微机原理与单片机应用：8 单片机的功能扩展3_DAC&ADC.ppt

【微机原理与单片机应用：8 单片机的功能扩展3_DAC&ADC】讲解了单片机在实际应用中如何通过扩展接口与外围设备进行通信，特别是模拟信号与数字信号之间的转换。本章主要关注D/A转换器（数模转换器）和A/D转换器（模数转换器）的接口与应用。 D/A转换器是单片机系统中重要的组成部分，它能够将数字信号转换为模拟信号，使得数字系统能够与模拟世界交互。A/D转换器则相反，它将模拟信号转换为数字信号，用于数字处理和分析。这两个器件是数字电路与模拟电路之间的重要桥梁。 8.3.1 DAC的转换原理及分类： 1. 转换原理：DAC的基本原理基于权重分配，将数字量的每一位转换为相应的模拟分量，然后将这些分量相加得到最终的模拟输出。 2. 分类：按内部结构，有权电阻网络型和"T"型电阻网络型；按输出类型，分为电压输出型和电流输出型；按接口方式，有并行接口和串行接口。 D/A转换器的关键技术指标： 1. 分辨率：表示最小输出变化与最大输出之间的比例，反映了输出的精细程度。 2. 建立时间：从数字输入到稳定模拟输出所需的时间，体现转换速度。 3. 其他指标还包括线性度、转换精度、温度系数/漂移等。 8.3.2 并行接口DAC： 以8位的DAC0832为例，它是一种电流输出型D/A转换器，需要通过运算放大器转换为电压输出。DAC0832具有快速电流建立时间、宽电源电压范围以及低功耗等特点。控制信号包括数据输入、使能、写入等，以实现并行数据传输。 8.3.3 串行接口DAC： 随着串行总线技术的发展，如SPI、I2C和QSPI，串行接口D/A转换器如TLC5615变得越来越流行。TLC5615是10位的电压输出型D/A转换器，具备5V单电源供电、CPU三线串行接口、快速建立时间、内部上电复位等功能，适用于低功耗应用场景。编程时，需要通过特定的指令序列将数据移入D/A转换器。 通过理解D/A和A/D转换器的工作原理、分类和关键技术指标，开发者可以有效地选择和设计适合的转换器，扩展单片机的功能，使其能够处理各种模拟和数字信号，从而实现更复杂的系统应用。