,其创造性劳动在于如何用计算机的有关技术和厂家提供的各种芯片,设计实用的电路和系统,再配上相应的应用程序,完成各种实际应用项目。
波形发生器是能够产生大量的标准信号和用户定义信号,并保证高精度、高稳定性、可重复性和易操作性的电子仪器。
函数波形发生器具有连续的相位变换、和频率稳定性等优点,不仅可以模拟各种复杂信号,还可对频率、幅值、相移、波形进行动态、及时的控制,并能够与其它仪器进行通讯,组成自动测试系统,因此被广泛用于自动控制系统、震动激励、通讯和仪器仪表领域。
[1]本论文是研究基于DAC0832波形发生器设计与实现。
论文采用文献研究法、模拟法、观察法等方法进行课题的研究。
系统是用AT89S51作为系统的控制核心,外围电路采用数字/模拟转换电路(DAC0832),运放电路(TL082),按键,定位器,LCD显示器等。
系统通过按键来和定位器进行整个系统的控制,按键控制切换产生正弦波,锯齿波,而幅值和占空比是通过定位器来进行调节。
系统经过调试和最后的检测,可以得出本系统一下特点:性能较好,稳定性强,价格便宜,容易操作,具有一定的实用性,最后的成品可以用在常用的有波形发生器功能要求的应用电子仪器设备上。
[2]关键词:单片机波形发生器 DAC08321.1课程设计的目的①加深理解逐次逼近法模数转换器的特征和工作原理。
②了解数/模转换器的基本原理,掌握DAC0832 芯片的使用方法。
③熟悉DAC0832数模转换器的特性和接口方法。
④掌握D/A输出程序的设计和调试方法,培养独立开展科研的能力和编程能力。
1.2 课程设计的任务与要求①实验前要作好充分准备,包括程序框图、源程序清单、调试步骤、测试方法、对运行结果的分析等。
②熟悉与实验有关的系统软件(如编辑程序、汇编程序、连接程序和调试程序等)使用方法。
在程序调试过程中,有意识地了解并掌握实验系统的软硬件环境及使用,掌握程序的调试及运行的方法技巧。
③实验前仔细阅读理解教材相关章节的相关内容,实验时必须携带教材及实验讲义。
④掌握课程设计的相关知识、概念清晰,程序设计合理、能够正确运行。
⑤编程产生以下波形(从Ub 输出,用示波器观察)a)锯齿波。
(产生锯齿波只须将输出到DAC0832 的数据由0 循环递增。
)b)正弦波。
(产生正弦波可根据正弦函数建一个正弦数字量表,取值范围为一个周期,表中数据个数在16 个以上。
)2方案设计2.1波形发生器系统框图图2-1波形发生器系统框图2.2 正弦波设计产生正弦波可根据正弦函数建一个正弦数字量表,取值范围为一个周期,表中数据个数在16 个以上。
利用DAC接口实现正弦波发生器时,先要对正弦波模拟电压进行离散化。
对于一个正弦波取N等分离散点,按定义计算出对应于1,2,3......N各离散点的数据值D1,D2,D3,D4....DN制成一个正弦表。
因为正弦波在半周期内是以极值点为中心对称,而且正负波形为互补关系,故在制正弦表时只需进行1/4周期,取0~Pi/2之间的数值,步骤如下:(1)计算0~Pi/2区间N/4个离散的正弦值(2)根据对称关系,复制Pi/2~ Pi区间的值(3)将0~Pi区间各点根据求补即得Pi~2Pi区间各值将得到的这些数据根据所用DAC的位数进行量化,得到相应的数字值,依次存入RAM或固化于EPROM中,从而得到一个全周期的正弦编码表。
2.3锯齿波设计产生锯齿波只须将输出到DAC0832 的数据由0 循环递增。
DAC0832的分辨率为8位,累加器A从0开始循环增量,每增量一次向DAC0832写入一个数据,得到一个输出电压,这样可以获得一个正向的阶梯波。
2.4 D/A转换电路设计图2-2中DAC0832的数字量B由单片机送来,AMPA和BAMP 均为运算放大器,输出电压VOUT通过2个10K电阻反馈到运算放大器AMPA输入端,其他如图2-7,可由基尔霍夫定律列出方程组,并解得V OUT =(B-128)•VREF/128 (2-1)由上式在选用+VREF时,如果输入数字量最高位b7为“1”时,则输出模拟电压VOUT为正;若输入数字量最高位b7为“0”时,则输出模拟电压VOUT为负。
在选用-VREF时,输出值正好与+VREF选用时极性相反。
V OUT图2-2D/A转换电路图2.5复位电路设计①使CPU开始工作的方法就是给CPU一个复位信号,复位信号结束后,CPU从程序存储器“0000H”开始执行程序。
复位的方式一般有三种:第一:上电复位。
接通电源时,单片机复位。
第二:手动复位。
设置一个复位按钮,当操作者按下按钮时产生一个复位信号。
第三:自动复位。
设计一个复位电路,当系统满足某一条件时自动产生一个复位信号。
②复位电路与单片机的相连毫无疑问复位键是与单片机的9好引脚相连,与接地之间连了10k电阻,与电源之间相连10uf的微波电容。
图2-3复位电路图2.6按键电路设计①原理图如下KEY1KEY3KEY2KEY1 图2-4采用查询方式对各类波的切换②说明:KEY1:波形之间的切换,及占空比,频率的切换。
KEY2:在设置占空比和频率时,按下,数值会减少。
KEY3:在设置占空比和频率时,按下,数值会增加。
KEY4:确认键。
a)工作介绍对于外部中断实现对波形的切换,当KEY1按下时,LCD显示波形的名字的下面开始闪烁光标,再次按下进行波形之间的切换,按下KEY4键进行,开始切换占空比和频率,当切换到占空比时或者频率时,按下KEY3或者KEY4进行空比时或者频率的增加减少设置,最后再按下KEY4进行最后的确认,这时示波器里的波形应该已经发生了变化。
b)按键与单片机的相连按键KEY1,KEY2,KEY3,KEY4分别和单片机的P24,P25,P26,P27引脚相连,然后再分别通过一个4K的电阻和电源相连。
最后进行统一接地。
2.7 I/V转换电路设计图2-5 I/V转换电路① 说明:实现I/V转换最简单的方法就是直接在1out1和Iout2之间跨界一电阻,这样就很容易的实现了I/V转换,但是这种方法忽略了一个阻抗问题。
对于DAC0832来说,R的取值应尽可能大,能够保证获得更多的电压,对于与输出电压相连的后续电路来说,R 的取值应尽可能的小,以降低输出阻抗,这两方面是矛盾的,所以这种方式欠合理。
而合理的方式是应用运算放大器实现I/V转换,也解决了阻抗的问题。
②I/V转换电路与DAC0832的相连一级功率放大器TL082的负引脚与DAC0832的11号引脚相连,正极接地,而二级功率放大器TL082的负极通过10K的电阻与DAC0832的8号引脚相连,正极也接地。
3设计原理及功能说明数模转换器,又称D/A转换器,简称DAC,它是一种将二进制数字量形式的离散信号转换成以标准量(或参考量)为基准的模拟量的器件。
最常见的数模转换器是将并行二进制的数字量转换为直流电压或直流电流,其电路抗干扰性较好,常用作过程控制计算机系统的输出通道,与执行器相连,实现对生产过程的自动控制。
数模转换器电路还用在利用反馈技术的模数转换器设计中。
[3]D/A转换器产生各种波形的原理:利用D/A转换器输出的模拟量与输入数字量成正比关系这一特点,将D/A转换器作为微机输出接口,CPU通过程序向D/A转换器输出随时间呈现不同变化规律的数字量,则D/A转换器就可输出各种各样的模拟量,如方波、三角波、锯齿波、正弦波等。
3.1 硬件设计DAC0832是采用CHMOS工艺制造的产品,是一种具有两个输入数据寄存器的8位DA转换器。
单电源供电,从+5V~+15V均可正常工作,基准电压范围为-10V~+10,电流建立时间为1us低功耗20mV,芯片为20引脚双列直插式封装。
图3-1 D/A转换原理图图3-2 DAC0832管脚排列图DAC0832的引脚及功能:DAC0832是8分辨率的D/A转换集成芯片。
与微处理器兼容。
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。