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数模转换与模数转换数模转换（Digital-to-Analog Conversion，简称DAC）和模数转换（Analog-to-Digital Conversion，简称ADC）是数字信号处理中常用的两种信号转换方法。
数模转换将数字信号转换为模拟信号，而模数转换则将模拟信号转换为数字信号。
本文将就数模转换和模数转换的原理、应用以及未来发展进行探讨。
一、数模转换（DAC）数模转换是将数字信号转换为模拟信号的过程。
在数字系统中，所有信号都以离散的形式存在，如二进制码。
为了能够将数字信号用于模拟系统中，需要将其转换为模拟信号，从而使得数字系统与模拟系统能够进行有效的接口连接。
数模转换的原理是根据数字信号的离散性质，在模拟信号上建立相似的离散形式。
常用的数模转换方法有脉冲幅度调制（Pulse Amplitude Modulation，简称PAM），脉冲宽度调制（Pulse Width Modulation，简称PWM）和脉冲位置调制（Pulse Position Modulation，简称PPM）等。
这些方法根据传输信号的不同特点，在转换过程中产生连续的模拟信号。
数模转换在很多领域有广泛应用。
例如，在音频领域，将数字音频信号转换为模拟音频信号，使得数字音频可以通过扬声器播放出来。
另外，在电信领域，将数字信号转换为模拟信号后，可以用于传输、调制解调、功率放大等过程。
二、模数转换（ADC）模数转换是将模拟信号转换为数字信号的过程。
模拟信号具有连续的特点，而数字系统只能处理离散的信号。
因此，当需要将模拟信号用于数字系统时，就需要将其转换为数字形式。
模数转换的原理是通过采样和量化来实现。
采样是将模拟信号在时间上进行离散化，而量化是将采样信号在幅度上进行离散化。
通过这两个过程，可以将连续的模拟信号转换为离散的数字信号。
模数转换在很多领域都有应用。
例如，在音频领域，将模拟音频信号转换为数字音频信号，使得音频信号可以被数字设备处理和存储。
什么是数模转换和模数转换1. 引言在现代科技和通信领域中，数模转换（Digital-to-Analog Conversion）和模数转换（Analog-to-Digital Conversion）是非常重要的概念。
它们在各种应用中起着至关重要的作用，如音频处理、图像处理、数据转换等。
本文将介绍数模转换和模数转换的定义、原理和应用。
2. 数模转换数模转换是将数字信号转换为模拟信号的过程。
数字信号是以离散的二进制形式表示的信号，而模拟信号是连续变化的信号。
通过数模转换，我们可以将数字信号转换为模拟信号，以便于在模拟领域进行进一步的处理和分析。
数模转换的原理是通过采样和保持、量化和编码三个步骤实现的。
首先，采样和保持将连续的模拟信号转换为离散的采样信号。
然后，量化将采样信号的幅度离散化为一系列的取值。
最后，编码将离散化后的采样信号转换为二进制代码，以便进行数字信号处理。
数模转换广泛应用于音频和视频领域。
例如，在音频播放器中，数模转换器将数字音频信号转换为模拟信号，使得我们可以聆听到高质量的音乐。
同时，在数字电视中，数模转换器将数字视频信号转换为模拟视频信号，使得我们可以观看高清晰度的电视节目。
3. 模数转换模数转换是将模拟信号转换为数字信号的过程。
模拟信号是连续变化的信号，而数字信号是以离散的二进制形式表示的信号。
通过模数转换，我们可以将模拟信号转换为数字信号，以便于在数字领域进行处理和存储。
模数转换的原理是通过采样和量化两个步骤实现的。
首先，采样将连续的模拟信号转换为离散的采样信号。
然后，量化将采样信号的幅度离散化为一系列的取值。
最终，将离散化后的采样信号转换为二进制代码，以表示数字信号。
模数转换在通信领域和数据存储领域得到广泛应用。
例如，在手机通信中，模数转换器将人的声音转换为数字信号，以便于在网络中传输。
同样地，在数字存储设备中，模数转换器将模拟数据（如声音、图像等）转换为数字数据，以便于存储和处理。
实验十模/数和数/模转换一、实验目的1．了解并测试模/数和数/模转换器性能。
2．学习A/D和D/A转换器接线和转换的基本方法。
二、实验原理在数字电路中往往需要把模拟量转换成数字量或把数字量转换成模拟量，完成这些转换功能的转换器有多种型号。
本实验采用ADC0804实现模/数转换，用DAC0832实现数/模转换。
1．集成ADC0804转换器常用的ADC0804集成片，它是CMOS 8位单通道逐次渐近型的模/数转换器，它的引脚功能及使用如下：（1）UIN（+）和UIN（-）：为模拟电压输入端，模拟电压输入接UIN（+）端，UIN（-）端接地。
双边输入时UIN（+）、UIN（-）分别接模拟电压信号的正端和负端。
当输入的模拟电压信号存在“零点漂移电压”时，可在UIN（-）接一等值的零点补偿电压，变换时将自动从UIN（+）中减去这一电压。
（2）基准电压UREF：为模数转换的基准电压，如不外接，则UREF可与UCC共用电源。
（3）为片选信号输入，在微机中应用时，当 = 0，说明本片被选中，在用硬件构成的ADC0804系统中，可恒接低电平。
为转换开始的走动信号输入，为转换结束后从ADC中读出数据的控制信号，两者都是低电平有效。
（4）CLKR和CLKW：ADC0804可外接RC产生模数转换器所需的时钟信号，时钟频率?CLK = 1/1.1RC，一般要求频率范围100KHz～1.28MHz。
（5）中断申请信号输出端，低电平有效，当完成A/D转换后，自动发信号，在微机中应用，此端应与微处理器的中断输入端相连，当有效时，应等待CPU同意中断申请RD = 0时方能将数输出。
若ADC0804单独应用，可将悬空，而直接接地。
（6）AGND和DGND：分别为模拟地和数字地。
（7）D0～D7是数字量输出端。
图10—2是ADC0804的一个典型应用电路图，转换器的时钟脉冲由外接10KΩ电阻和150PF电容形成，时钟频率约640KHz。
基准电压由其内部提供，大小是电源电压UCC的一半。
为了启动A/D转换，应先将开关K闭合一下，使端接地（变为低电平），然后再把开关K断开，于是转换就开始进行。
模/数转换器一经启动，被输入的模拟量就按一定的速度转换成8位二进制数码，从数字量输出端输出。
2.集成DAC0832转换器为CMOS型8位数模转换器，它内部具有双数据锁存器，且输入电平与TTL电平兼容，所以能与8080、8085、Z-80及其他微处理器直接对接，也可以按设计要求添加必要的集成电路块而构成一个能独立工作的数模转换器，其引脚功能及其使用如下：（1）片选信号输入端，低电平有效。
（2）ILE输入寄存器允许信号输入端，高电平有效。
（3）1输入寄存器与信号输入端，低电平有效。
该信号用于控制将外部数据写入输入寄存器中。
（4）XEFR允许传送控制信号的输入端，低电平有效。
（5）2、DAC寄存器写信号输入端，低电平有效。
该信号用于控制将输入寄存器的输出数据写入DAC寄存器中。
（6）D0～D7 8位数据输入端。
（7）Iout1、DAC电流流出1，在构成电压输出DAC时此线应外接运算放大器的反相输入端。
（8）Iout2、DAC电流输出2，在构成电压输出DAC时此线应接运算放大器的同相输入端一起接模拟地。
（9）Rfb反馈电阻引出端，在构成电压输出DAC时此端应接运算放大器的输出端。
（10）UREF基准电压输入端，通过该外引线将外部的高精度电压源与片内的R—2R电阻网络相连。
其电压范围为-10V～+10V。
（11）Vcc、DAC0832的电源输入端，电源电压范围为+5V～+15V。
（12）AGND模地、整个电路的模拟地必须与数字地相连。
（13）DGND数字地。
DAC0832是8位的电流输出型数/模转换器，为了把电流输出变成电压输出，可在数/模转换器的输出端接一运算放大器（LM324），输出电压Uo的大小有反馈电阻Rf决定，整个线路见图10—2。
图中UREF接5V电源。
若把一个模拟量经模/数转换后再经数/模转换，那么在输出端就获得原模拟量或放大了模拟量（取决于反馈电阻Rf）。
同理若在模/数转换器的输入端加一方波信号，经模/数转换后再经数/模转换，则在数/模转换器的输出端就可得到经二次转换后的方波信号。
三、仪器设备四、预习思考题1．表10—1中，当输出数字量“1”从低位向高位依次单独出现时，输入模拟量Ui将按什么规律变化？2．图10—2中运算放大器输出电压的大小如何调节？电压的极性如何？本实验数/模转换器输入8位全为“1”时，运算放大器输出电压Uo应调节到多大为宜？3．画出实验内容3的ADC0804和DAC0832相互连接部分的线路图。
五、实验内容1．在实验板上图10—1拉好线路，UCC用5V直流电源，输入模拟量Ui在0～5V范围内调，输出数字量用板上电平指示器指示。
调节Ui使输出数字量按表10—1变化，用数字万用表测量相应的模拟量。
填入表中左方。
2．保留上述接线，另外再按图10—2接好数/模转换电路，输入数字量由板上逻辑开关提供，输出Uo用数字万用表测量。
输出的模拟量Uo记入表10—1右方。
3．拆除实验内容1中的电平指示器和2中的逻辑开关，再把模/数转换器的输出作为数/模转换器的输入，按预习报告3中的自拟线路图把二个转换器串起来。
使输入模拟量Ui从0到最大值变化，测量相应的Ui、Uo记入表10—2。
4．拆除0～5V可调电压的输入模拟量，改用方波信号ui，频率调至200Hz左右，用示波器观察uo波形，记录ui、uo波形于表10—3中。
六、实验总结1．整理实验数据，按比例画出有关波形图。
2．根据实验结果进行分析、讨论。
运行可执行程序CAR.exe，选择1，小鸟飞过；选择2，汽车开过；选择3，退出。
DATA SEGMENTINFO1 DB 0DH,0AH,'INPUT 1,2,OR 3:(1:bird,2:car,3:exit) $' BUFA DB 200DB ?DB 200 DUP(0)BUFB DB 200 DUP(?)BIRD DB 76H,10,0,0 ;小鸟的字符图形表DB 0C4H,07,0,1DB 76H,10,-2,2DB 0C4H,07,0,1DB 76H,10,-2,2DB 0C4H,07,0,1DB 76H,10,-2,2DB 0C4H,07,0,1DB 76H,10,2,-2DB 0C4H,07,0,1DB 76H,10,2,-2DB 0C4H,07,0,1DB 76H,10,2,-2DB 0C4H,07,0,1CAR DB 7 ;小汽车的字符图形表DB 52H,7,0,0DB 0B1H,7,0,1DB 0DBH,7,0,1DB 0DBH,7,0,1DB 4FH,7,1,0DB 4FH,7,0,-3DB 2,7,-2,1CHAR_CNT DW ?LINE_ON DB ?COL_ON DB ?DATA ENDSSTACK SEGMENT stackDB 200 DUP(0)STACK ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE,DS:DATA,SS:STACKstart:mov ax,datamov ds,axmov ah,0 ;设置显示方式为320*200彩色图形方式 mov al,4int 10hlea dx,info1 ;在显示器上显示字符串提示信息mov ah,9int 21hmov ah,0 ;从键盘读取字符到AL寄存器int 16hCMP AL,31H ;比较AL是否等于1JNE ACALL XIAOA: CMP AL,32H ;比较AL是否等于2JNE BCALL QICHEB: CMP AL,33H ;比较AL是否等于3JNE STARTMOV AH,4CH ;终止当前程序并返回调用程序INT 21HCLEAR MACRO pch,pcl,pdh,pdl,pbh ;清屏宏定义INT 10HMOV AH,6 ;调用6号功能MOV AL,0 ;设置整个屏幕为空白MOV CH,pchMOV CL,pcl ;窗口左上角（0行，0列） MOV DH,pdhMOV DL,pdl ;窗口右下角（24行，79列） MOV BH,pbh ;正常属性显示INT 10HENDMxiao proc ;小鸟子程序PUSH DSMOV AX,0PUSH AXMOV AX,DATAMOV DS,AXMOV AH,0MOV AL,4INT 10HMOV AH,0BH ;设置背景色MOV BH,0MOV BL,1INT 10HMOV AH,0BH ;设置彩色组MOV BH,1MOV BL,1INT 10HCLEAR 0,0,24,79,7MOV DH,10MOV DL,0BEGIN: MOV SI,2MOV CX,1LEA DI,BIRD ;DI指向小鸟字符表的首字母DISP: CMP DL,80JAE exit1MOV AH,2 ;设置光标位置INT 10HMOV AH,9 ;显示小鸟字符图形MOV AL,[DI]MOV BL,[DI+1]INT 10HCALL DLY ;延时MOV AH,9MOV AL,' 'MOV BL,04INT 10HINC DLADD DI,2DEC SIJNZ DISPJMP BEGINexit1: RETxiao endpDLY PROC NEAR ;延时子程序PUSH CXPUSH DXDL1: MOV CX,6801DL2: LOOP DL2DEC DXJNZ DL1POP DXPOP CXRETDLY ENDPQICHE PROC near ;汽车子程序PUSH AXPUSH BXPUSH CXPUSH DXMOV AH,0MOV AL,4INT 10HMOV AH,0BH ;设置彩色组颜色为绿、红、黄 MOV BH,01MOV BL,00INT 10HCLEAR 0,0,24,79,7 ;清屏宏调用LEA DI,CAR ;DI指向字符图形表MOV DH,5 ;从第5行5列位置开始显示汽车 MOV DL,0CALL MOVE_SHAPERETQICHE ENDPMOVE_SHAPE PROC NEARPUSH AXPUSH CXPUSH DXPUSH DIMOV AH,0FH ;取当前显示方式INT 10HSUB CH,CHMOV CL,[DI] ;CL放字符个数INC DI ;DI指向字符图形表中的第一个字符 MOV CHAR_CNT,CXMOV POINTER,DIMOV LINE_ON,DHMOV COL_ON,DLPLOT_NEXT:ADD DH,[DI+2] ;改变行列坐标ADD DL,[DI+3]CMP DL,80 ;出屏否？JB MOV_CRSRPop DIPop DXPop CXPop BXPop AXjmp exit2MOV_CRSR:MOV AH,2INT 10HMOV AL,[DI] ;取字符值MOV BL,[DI+1] ;取字符属性PUSH CXMOV AH,09 ;显示字符INT 10HPOP CXADD DI,4 ;DI指向下一个字符 LOOP PLOT_NEXTCALL DLYCALL ERASEJMP SHORT PLOT_NEXTexit2: retMOVE_SHAPE ENDPERASE PROC NEARMOV CX,CHAR_CNTMOV DI,POINTERMOV DH,LINE_ONMOV DL,COL_ONERASE_NEXT:ADD DH,[DI+2]ADD DL,[DI+3]MOV AH,2INT 10HMOV AL,[DI]MOV BL,0PUSH CXMOV CX,1MOV AH,9INT 10HPOP CXADD DI,4LOOP ERASE_NEXTMOV CX,CHAR_CNTMOV DI,POINTER MOV DH,LINE_ON INC COL_ONMOV DL,COL_ON RETERASE ENDPCODE ENDSEND start。
