《单片机应用技术(第2版)[C语言版]》教案项目6第27课DA转换技术.docx

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课题 D/A转换技术
课时 2 课时( 90 min )
知识技能目标:
( 1 )掌握 D/A 转换器的工作原理、主要性能指标
( 2 )掌握 DAC0832 的引脚功能及内部结构
教学目标 ( 3 )掌握 DAC0832 与单片机的连接方式
素质目标:
弘扬脚踏实地、刻苦钻研、爱岗敬业的劳模精神;树立技能成才、技能报国的人生理想;加强实践练习,
注重学思结合、知行统一,增强勇于探索的创新精神
教学重点: D/A 转换器的工作原理, DAC0832 与单片机之间的连接
教学重难点
教学难点: DAC0832 与单片机之间的连接
教学方法 问答法、讨论法、讲授法
教学用具 电脑、投影仪、多媒体课件、教材
第1节课: 考勤( 2 min )→问题导入( 5 min )→传授新知( 28 min )→课堂互动( 10 min )
教学设计
第2节课: 传授新知( 30 min )→课堂实训( 10 min )→课堂小结( 3 min )→作业布置( 2 min )
教学过程 主要教学内容及步骤 设计意图
第一节课
【教师】使用文旌课堂APP进行签到 培养学生的 组织
考勤
纪律性,掌握学生的
(2 min) 【学生】班干部报请假人员及原因
出勤情况
【教师】回顾上节课内容 通 过问题导 入的
问题导入 D/A 转换器与A/D转换器有何区别? 方法,引导学生主动
(5 min) 思考,激发学生的学
【学生】聆听、记录、理解
习兴趣
【教师】通过学生的回答引入要讲的知识,介绍D/A转换器的工作原理和主要性
能指标
6.2.1 D/A 转换器的基本知识
1 . D/A 转换器的工作原理
✈ 【教师】通过多媒体展示D/A转换器图,并讲解D/A转换器的基本知识
D/A 转换器是将数字量转换为模拟量,如图 6-17 所示。 通 过 教 师 的 讲 解
传授新知 和演示,使学生了解
(28 min) D/A 转换器的工作原
图 6-17 D/A 转换器 理和主要性能指标
D/A 转换器的工作原理如图 6-18 所示,首先数字量输入到数据寄存器中,各位
分别控制对应的模拟电子开关,然后模拟电子开关将数字量的电平变成对应的电
子开关状态。当数字量某位为“ 1 ”时,电子开关将基准电压 UR 接入电阻解码网络相
应的支路;某位为“ 0 ”时,则将该支路接地。各支路的电流信号经电阻解码网络加权
1
后,由运算放大器求和,并转换成模拟量输出。

图6-18
D/A转换器的工作原理
2.D/A转换器的主要性能指标
D/A转换器的主要性能指标有分辨率、建立时间和转换误差等。
1)分辨率
分辨率是指D/A转换器对输出模拟量的分辨能力,通常用输入数字量的位数
来描述,数字量位数越多,分辨率越高。若D/A转换器输入数字量的位数为_n_,则其
分辨率为1/(2n−1)。
2)建立时间
建立时间是指D/A转换器从输入数字量到转换成稳定的模拟量输出所需要的
时间,用于衡量D/A转换器的转换速度。
3)转换误差
转换误差是指D/A转换器实际输出的模拟量和理论上输出的模拟量之间的误
差。
【学生】聆听、思考、理解、记录
✈【教师】思政教育
在平时的工作和学习中,当我们遇到问题一时难以解决时,我们可以尝试转换
思路、转换思维,从多个角度观察问题,这样我们会对问题有更加全面的认识,从而
会有更好的解决方案。
✈【学生】聆听、思考
课堂互动
(10 min)
【教师】组织学生以小组为单位完成以下任务:
请用自己的话概述D/A转换器的工作原理。
【学生】聆听、思考、讨论,由小组代表上台发表讨论结果
通过课堂互动,巩
固所学知识,加深学
生对D/A转换器工作
【教师】与学生一起评价各组的发言,并进行总结 原理的认识
第二节课
2
传授新知
(30 min)
【教师】讲解D/A转换器ADC0832的相关知识
6.2.2
典型D/A转换器DAC0832
✈【教师】通过多媒体展示DAC0832的引脚排列图,并讲解DAC0832的引脚
功能
DAC0832是典型的8位D/A转换器,T形电阻网络,转换控制方便,建立时间为1
μs,可与51系列单片机直接连接,价格低廉,应用非常广泛。
DAC0832采用双列直插式封装,有20个引脚,其引脚排列如图6-19所示。
通过教师的讲解和
演示,使学生对D/A
转换器有一个基础的
认识

图 6-19 DAC0832 的引脚排列

各引脚功能定义如下。

  • ( 1 ) :片选信号输入端,低电平有效。

  • ( 2 ) ILE :数据锁存允许信号端,高电平有效。

  • ( 3 ) : 8 位输入寄存器的写信号端,低电平有效。

  • ( 4 ) : DAC 寄存器的写信号端,低电平有效。

  • ( 5 ) :数据传送控制信号端,低电平有效。

  • ( 6 ) AGND :模拟电路接地端。

  • ( 7 ) DI0 ~ DI7 : 8 位数字量输入端。

  • ( 8 ) Vref :参考电压输入端,范围为− 10 ~ 10 V 。

……(详见教材)

  • 2 . DAC0832 的内部结构

  • ✈ 【 教师】通过多媒体展示DAC0832的内部结构图,并讲解 DAC0832 的内部

结构

DAC0832 主要由 8 位输入寄存器、 8 位 DAC 寄存器和 8 位 D/A 转换器等组成,其 内部结构如图 6-20 所示。

图 6-20 DAC0832 的内部结构图

从图 6-20 中可以看出,输入寄存器和 DAC 寄存器构成两级数据输入缓存,数字 量通过两级寄存器后送至 D/A 转换器的输入端。这样的设计可以做到当后一级锁 存器( DAC 寄存器)向 D/A 转换器输出数据时,前一级寄存器(输入寄存器)可接收 新的数据,从而提高了转换速度。

ILE 、 和 是输入寄存器的控制信号。当 ILE 、 和 均有效时, 可以将引脚上的数据写入输入寄存器。

和 是 DAC 寄存器的控制信号。当两个信号均有效时, DAC 寄存 器工作在直通方式;当其中某个信号为高电平时, DAC 寄存器工作在锁存方式。 3 . DAC0832 与单片机的连接

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  • ✈ 【 教师】通过多媒体展示相关图片,并讲解 DAC0832 与单片机的连接

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