智能仪器：输出通道与数据通信接口技术解析

该资源是关于智能仪器第四章的课件，主要讲解了智能仪器的输出通道和数据通信接口技术，特别关注了数模转换器（DAC）的工作原理和技术指标，以及如何与微型计算机进行接口设计。 在智能仪器中，输出通道是将内部数字信号转化为可被外部系统识别的模拟信号的关键部分。这部分内容提到了三种不同类型的仪器，并讨论了信号种类。其中，IINVIN可能指的是输入/输出接口，用于连接不同的仪器，实现数据交换。 在 DAC (数模转换器) 工作原理部分，它通过数字信号控制一组电阻网络来生成模拟电压。VREF 是参考电压，Vo 是输出电压，通过切换开关S0到Sn，电流IOUT会根据输入的数字代码变化，从而生成所需模拟电压。DAC 的主要技术指标包括分辨率、准确度（线性误差）、建立时间和转换速度等。 1. 分辨率：决定了 DAC 输出的最小可感知变化，通常以满量程的百分比表示，LSB（最低有效位）的变化对应输出的最小增量。 2. 准确度：衡量实际输出与理想值的偏差，包括非线性误差、零点误差、增益误差和温度漂移等，可以使用绝对精度（以LSB为单位）和相对精度（满量程的百分比）来表示。 3. 建立时间：指从数字输入变化到输出达到最终值的90%或更多所需的时间，这对于实时应用非常重要。 接口设计方面，根据CPU数据总线位数的不同，有以下几种策略： - 当 DAC 位数等于 CPU 数据总线位数时，可以直接通过数据总线进行接口，如8031 CPU的例子，其中P1口的DB0到DB7与DAC的输入相连。 - 当 DAC 位数大于 CPU 数据总线位数时，可能需要扩展数据线或者分多次写入数据，例如使用WR1和WR2来分批传输数据。 - 在多通道模拟量输出时，可以通过模拟开关或使用单片多路DA芯片如MAX506来实现，减少硬件资源的需求。 - 串行输入DAC则可以在节省接口引脚的同时，简化布线，但可能牺牲速度，如TLC5615，适用于远程传输或对空间要求严格的场合。 这些内容对于理解和设计智能仪器的输出通道及与微处理器的数据通信至关重要，涵盖了从基本概念到实际应用的各种接口技术。