AD、DA芯片的介绍

1、ADC0809 芯片及其与单片机的接口主要性能为：? 分辨率为位；? 精度： ADC0809 小于 ±1LSB （0808 小于 ±1/2LSB）； ? 单 +5V 供电，模拟输入电压范围为 0 5V ； ? 具有锁存控制的路输入模拟开关；? 可锁存三态输出，输出与TTL 电平兼容； ? 功耗为 15mW ；? 不必进行零点和满度调整；? 转换速度取决于芯片外接的时钟频率。? 时钟频率范围： 101280KHz 。典型值为时钟频率 640KHz ，转换时间约为 100 S。一、 ADC0809 的内部结构及引脚功能1、IN0 IN7，路模拟量输入端。2、 D7 D0，位数字

2、量输出端。3、ALE ， 地址锁存允许信号输入端。通常向此引脚输入一个正脉冲时，可将三位地址选择信号A 、 B 、C 锁存于地址寄存器内并进行译码，选通相应的模拟输入通道。4、START ，启动 A/D 转换控制信号输入端。一般向此引脚输入一个正脉冲，上升沿复位内部逐次逼近寄存器，下降沿后开始A/D 转换。 5、CLK ，时钟信号输入端。6、EOC ，转换结束信号输出端。A/D 转换期间 EOC 为低电平， A/D 转换结束后 EOC 为高电平。7、OE ，输出允许控制端，控制输出锁存器的三态门。当OE 为高电平时，转换结果数据出现在D7D0 引脚。当 OE 为低电平时， D7D0 引脚对外呈

3、高阻状态。8、C 、B 、A ，路模拟开关的地址选通信号输入端， 3 个输入端的信号为 000 111 时，接通 IN0 IN7 对应通道。 9、VR （）、 VR （）：分别为基准电源的正、负输入端。二、 ADC0809 与单片机的接口IN7IN0C B AOE IN3IN4IN5IN6IN7START EOC D3OE CLK VCC V R (+GND D1IN2IN1IN0A B C ALE D7D6D5D4D0V R (-D21、查询方式地址的连续单元中。MAIN ： MOV R1 ， #DATA ；置数据区首地址MOV DPTR ，#7FF8H ；指向通道 ; /CS=A15=0,

4、 A2A1A0=000=> 通道 0 MOV R7 ， #08H ；置通道数 8 LOOP ： MOVX DPTR ，A ；启动 A/D 转换HER ： JB P3.3，HER ；查询 A/D 转换结束 ? MOVX A ， DPTR ；读取 A/D 转换结果 MOV R1，A ；存储数据INC DPTR ；指向下一个通道 ; /CS=A15=0, A2A1A0=001=> 通道 1, INC R1 ；修改数据区指针DJNZ R7，LOOP ；个通道转换完否？表 7.9 地址码与输入通道的对应关系2、中断方式读取 IN0 通道的模拟量转换结果，并送至片内 RAM 以 DAddr 为

5、首地址的连续单元中。 ORG 0013H ；中断服务程序入口 AJMP PINT1 ORG 2000HMAIN ： MOV R1, #DAddr ；置数据区首地址IN0IN7SETB IT1 ；为边沿触发方式 - p97,p102 SETB EA ；开中断 SETB EX1 ；允许中断MOV DPTR ，#7FF8H ；指向 IN0 通道 MOVX DPTR ， A ；启动 A/D 转换LOOP ： NOP ；等待中断 AJMP LOOPORG 2100H ；中断服务程序入口PINT1： PUSH PSW ；保护现场 , sometimes omitted PUSH ACC PUSH DPL

6、PUSH DPHMOV DPTR, #7FF8H ； /CS=A15=0, A2A1A0=000=> 通道 0 MOVX A ，DPTR ；读取通道 0 转换后数据MOV R1 ，A ；存入以 DAddr 为首地址的 RAM 中 INC R1 ；修改数据区指针 MOVX DPTR ，A ；再次启动 A/D 转换 POP DPH ；恢复现场 POP DPL POP ACC POP PSWRETI ；中断返回DAC0832 芯片及其与单片机接口DAC0832 是位 D/A 转换器，由于其片内有输入数据寄存器，故可以直接与单片机接口。 DAC0832 以电流形式输出，当需要转换为电压输出时，可

7、外接运算放大器。 DAC0832 主要特性：? 分辨率位；? 电流建立时间 S；? 数据输入可采用双缓冲、单缓冲或直通方式； ? 输出电流线性度可在满量程下调节； ? 逻辑电平输入与 TTL 电平兼容； ? 单一电源供电（ 5V 15V ）； ? 低功耗， 20m 。一、 DAC0832 内部结构及引脚二、 DAC0832 与 80C51 单片机的接口、单缓冲工作方式DAC0832 内部的两个数据缓冲器有一个处于直通方式，另一个处于受控的锁存方式。此方式适用于只有一路模拟量输出，或有几路模拟量输出但并不要求同步的系统。一次写操作将直接把数据写到DAC 寄存器 -无输入缓冲。(1 单极性电压输出

8、单极性模拟电压输出Vout 与输入数字量 B 的关系 : Vout = B *（ VREF/256） 式中， B = b7 ·27+ b6·26+ b1 ·21+ ；b0 ·VREF/25620 为一常数(分辨率）。 用位 DAC 时：对 5V 的满量程，分辨率为 5V/256 19.5mV ； 用 12 位 DAC 时，分辨率则为 5V/40961.22mVDAC0832 用作波形发生器。分别写出产生锯齿波、三角波和矩形波的程序。(1 锯齿波的产生ORG 2000HSTART: MOV P2 ，#7FH ;DAC 地址 7FH P2MOV R0 ，#0

9、FFH ； DAC 地址 FFH R0 MOV A ， #00H ；数字量 ALOOP: MOVX R0 ，A ；数字量 D/A 转换器INC A ；数字量逐次加1加“NOP”或者 “Delay 在”这里可以改变锯齿波频率SJMP LOOP END输入数字量从 0 开始，逐次加 1，为 FFH 时，加 1 则清 0，模拟输出又为 0，然后又循环，故输出锯齿波。 (2 三角波的产生ORG 2000HSTART: MOV P2 ，#7FH ;DAC 地址 7FH P2MOV R0 ，#0FFH ； DAC 地址 FFH MOV A ，#00HUP: MOVX R0 ， A ；三角波上升边INC A

10、 JNZ UPDOWN: DEC A ；A=0 时，再减 1 又为 FFHMOVX R0 ，AJNZ DOWN ；三角波下降边SJMP UP END(3 矩形波的产生ORG 2000HSTART: MOV P2 ，#7FH ;DAC 地址 7FH P2MOV R0 ，#0FFH ； DAC 地址 FFH R0LOOP: MOV A ，#data1MOVX R0 ，A ；置矩形波上限电平LCALL DELAY1；调用高电平延时程序MOV A ，#data2MOVX R0 ，A ；置矩形波下限电平LCALL DELAY2；调用低电平延时程序 SJMP LOOP ；重复进行下一个周期 ENDDELA

11、Y1 、DELAY2 为两个延时程序，决定矩形波高、低电平时的持续时间，频率也可采用延时长短来改变。双极性（可输出正或负电压）模拟输出电压：双极性输出时的分辨率比单极性输出时降低 1/2，这是由于对双极性输出而言，最高位作为符号位，只有 7 位数值位。双极性电压输出：Vout =（B 128） * （ VREF/128）选用 +VREF 时: Vout 极性由 (B128 决定 :（1）若输入数字量 b71,(B>=128，则 Vout 为正； （2）若输入数字量 b7 0,(B <128, 则 Vout 为负。 在选用 -VREF 时: Vout 与+VREF 时极性相反。 2、

12、双缓冲工作方式多路 D/A 转换输出，如果要求同步进行，就应该采用双缓冲器同步方式。3当 DAC0832 的片选信号、写信号、及传送控制信号的引脚全部接地，允许输入锁存信号 ILE 引脚接 5V 时，就处于直通工作方式，数字量一旦输入，就直接进入 DAC 寄存器，进行 D/A 转换。ADC574 芯片及其与单片机的接口主要性能：? 逐次逼近 ADC ，可选择工作于12 位，也可工作于8 位。转换后的数据有两种 读出方式： 12 位一次读出；位、位两次读出。? 具有可控三态输出缓冲器，逻辑电平为 TTL 电平。 ? 非线性误差： AD574AJ 为 ±1LSB ，AD574AK 为&#

13、177;1/2LSB。 ? 转换时间：最大转换时间为 25S（属中档速度）。 ? 输入模拟信号，单极性时，范围为 0V 10V 和 0V 20V ，从不同引脚输入。双极性输入时，范围为 0V ±5V 和 0V ±10V ，从不同引脚输入。? 输出码制：单极性输入时，输出数字量为原码，双极性输入时，输出为偏移二进制码。? 具有 10.000V 的高精度内部基准电压源，只需外接一只适当阻值的电阻，便可向 DAC 部分的解码网络提供参考输入。内部具有时钟产生电路，不须外部接线。? 需三组电源： 5V 、VCC （ 12V 15V ）、 VEE （ 12V 15V ）。由于转换精度

14、高，所提供电源必须有良好的稳定性，并进行充分滤波，以防止高频噪声的干扰。? 低功耗：典型功耗为390mW 。一、 AD574A 引脚功能AD574 控制真值表6 个控制引脚的功能如下：/CS： 片选 CE ： 片启动R/C* ：读出 /转换控制。 12/8*：数据输出格式选择 :12/8* =1： 12 条数据线同时输出转换结果；12/8* =0： 转换结果为两个单字节输出，即只有高8 位或低 4 位有效。 STS ：转换结束状态引脚。A0： 字节选择控制线。分转换期间、读出期间：在转换期间：A0=0： 进行 12 位转换（转换时间为 25 s）； A0=1： 进行 8 位转换（转换时间为 1

15、6s）。 在读出期间：A0= 0： 高 8 位数据有效； A0= 1： 低 4 位数据有效， 中间 4 位为 “ 0”，高 4位为三态高阻。STS ：转换结束状态引脚。转换完成时为低电平。可作为状态信息被 CPU 查询，也可用它的下跳沿向 CPU 发出中断申请，通知 A/D 转换已完成，可读取转换结果。AD574 的工作状态由 CE 、 /CS、 R/C* 、12/8* 、A0 五个控制信号决定，当CE=1， /CS=0 同时满足 , 才处于转换状态。AD574 处于工作状态时：R/C*=0,启动 A/D 转换； R/C*=1 为数据读出。12/8* 和A0 端用来控制转换字长和数据格式。A0

16、=0按 12 位转换方式启动转换；A0=1按 8 位转换方式启动转换。当 AD574 处于数据读出（ R/C*=1 ）状态时， A0 和 12/8* 成为数据输出格式控制端：12/8*=1 对应 12 位并行输出； 12/8*=0 对应 8 位的双字节输出。 其中 A0=0 时输出高 8 位。 A0=1 时输出低 4 位，并以 4 个 0 补足尾随的 4 位。 二、 AD574A 的单极性和双极性输入(a 可实现 :010V 或 0 20V 的转换。(b 可实现 :-5+5V 或-10+10V 的转换。+15V-15V 100k R2R11、单极性输入电路 、 输入， 当输入电压为 VIN=0

17、V +10V 时，应从引脚 10VIN 输入，当 VIN=0V +20V，应从 ， 12 20VIN 引脚输入。输出数字量 D 为无符号二进制码： (4096 =2 引脚输入。 为无符号二进制码： D=4096 * VIN/ VFS 或 ： VIN=D* VFS / 4096 为输入模拟量（ ） ，VFS 是满量程。 是满量程。式中 VIN 为输入模拟量（ V ） ， 引脚输入， 如果信号从 10VIN 引脚输入， VFS =10V， 1LSB=10/4096=24（mV ； ， （ ； 引脚输入， 若信号从 20VIN 引脚输入， VFS =20V， 1LSB=20/4096=49（ mV

18、。 ， （ 。 2、双极性输入电路 、 R1 用于调整双极性输入电路的零点。 用于调整双极性输入电路的零点。 5V 如果 VIN 在 5V 之间， 之间， 应从 10VI 引脚 输入； 10V 之间，应从 20 VI引脚输入。 之间， 输入；当 VI 在 10V 引脚输入。输出数字量 D 与输入模拟电压 VI 之间的关系： 之间的关系： D 2048*（1+2* VI / VFS） （ ） （ D/2048-1） *VFS /2 或： VI （ （ ） 为输入模拟量（ ） ，VFS 是满量程。 是满量程。 式中 VIN 为输入模拟量（ V ） ， 位偏移二进制码。 的最高位求反便得到补码。 由

19、上式求出的数字量 D 是 12 位偏移二进制码。把 D 的最高位求反便得到补码。补码 对应模拟量输入的符号和大小。同样， 对应模拟量输入的符号和大小。同样，从 AD574A 读到的或应代到式中的数字量 D 也是偏 移二进制码。 移二进制码。 例如， 引脚输入， 例如，当模拟信号从 10 VIN 引脚输入，则 VFS10V ， ，若读得 D FFFH， 1111 1111 ，即 1111B 4095，代入式中可求得 VIN 4.9976 V。 ， 。 三、 AD574A 与单片机的接口 DA1 DA2 DA0 图中采用双极性输入方式，可对 ±进行转换。 图中采用双极性输入方式，可对 &

20、#177;5V 或±10V 进行转换。由于 AD574A 输出 12 位数 所以当单片机读取转换结果时，应分两次进行： 据，所以当单片机读取转换结果时，应分两次进行：当 0=0 时，读取高 8 位；当 0=1 时， 读取低 4 位。 转换结果的读取有三种方式： 转换结果的读取有三种方式： （1） STS 空着不接，单片机就只能在启动 AD574A 转换后延时 25S以上再读取 空着不接， ） 转换结果，即延时方式； 转换结果，即延时方式； （2）STS 接到 80C31 的一条端口线上，单片机采用查询方式。当查得 STS 为低电 的一条端口线上，单片机采用查询方式。 ） 平时，表示转

21、换结束；平时，表示转换结束；(3 STS 接到 80C31 的/INT1端，则可以采用中断方式读取转换结果。则可以采用中断方式读取转换结果。AD574 片内有时钟，无须外加。片内有时钟，无须外加。单极性方式： 单极性方式： 模拟信号进行转换。 输出， 对 010V 或 020V 模拟信号进行转换。结果的高 8 位从 DB11DB4 输出，低 4 位 输出，并直接和单片机的数据总线相连。如遵循左对齐原则， 从 DB3DB0 输出，并直接和单片机的数据总线相连。如遵循左对齐原则， DB3 DB0 应 接单片机数据总线的高半字节。接单片机数据总线的高半字节。 图中： 转换和结果读出， 片选信号 /CS 由地址线D