实验3.10 D/A、A/D转换器

2006-05-11 12:19:44

第三部分 数字电路实验
实验3.10 D/A、A/D转换器

[要点提示]
一、实验目的
二、实验预习要求
三、实验原理
四、实验仪器设备
五、实验内容及方法
六、实验报告
七、思考题

[内容简介]

一、 实验目的
1.了解A/D和D/A转换器的基本工作原理和基本结构。
2.掌握DAC0832和ADC0809的功能及基典型应用。

二、实验预习要求
1.了解DAC0832、ADC0809的功能及引脚排列。
2.复习A/D和D/A转换的原理。

三、实验原理
数一模转换器(D/A转换器,简称DAC)是用来将数字量转换成模拟量;模数转换器(A/D转换器、简称ADC)是将模拟量转换成数字量。目前A/D、D/A转换器较多,本实验选用大规律集成电路,DAC0832和ADC0809来分别实现D/A转换和A/D转换。
1.DAC0832简介
DAC0832是一个8位的D/A转换器,共内部框图如图10、1所示,由8位输入寄存器,8位DAC寄存器,8位D/A转换器及逻辑控制单元等功能电路构成。

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图10、1 DAC0832内部电路图及引脚排列


DO~D7:数字信号输入端
ILE:输入寄存器允许,高电平有效
CS:片选信号,低电平有效
WR1:写信号1,低电平有效
:传送控制信号,低电平有效
WR":写信号2,低电平有效
IOUT1,IOUT2:DAC电流输出端
RFB:反馈电阻,是集成在片内的外接运放的反馈电阻
VREF基准电压(-10~+10)V
Vcc:电源电压(+5~+15)V
AGND是模拟地,DGND是数字地,两者可接在一起使用;
DAC0832输出 的是电流,要转换成电压,还必须外接运算放大器。D/A转换实验电路如图10、2所示。

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图10、2 DAC0832实验电路


2.ADC0809
ADC0809是采用CMOS工艺制成的8位8通道逐次渐近型A/D转换器。其引脚排列如图10、3所示。

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图10、3 ADC0809引脚排列

INO~IN7:8路模拟信号输入端
A2、A1、A0:地址输入端
ALE:地址锁存允许输入信号。
START:启动信号输入端
EOC:转换结束标志,高电平有效
OE:输入允许信号,高电平有效
Clock(cp):时钟,外接时钟频率一般为640KHz
VCC:+5V单电源供电
VREF(+)、VREF (-):基准电压,通常VREF(+)接15V、VREF(-)接0V。
D0~D7:数字信号输出端
地址线AO、A1、A2,分别对应23条输入线即对应IN0~IN7

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四、实验仪器设备

1. 数字电路实验箱
2 . 双踪示波器、数字电压表
3. DAC0832、ADC0809、uA741 电阻、电容、电位器等。

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五、实验内容及方法

1.按图10、2连接电路;D0 ~ D7接数字实验箱上的电平开关的输出端。输出端V0接数字电压表。
(1)合D0 ~ D7均为零。对uA 741调零,调节调零电位器,使V0=0V0
(2)在D0 ~ D7输入端依次输入数字信号,用数字电压表测量输出电压V0,并列表记录。
2.按图10、3连接电路D7 ~ D0接LED,CP由信号源提供1KHz的脉冲信号。A0、A1、A2接逻辑开关。
(1)取R=1KΩ用数字万用表测IN0 ~ IN7端的电压值,是否为(4.5V、4V…1V)。
(2)依次设定A2、A1、A0,记录D1 ~ D7,并填于表10、1中

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图10、3 ADC0809实验图


表10、1

模拟通道 输入模拟量 地址 输出数字量
IN Ui(V) A2A1A0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
IN0 4.5 000
IN1 4.0 001
IN2 3.5 010
IN3 3.0 011
IN4 2.5 100
IN5 2.0 101
IN6 1.5 110
IN7 1.0 111

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六、实验报告
记录D/A转换器和A/D转换器实验中测试的数据,并与理论值比较,分析实验结果。

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七、思考题
1.用CC40161和DAC0832构成阶梯波发生器,
2.DAC的分辨率与哪些参数有关?
3.为什么D/A转换器的输出端都要接运算放大器?

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