在單片機的實時控制和智能儀表等應用系統(tǒng)中，被控或被測量對象往往是一些連續(xù)變化的模擬量，如溫度、壓力、流量、速度等物理量。這些模擬量必須轉換為數(shù)字量后才能輸入計算機進行處理。計算機處理的結果，也常常需要轉換成模擬量驅動相應的執(zhí)行機構，實現(xiàn)對被控對象的控制。若輸入的是非電量的模擬信號，還需要通過傳感器轉換為電信號。實現(xiàn)模擬量變換為數(shù)字量的設備稱為模數(shù)轉換器（a/d），數(shù)字量轉換成模擬量的設備稱為數(shù)模轉換器（d/a）。具有模擬量輸入和模擬量輸出的單片機系統(tǒng)結構如圖10-1所示。
例如，用單片機進行溫度控制的過程，如圖10-2所示。工業(yè)爐溫經傳感器轉換成模擬量（如電壓量），由于計算機只能接收處理數(shù)字量，所以必須用a/d轉換器將模擬量轉換為數(shù)字量，該數(shù)字量經處理后要輸出控制爐溫控制器。因為爐溫控制器要用模擬量才能控制，所以要用d/a轉換器將數(shù)字量轉換成模擬量。由此可見在工業(yè)控制中a/d與d/a是經常使用的。
如今，模數(shù)轉換器與數(shù)模轉換器芯片已標準化，并由廠家成批大量生產。所以對單片機應用設計人員來說，只要會合理的選用商品化的a/d、d/a電路芯片，了解它們的功能與接口技術，而不必深入研究a/d與d/a芯片的內部結構及原理。因此本節(jié)從應用的角度著重敘述幾種典型a/d、d/a芯片及其接口技術，對a/d與d/a轉換原理，只作簡單的敘述。