8.5.3A/D转换器A/D转换器是用来通过一定的电路将模拟量转变为数字量。模拟量可以是电压、电流等电信号，也可以是压力、温度、湿度、位移、声音等非电信号。但在A/D转换前，输入到A/D转换器的输入信号必须经各种传感器把各种物理量转换成电压信号。A/D转换后，输出的数字信号可以有8位、10位、12位和16位等。第30页，共43页，星期日，2025年，2月5日一基本概念1.A/D转换器的工作原理实现A/D转换的方法很多，常用的有逐次逼近法、双积分法及电压频率转换法等。第31页，共43页，星期日，2025年，2月5日第1页，共43页，星期日，2025年，2月5日8.5.1概述在自动化领域中，常常通过微型计算机对客观事物的变化信息进行采集、处理、分析和实时控制。客观事物变化的信息有温度、速度、压力、流量、电流、电压等一些连续变化的物理量。而计算机只能处理离散的数字量，那么这些模拟信号如何变化才能被计算机接收并可进行处理的数字量呢？另外，计算机输出的是数字量，但大多数被控设备不能直接接收数字信号，所以还需将计算机输出的数字信号转化成为模拟信号，去控制或驱动被控设备，那么这些数字信号又是如何变化成模拟信号的呢？第2页，共43页，星期日，2025年，2月5日图1第3页，共43页，星期日，2025年，2月5日8.5.2D/A转换及其接口一、工作原理D/A转换器是指将数字量转换成模拟量的电路。数字量输入的位数有8位、12位和16位等，输出的模拟量有电流和电压两种。D/A转换器从工作原理上可分为并行D/A转换器及串行D/A转换器两种。并行D/A转换器的转换速度快，但电路复杂。随着微电子技术的发展，并行D/A转换器集成电路目前已大量生产，广为采用。第4页，共43页，星期日，2025年，2月5日在并行D/A转换器中，最常用的电阻网络是“T”形网络。2第5页，共43页，星期日，2025年，2月5日(1)分辨率这个参数反映了D/A转换器对模拟量的分辨能力。在实际使用中，一般用输入数字量的位数来表示分辨率大小。常说的8位D/A转换器，12位D/A转换器等等，分辨率取决于D/A转换器的位数。二、D/A转换器的性能参数第6页，共43页，星期日，2025年，2月5日(2)转换精度转换精度表明了模拟输出实际值与理想值之间的偏差。精度可分为绝对精度和相对精度。绝对精度是指在输入端加入给定数字量时，在输出端实测的模拟量与理论值之间的偏差。相对精度是指当满量程值校准后，输入的任何数字量所对应的模拟输出值与理论值的误差。D/A转换器的转换精度与D/A转换器的本身芯片的结构和与外接电路的配置有关。外接运算放大器，外接参考电源，都可影响D/A转换器的精度。第7页，共43页，星期日，2025年，2月5日(3)温度灵敏度（温度系数）这个参数表明D/A转换器受温度变化影响的特性。它是指数字输入不变的情况下，模拟输出信号随温度的变化。第8页，共43页，星期日，2025年，2月5日(4)建立时间建立时间是指从数字输入端发生变化开始，到输出模拟值稳定在额定值的±1/2LSB时所需时间。它是表明了D/A转换速率快慢的一个重要参数。在实际应用中，要正确选择D/A转换器，使它的转换时间小于数字输入信号发生变化的周期。第9页，共43页，星期日，2025年，2月5日1、DAC0832工作原理及引脚DAC0832是8位数/模转换芯片，数据的输入方式有双缓冲、单缓冲和直接输入，适用于要求几个模拟量同时输出的情况。DAC0832具有以下主要特点：(1)与TTL电平兼容；(2)分辨率为8位；(3)建立时间为1μs；(4)电流输出型D/A转换器。(5)满量程误差±1LSB。常用D/A转换器及其接口第10页，共43页，星期日，2025年，2月5日DAC0832的结构框图和引脚如图6所示。DAC0832具有双缓冲功能，即输入数据可分别经过两个寄存器保存。第一个寄存器称为8位输入寄存器，数据输入端可直接连接到数据总线上，第二个寄存器为8位DAC寄存器。引脚说明如下。第11页，共43页，星期日，2025年，2月5日图6第12页，共43页，星期日，2025年，2月5日D0~D7：8位数据输入端。ILE：输入锁存允许信号，高电平有效。此信号用来控制8位输入寄存器的数据是否能被锁存的控制信号之一。CS：片选信号，低电平有效。此信号与ILE信号一起用于控制WR1信号能否起作用。WR1：写信号1，低电平有效。在ILE和CS有效的情况下，此信号用于控制将输入数据锁存于输入寄存器中。ILE、CS、WR1是8位输入寄存器工作时的三个控制信号。第13页，共