微机系统中的D/A与A/D转换器接口技术解析

"单片机原理及应用：第7章 DACADC.ppt" 本文主要介绍了单片机中数模转换器（DAC）和模数转换器（ADC）的基本概念、性能参数以及MCS-51单片机与D/A转换器的接口技术。在微机控制系统中，D/A和A/D转换器是连接模拟世界和数字世界的关键组件。 首先，D/A转换器（DAC）用于将数字信号转换为模拟信号。D/A转换器的性能参数主要包括： 1. 分辨率：它表示D/A转换器能够区分的最小模拟电压差，通常以输入数字量的有效位数表示。例如，一个10位DAC的分辨率是2^10 - 1 = 1023，意味着它可以产生1024个不同的输出电压等级。 2. 偏移误差：当输入数字量为0时，D/A转换器输出的模拟量与理论0值之间的偏差。 3. 精度：输出模拟电压的实际值与理想值之间的差异，反映了转换的准确性，受参考电压波动等因素影响。 4. 转换速度：D/A转换器每秒能完成的转换次数，其倒数为转换时间。 以DAC0832为例，这是一个8位D/A转换器，具有以下特点： - 分辨率为8位，能转换00H到0FFH的二进制数。 - 电流稳定时间仅为1μs，适合高速应用。 - 可以配置为双缓冲、单缓冲或直接数字输入模式。 - 通过调整满量程下的线性度进行校准。 - 单一电源供电，范围为+5V至+15V。 - 低功耗，仅20mW。 DAC0832由三个部分组成：8位输入寄存器、8位DAC寄存器和8位D/A转换器。工作原理涉及LE（Latch Enable）和WR（Write）信号，当LE和WR均为低电平时，数据被锁存在DAC寄存器中，然后进行D/A转换。 另一方面，A/D转换器（ADC）的作用是将模拟信号转换为数字信号，广泛应用于测量和控制各种物理参数，如温度、压力、流量和速度。A/D转换器的性能参数包括分辨率、转换精度、转换速度和线性度，这些参数同样影响着系统性能。 在MCS-51单片机与8位D/A转换器接口技术中，通常需要考虑数据传输协议、时序控制以及电源管理等方面，确保数据的正确转换和实时性。在实际应用中，通过精心设计和选择合适的D/A和A/D转换器，可以实现高精度的模拟信号处理和数字信号采集，从而提高整个系统的性能和可靠性。