模块十二 数模转换和模数转换（课件）- 《电子技术基础与技能》同步教学（电工版·第2版）

模块十二数模转换和模数转换 任务一数模(D/A)转换电路的认知 【教学目标】 本模块所涉及的A/D、D/A转换是现代自动控制和测量技术中应用最为广泛的技术 之一。整个模块包含四个部分：D/A转换认知、DACO832应用、A/D转换认知、 ADC0809应用。通过本模块的教学实施，在专业能力、方法能力与社会能力的培养上 ,需达到以下目标： 1.专业能力了解D/A转换的基本知识，会查阅电子元器件手册及其他资料，了解倒T 型电阻网络D/A转换器工作原理和应用，并会使用万用表、函数信号发生器、示波器等 电子仪器仪表，通过装接与测试D/A;了解ultisim.2001或EWB仿真软件的使用。 2.方法能力在知识探究和技能实训过程中体验成功的乐趣，培养专业学习兴趣：通 过在面包板上的电路搭接等实践，培养周密计划、合理决策的能力：通过资料查阅练习 ， 培养自主学习能力；通过搭接与测试DACO832应用电路等实践，培养观察问题、分 析问题和解决问题的能力。 3.社会能力在小组合作式教学过程中培养学生的团队合作意识和相互协作能力，在 方案不断优化的过程中启发创新思维、提高自主创新能力；在电路的制作与测试过程中 ,培养成不骄、败不馁的意志品质和实事求是的科学精神；在模拟生产场景和真实产品 制作与测试中体验企业文化，培养产品意识、质量意识和安全意识 【课 时】3节 环节1：数模（®/）美换电路的认知 【知识链接一】D/A转换电路的基本知识 1.D/A转换基本概念： 将数字信号转换为模拟信号 2.D/A转换器类型： 常用的D/A转换器有T型（倒T型）电阻网络 D/A转换器、权电阻网络D/A转换器、权电流 D/A转换器及电容型D/A转换器等等 。 3.倒T型电阻网络D/A转换器 环节1：数模(D/)转换电路的认知 【知识链接一】D/A转换电路的基本知识 3.倒T型电阻网络D/A转换器 2R R 2R 2R 1-2 h Uref 倒T型电阻网络D/A转换器 环节1：数模D/)钱换电路的队知 【知识链接一】D/A转换电路的基本知识 3.倒T型电阻网络D/A转换器 (1)电路结构 整个电路由若干个相同的电路环节组成，每个环节有一个电阻和一个电 子开关。 (2)工作原理 若D=0,电子开关合向运放的同相输入端；若D=1,则合向运放的反相 输入端。由于运放线性工作时，U,=U-,所以无论开关接到哪一端，都相 当于接地，流过各支路的电流保持不变 lo iyter Rr、R和Ur均为常数，运算放大器输出的模拟电压U。与输入的数 字量Bn成正比 环节1：致模（®/）钱换电路的认知 【知识链接一】D/A转换电路的基本知识 3.倒T型电阻网络D/A转换器： (3)优点 倒T型网络D/A转换器的优点是：不论位数 多少，虽然电阻数目多，但种类少，只有R和 2R；容易集成，且有较高精度，因此大多数 D/A转换器芯片内部都采用倒T型电阻网络 环节28{ 集成教模镁换器DA©0832及其应用 【知识链接二】集成数模转换器DAC0832及其 应用 1.DAC0832内部逻辑框图和引脚排列： D D8位 CS 8 Ur 20 o11 loun 入寄存器 WR 2 19 456 9 Ra AGND 3 器 D 17 XFER 16 LE: 3 AGND 702 15 4 Do 020Ve CS 8 ? W 9 WR:18 12 four2 10 DGND XFER 179 DAC0832 DGND 10 fouTI 内部逻辑框图 引脚排列 环节28 集成数膜美换器D©0832及其应用 【知识链接二】集成数模转换器DAC0832及其 应用 2.DAC0832结构原理： DAC0832是采用CMOS工艺制成的单片电流 输出型8位数/模转换器，其核心部分采用倒T型 电阻网络的8位D/A转换器。它内部主要由8位 倒T型R-2R电阻网络、输入寄存器和D/A转换 寄存器组成，外接运算放大器。模拟输出电压 为： 4一72W2x些t.提g 环节28 集成数膜美换器D©0832及其应用 【知识链接二】集成数模转换器DAC0832及其 应用 3.DAC0832各引脚功能： D0~D7:数字信号输入端 LE:输入寄存器允许，高电平有效 片选信号，低电平有效 写信号1，低电平有效。低电平时将输入数据写入输入寄存器，高电平时信号锁存于输入寄 存器 AF E: 传送控制信号，低电平有效。低电平时选通 一：写信号2，低电平有效，与组合，使输入寄存器信号传输到D/A转换寄存器 IOUT1、IOUT2:DAC电流输出端。接外接运放的两个输入端 Rfb: 是集成在片内的外接运放的反馈电阻。若串入外接反馈电阻，可使输出量程>5V Uref:基准电压端(-10~+10V) VCC:电源电压端(+5~+15V) AGND: 模