《微型計算機控制技術(shù)賴壽宏版課件第二章.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《微型計算機控制技術(shù)賴壽宏版課件第二章.ppt（43頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、輸入輸出接口技術(shù)和輸入輸出通道 第五節(jié) D/A轉(zhuǎn)換器 權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò) D/A轉(zhuǎn)換器 倒梯形電阻網(wǎng)絡(luò) D/A轉(zhuǎn)換器 輸入輸出接口技術(shù)和輸入輸出通道 - + Ri Rf I U Ii Uo 運算放大器 （ Operation Amplifier,OA） i f io f i R R UU II I U 0 0 Ui 輸入輸出接口技術(shù)和輸入輸出通道 DAC方框圖 一、 D/A 輸入輸出接口技術(shù)和輸入輸出通道 二、 D/A轉(zhuǎn)換器的主要電路形式 1. 權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò) D/A轉(zhuǎn)換器 權(quán)電阻 DAC UR 輸入輸出接口技術(shù)和輸入輸出通道 2. 倒 T型電阻網(wǎng)絡(luò)
2、 D/A轉(zhuǎn)換器 R-2R倒 T型 DAC I I/2 I/4 I/2 n-2 I/2 n I/2 n-1 I 輸入輸出接口技術(shù)和輸入輸出通道 三、 DAC的主要技術(shù)指標 分辨率 穩(wěn)定時間 輸出方式 輸入輸出接口技術(shù)和輸入輸出通道 四、八位集成 DAC0832 主要性能： 分辨率為 8位； 單一電源供電（ 5-15V）； 基準電壓 UREF的工作范圍為 -10V10V； 電流穩(wěn)定時間 1s ； 邏輯輸入電平與 TTL電平兼容。 輸入輸出接口技術(shù)和輸入輸出通道 集成 DAC0832框圖與引腳圖 直通方式 單緩沖方式 雙緩沖方式 輸入輸出接口技術(shù)和輸入輸出通
3、道 五、 12位集成 DAC1210 主要性能： 12位數(shù)字分兩次輸入； 分辨率為 12位； 電流建立時間 1s； 單電源供電，供電電壓 515V； 基準電壓 VREF范圍為 -10V10V。 輸入輸出接口技術(shù)和輸入輸出通道 第六節(jié) A/D轉(zhuǎn)換器 (ADC) 一 、 A/D轉(zhuǎn)換器的主要電路形式 直接法 基準電壓 取樣保持電壓 比 較 直接轉(zhuǎn)換 數(shù)字量 采樣后的模擬信號 轉(zhuǎn)換 時間 t或頻率 f 轉(zhuǎn)換 數(shù)字量 輸入輸出接口技術(shù)和輸入輸出通道 1. 計數(shù)斜波式 A/D轉(zhuǎn)換器 計數(shù)斜波式 ADC
4、輸入輸出接口技術(shù)和輸入輸出通道 2. 逐次逼近式 A/D轉(zhuǎn)換器 圖 6 逐次逼近式 ADC 輸入輸出接口技術(shù)和輸入輸出通道 Ui=163mV的逐次比較過程 輸入輸出接口技術(shù)和輸入輸出通道 Ui=163mV逐次比較 Uo波形圖 輸入輸出接口技術(shù)和輸入輸出通道 3. 雙積分型 A/D轉(zhuǎn)換器 雙積分 ADC原理框圖 U s U j dtURCU so 1 t Uo Us Uc U+-U- (即 0-U0) 輸入輸出接口技術(shù)和輸入輸出通道 雙 積 分ADC 工 作 波 形 Uo 輸入輸出接口技術(shù)和輸入輸出通道 并 聯(lián) 比 較 型A/D 轉(zhuǎn) 換 器 共 8
5、R 4. 并 聯(lián) 比 較 型 A/D 轉(zhuǎn) 換 器 輸入輸出接口技術(shù)和輸入輸出通道 并聯(lián)型 A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換關(guān)系 輸入輸出接口技術(shù)和輸入輸出通道 二、 A/D轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標 分辨率 量程 轉(zhuǎn)換精度 轉(zhuǎn)換時間 工作溫度范圍 輸入輸出接口技術(shù)和輸入輸出通道 三、八位集成 ADC0809 主要性能： 分辨率為 8位； 線形誤差 LSB； 轉(zhuǎn)換時間為 100s 左右； 模擬輸入電壓范圍為 05V，對應(yīng) A/D轉(zhuǎn)換值為 00HFFH； 內(nèi)部帶 8路模擬開關(guān)，可以輸入 8路模擬信號； 有輸出鎖存功能； 工作頻率為 500kHz；
6、 邏輯電平與 TTL兼容。 輸入輸出接口技術(shù)和輸入輸出通道 ADC0809 (a) 原理框圖； (b) 引腳圖 輸入輸出接口技術(shù)和輸入輸出通道 +5V ADC0809與 PC D0 . . . D7 A1 A0 RD WR RESET CS 8255A D0D7 A1 A0 IOR IOW RESET Y0 138 接 系 統(tǒng) 總 線 DB0 . . . DB7 OE EOC START VCC ALE VREF（ +） ADDC VREF（ -） ADDB GND ADDA PA0 PA7 . . . PC7 PC3
7、 PC2 PC1 PC0 . . . IN0 IN7 ADC0809 分頻 CLK 輸入輸出接口技術(shù)和輸入輸出通道 四、 12位集成 574A 主要性能： 分辨率為 12位 一次 A/D轉(zhuǎn)換時間約為 25s 。 采用單通道單極性或雙極性模擬電壓輸入。 帶有三態(tài)輸出鎖存緩沖器；輸出電路與 TTL電平兼容。 輸入輸出接口技術(shù)和輸入輸出通道 第七節(jié) 硬件抗干擾技術(shù) 一、 I/O通道抗干擾技術(shù) 1.串模干擾及其抑制方法 Us Un ADC 信號源 干擾源 串模干擾示意圖 輸入輸出接口技術(shù)和輸入輸出通道 二級阻容濾波網(wǎng)絡(luò) ADC 75 75 75 75 500 500 輸入
8、信號 輸入輸出接口技術(shù)和輸入輸出通道 2.共模干擾及其抑制方法 Us Ucm ADC 信號源 共模干擾示意圖 輸入輸出接口技術(shù)和輸入輸出通道 Us Ucm 被測信號的輸入方式 Zs Zc Us Ucm A Zs1 Zs2 Zc2 Zc1 B a.單端對地 b.雙端不對地 輸入輸出接口技術(shù)和輸入輸出通道 變壓器隔離 Us 放 大 器 調(diào) 制 器 解 調(diào) 器 A/D 計算機 Us1 Us2 B 輸入輸出接口技術(shù)和輸入輸出通道 光電隔離 Us 放 大 器 A/D 計算機 Us1 Us2 模擬地 數(shù)字地 光電耦合放大器 輸入輸出接口技術(shù)和輸入
9、輸出通道 浮地輸入雙層屏蔽放大器 Us Rc Ucm Z1 Z2 A B Zs 模 擬 地 內(nèi) 屏 蔽 外屏蔽 （機殼） 輸入輸出接口技術(shù)和輸入輸出通道 測量傳輸線波阻抗 A 示波器 R Rp 雙絞線 信號 輸入輸出接口技術(shù)和輸入輸出通道 終端匹配 A R 雙絞線 信號 B A R2 雙絞線 信號 B R1 Ec a b 輸入輸出接口技術(shù)和輸入輸出通道 始端匹配 A R 雙絞線 信號 B Rp 輸入輸出接口技術(shù)和輸入輸出通道 一般供電結(jié)構(gòu) 交流 穩(wěn)壓器 低通 濾波器 直流 穩(wěn)壓器 計算機 220V AC 輸入輸出接口技術(shù)和輸入輸出通道 具有不間斷電
10、源的供電結(jié)構(gòu) 電池 充電器 電池組 逆變器 計算機 220V AC 交流 穩(wěn)壓器 控制器 直流 穩(wěn)壓器 輸入輸出接口技術(shù)和輸入輸出通道 回流法接地示例 數(shù)字地 橫匯流條 數(shù)字地 縱匯流條 安全地 （機殼地） 系統(tǒng)地 大地 模擬地 橫匯流條 模擬地 縱匯流條 接地板 輸入輸出接口技術(shù)和輸入輸出通道 串聯(lián)一點接地 電路 1 電路 2 電路 3 I1 I2 I3 r1 r2 r3 I1+ I2+I3 I2+I3 I3 A B C 輸入輸出接口技術(shù)和輸入輸出通道 并聯(lián)一點接地 電路 1 電路 2 電路 3 I1 I2 I3 r1 r2 r3 A B C 輸入輸出接口技術(shù)和輸入輸出通道 實用低頻接地 信號地線 噪聲地線 金屬件地線 輸入輸出接口技術(shù)和輸入輸出通道 錯誤的接地方式 Us A B 輸入輸出接口技術(shù)和輸入輸出通道 在 低 頻 時 屏 蔽 電 纜 的 單 端 接 線 方 式 Us A B 屏蔽雙絞線對 Us 屏蔽雙絞線對 Us C 屏蔽雙絞線對 Us D 屏蔽雙絞線對 輸入輸出接口技術(shù)和輸入輸出通道 機 芯 主 機 外 殼 輸入輸出接口技術(shù)和輸入輸出通道 過程 通道 打印機 主 機 繪圖儀 操作臺 多機系統(tǒng)的接地
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