微机原理第8章模拟量的输入输出课件.ppt

1、模拟量模拟量计算机计算机D/A传感器传感器执行元件执行元件A/D数字量数字量数字量数字量模拟量模拟量模拟量输入模拟量输入(数据采集数据采集)模拟量输出模拟量输出(过程控制过程控制)模拟接口电路的任务模拟接口电路的任务模拟电路的任务模拟电路的任务0010110110101100工工业业生生产产过过程程传传感感器器放大放大滤波滤波多路转换多路转换&采样保持采样保持A/D转换转换放大放大驱动驱动D/A转换转换输出输出接口接口微微型型计计算算机机执行执行机构机构输入输入接口接口物理量物理量变换变换信号信号处理处理信号信号变换变换I/O接口接口输入通道输入通道输出通道输出通道VrefRf 模拟开关模拟开

2、关电阻网络电阻网络VO数字量数字量其中：其中：RfRf为反馈电阻，为反馈电阻，R R 为输入电阻为输入电阻fOinRV=-VRVinRf VoR Ri 为第为第i支路的输支路的输 入电阻入电阻n0fini=1i1V=-RVRVinRf VOR1Rnnn0frefrefiii=1i=1f11V=-RV=-V2 R2n0irefii=11V=-SV2若若Si=1,该项对该项对VO有贡献有贡献若若Si=0,该项对该项对VO无贡献无贡献与上式相对应的电路如下(图中n=8)：2R4R8R16R32R64R128R256RVrefRf VOS1S2S3S4S5S6S7S8图中的电阻网络就称为图中的电阻网络

3、就称为权电阻网络权电阻网络tV1/2 LSBtCVFULL0写输入写输入寄存器寄存器写写DAC寄存器寄存器CS#=0、WR1#=0、ILE=1A10-A0译码器译码器0832-10832-2port1port2port3nport1 选择0832-1的输入寄存器nport2 选择0832-2的输入寄存器nport3 选择0832-1和0832-2的DAC寄存器Vi-+逐次逼近寄存器逐次逼近寄存器D/A转换器转换器Vc比较器比较器数字量输出数字量输出控制电路控制电路模拟量输入模拟量输入START EOC CLK OED7D0VREF(+)VREF(-)ADDCADDBADDAALEIN0IN7比

4、较器比较器8路模路模拟开拟开关关树状开关树状开关电阻网络电阻网络三态三态输出输出锁存锁存器器时序与控制时序与控制地址地址锁存锁存及及译码译码D/A8个个模模拟拟输输入入通通道道8选选1逐位逼近寄存器逐位逼近寄存器SAR单路输入时单路输入时ADDCADDBADDAIN4ADC0809输入输入多路输入时多路输入时ADDCADDBADDAIN0IN1IN2IN3IN4ADC0809输入输入0输入输入1输入输入2输入输入3输入输入4CPU指定指定通道号通道号+5VADDCADDBADDAIN0IN1IN2IN3IN4ADC0809输输入入DB74LS273Q2Q1Q0CP来自来自I/O译码译码D0-D

5、7ADDCADDBADDAIN0IN1IN2IN3IN4ADC0809DB8255PB2PB1PB0CS#来自来自I/O译码译码D0-D7A1A0A1A0用锁存器作为用锁存器作为ADC0809的接口的接口用用8255作为作为ADC0809的接口的接口D0-D7ADC0809DBOE来自来自I/O译码译码D0-D7ADC0809DBOE来自来自I/O译码译码直接与直接与DB相连相连通过三态门与通过三态门与DB相连相连74LS244+5VDIDOE1#E2#ADC0809ALESTART独立连接独立连接来自来自I/O译码译码1来自来自I/O译码译码2ADC0809ALESTART统一连接统一连接来自来自I/O译码译码D0IN0A15-A0D7-D0D7-D0EOCOESTARTALEADDCADDBADDA译译码码器器ADC0809IOR#IOW#