任務(wù)簡易數(shù)字波形發(fā)生器第一頁，共四十一頁，2022年，8月28日任務(wù)9-1簡易數(shù)字波形發(fā)生器任務(wù)描述：通過P2口線控制外接的DAC0808產(chǎn)生2Hz的三角波，初始相位為0，單極性，峰值電壓4.88V。可采用定時器0工作在方式1，分別采用中斷方式編程；或采用軟件延時來實現(xiàn)。拓展：用DAC0808輸出魚形圖案并在ASF高級仿真圖上觀測數(shù)字量與模擬量信號。第二頁，共四十一頁，2022年，8月28日上機訓(xùn)練圖例第三頁，共四十一頁，2022年，8月28日上機仿真訓(xùn)練結(jié)果示例第四頁，共四十一頁，2022年，8月28日1.D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換機理2.DAC的連接特性3.DAC的主要性能指標(biāo)4.DAC0832結(jié)構(gòu)、特性及應(yīng)用5.DAC0832與80C51單片機的接口6.PROTEUS中的DAC0808簡介7.基于DAC0808的擴展仿真訓(xùn)練任務(wù)9-1知識點：第五頁，共四十一頁，2022年，8月28日1D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換機理

Ｔ型電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器

第六頁，共四十一頁，2022年，8月28日輸出電壓的大小與數(shù)字量具有對應(yīng)的關(guān)系第七頁，共四十一頁，2022年，8月28日2DAC的連接特性輸出模擬量的類型：電壓型（慢）、電流型（快）輸入緩沖能力：是否外加數(shù)據(jù)鎖存器，例DAC0808和DAC0832和MCU的接口不同輸入數(shù)據(jù)的寬度（分辨率）：與系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線寬度比較（8位/12位/16位）——數(shù)據(jù)輸入次數(shù)輸入數(shù)據(jù)碼制：二進制、BCD碼輸出模擬量的極性：單極性、雙極性第八頁，共四十一頁，2022年，8月28日分辨率是指輸入數(shù)字量的最低有效位（LSB）發(fā)生變化時，所對應(yīng)的輸出模擬量（常為電壓）的變化量。它反映了輸出模擬量的最小變化值。分辨率與輸入數(shù)字量的位數(shù)有確定關(guān)系，可以表示成FS/2n。FS表示滿量程輸入值，n為二進制位數(shù)。對于5V的滿量程，采用８位的DAC時，分辨率為5V/256＝19.5mV；當(dāng)采用12位的DAC時，分辨率則為5V/4096＝1.22mV。顯然，位數(shù)越多分辨率就越高。分辨率也可用百分比表示。如８位DAC的百分比分辨率為0.4%；10位DAC的百分比分辨率為0.1%。3DAC的主要性能指標(biāo)

分辨率第九頁，共四十一頁，2022年，8月28日

建立時間（轉(zhuǎn)換時間）從輸入數(shù)字量到轉(zhuǎn)換結(jié)束，輸出達到最終值并穩(wěn)定（終值誤差±1/2LSB）所需的時間。電流型快（幾百ns～幾μs），電壓型慢。例：DAC0808建立時間約150ns，DAC0832為1us。精度精度是指在整個刻度范圍內(nèi)，任一輸入數(shù)碼所對應(yīng)的模擬量實際輸出值與理論值之間的最大誤差；絕對精度是由DAC的增益誤差（當(dāng)輸入數(shù)碼為全1時，實際輸出值與理想輸出值之差）、零點誤差（數(shù)碼輸入為全０時，DAC的非零輸出值）、非線性誤差和噪聲等引起的。絕對精度（即最大誤差）應(yīng)小于1個LSB；精度不等于分辨率。第十頁，共四十一頁，2022年，8月28日線性度

線性度（也稱非線性誤差）是實際轉(zhuǎn)換特性曲線與理想直線特性之間的最大偏差。常以相對于滿量程的百分?jǐn)?shù)表示。如±１％是指實際輸出值與理論值之差在滿刻度的±１％以內(nèi)。VFS2n模擬量數(shù)字量理想曲線實際曲線1實際曲線2線性誤差最大第十一頁，共四十一頁，2022年，8月28日4DAC0832的結(jié)構(gòu)、特性及應(yīng)用

DAC0832芯片簡介

DAC0832,８位D/A轉(zhuǎn)換器，片內(nèi)有輸入數(shù)據(jù)寄存器，可直接與單片機接口。以電流形式輸出，可外接運算放大器。屬于該系列的芯片還有DAC0830、DAC0831，它們可以相互代換。DAC0832主要特性：分辨率８位；電流建立時間１μS；數(shù)據(jù)輸入可采用雙緩沖、單緩沖或直通方式；輸出電流線性度可在滿量程下調(diào)節(jié)；邏輯電平輸入與TTL電平兼容；單一電源供電（＋5V～＋15V）；低功耗，20mＷ。

第十二頁，共四十一頁，2022年，8月28日

DAC0832芯片的邏輯結(jié)構(gòu)第十三頁，共四十一頁，2022年，8月28日

DAC0832的應(yīng)用——單極性電壓輸出第十四頁，共四十一頁，2022年，8月28日

DAC0832的應(yīng)用——雙極性電壓輸出第十五頁，共四十一頁，2022年，8月28日

DAC0832的應(yīng)用——程控電壓放大器圖中VREF用VO代替，VO用VI代替第十六頁，共四十一頁，2022年，8月28日5DAC0832與80C51單片機的接口單緩沖工作方式

此方式適用于只有一路模擬量輸出，或有幾路模擬量輸出但并不要求同步的系統(tǒng)。

第十七頁，共四十一頁，2022年，8月28日雙緩沖工作方式

多路D/A轉(zhuǎn)換輸出，如果要求同步進行，就應(yīng)該采用雙緩沖器同步方式。第十八頁，共四十一頁，2022年，8月28日6PROTEUS中的DAC0808簡介A1—A8:8位并行數(shù)據(jù)輸入端（A1為最高位，A8為最低位）

IOUT:電流輸出端（實際為灌電流）

注：其余引腳通常可按芯片數(shù)據(jù)文件中的典型應(yīng)用連接

第十九頁，共四十一頁，2022年，8月28日輸出灌電流計算：第二十頁，共四十一頁，2022年，8月28日注：14引腳的外接電阻R14=5kΩ時，補償電容一般為0.1uF。第二十一頁，共四十一頁，2022年，8月28日典型電路結(jié)構(gòu)：PROTUES+DAC0808+OPAMP注：DAC0808的GND接地端和VCC電源端在proteus中已隱藏第二十二頁，共四十一頁，2022年，8月28日課程內(nèi)訓(xùn)練例1：按下K1-K8，輸出8擋電壓

第二十三頁，共四十一頁，2022年，8月28日課程內(nèi)訓(xùn)練例1：參考程序

#include<reg51.h>#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedintvoiddelay(uintx){uchari;while(x--)for(i=0;i<120;i++);}voidmain(){P0=0X00;while(1){if(P3==0XFE)P0=0;if(P3==0XFD)P0=35;if(P3==0XFB)P0=70;if(P3==0XF7)P0=105;if(P3==0XEF)P0=140;if(P3==0XDF)P0=175;if(P3==0XBF)P0=210;if(P3==0X7F)P0=255;delay(2);}}第二十四頁，共四十一頁，2022年，8月28日課程內(nèi)訓(xùn)練例2：輸出255等分正弦電壓波形

#include“reg51.h”#include"math.h"#defineCangle3.14/180.0voidmain(void){ chardi=0,i=0;

doubleds=0.0;

while(1) {

for(di=0;di<255;di++) { ds=255*sin(di*Cangle);

i=ds; P2=i；

for(i=0;i<20;i++); } }}注：這個網(wǎng)上下的例程可行嗎？試修改程序完成正弦波輸出第二十五頁，共四十一頁，2022年，8月28日7基于DAC0808的擴展仿真訓(xùn)練訓(xùn)練項目——DAC0808輸出魚形圖案及ASF應(yīng)用擴展訓(xùn)練圖例：要求采用定時器0且工作在中斷方式。第二十六頁，共四十一頁，2022年，8月28日按照圖示選擇示波器。基本設(shè)計思路：魚形圖案的數(shù)字量化和查表輸出。注意：示波器存在不能有效觸發(fā)BUG，建議捕捉DAC輸出時采用圖形仿真模式。方法是：（1）放置一個電壓探針（Voltageprobe）；（2）拖放一個AnalogueAnalysis仿真圖表；（3）將（1）拖放至（2）上，建立關(guān)聯(lián)；（4）簡單編輯上述兩個添加元件的參數(shù)；（5）按space鍵啟動圖形仿真。第二十七頁，共四十一頁，2022年，8月28日魚形圖案的量化數(shù)據(jù)（參考數(shù)據(jù)，可自行修改）。table: db100,118,76,142,60,157,46,170 db110,27 db186,17,193,11,197,7,200,3,198,2 db197,0,194,3,188,16,174,25 db166,37,156,50,145,60,137,67,128,73 db122,75,124,65,129,54,136,46,145,40第二十八頁，共四十一頁，2022年，8月28日最終要求的波形輸出。第二十九頁，共四十一頁，2022年，8月28日ASF應(yīng)用結(jié)果示例。第三十頁，共四十一頁，2022年，8月28日按圖示選擇混合數(shù)模仿真MIXED。第三十一頁，共四十一頁，2022年，8月28日在原理圖空白處畫框（畫MIXED外輪廓）。第三十二頁，共四十一頁，2022年，8月28日按圖示選擇電壓探針并放置探針。第三十三頁，共四十一頁，2022年，8月28日選擇電壓探針并放置模擬量探針。第三十四頁，共四十一頁，2022年，8月28日MIXED屬性編輯窗口（右鍵點擊出現(xiàn)）。第三十五頁，共四十一頁，2022年，8月28日設(shè)置信號追蹤