单片微型计算机原理及其应用电子教案32

1、3.3 MCS-51与D/A及A/D转换器接口3.3.1 D/A转换器及其接口(自学)n1D/A转换器的性能指标转换器的性能指标n分辨率（分辨率（Resolution）辨率是指）辨率是指D/A转换器能分辨的转换器能分辨的最小输出模拟增量，取决于输入数字量的二进制位数。最小输出模拟增量，取决于输入数字量的二进制位数。 n转换精度（转换精度（Conversion Accuracy）指满量程时）指满量程时DAC的实际模拟输出值和理论值的接近程度。的实际模拟输出值和理论值的接近程度。 n偏移量误差（偏移量误差（Offset Error）偏移量误差是指输入数）偏移量误差是指输入数字量为零时，输出模拟量对

2、零的偏移值。字量为零时，输出模拟量对零的偏移值。 n线性度（线性度（Linearity）线性度是指）线性度是指DAC的实际转换特的实际转换特性曲线和理想直线之间的最大偏移差。性曲线和理想直线之间的最大偏移差。2DAC0832结构nDAC0832内部由三部分电路组成内部由三部分电路组成 “8位输入位输入寄存器寄存器”、“8位位DAC寄存器寄存器”、“8位位D/A转转换电路换电路”由由8位位T型电阻网络和电子开关组成，型电阻网络和电子开关组成， nDAC0832共有共有20条引脚，双列直插式封装。条引脚，双列直插式封装。引脚连接（引脚连接（1）数字量输入线）数字量输入线DI7DI0（8条）；（条）

3、；（2）控制线（）控制线（5条）；（条）；（3）输出线）输出线（3条）；条）； （4）电源线（）电源线（4条）条）结构图3 MCS-51与8位DAC的接口nMCS-51和和DAC0832接口的单缓冲方式接口的单缓冲方式双缓冲方式双缓冲方式4 软件设计n使0832输出如下波形图方波KK:MOV DPTR,#7F00HMOV A,#0FFHMOVX DPTR,ALCALL D1SMOV A,#0HMOVX DPTR,ALCALL D1SSJMP KK锯齿波MOV DPTR,#7F00HMOV A,#0HKK:MOVX DPTR,ALCALL D1MSINC ASJMP KK3.3.2 A/D转换器

4、及其接口对于一个模拟信号转换成数字信号所要求的基本对于一个模拟信号转换成数字信号所要求的基本部件有：部件有：n模拟多路转换器与信号调节电路。模拟多路转换器与信号调节电路。n采样采样/保持电路。保持电路。nA/D转换器。转换器。n通道控制电路。通道控制电路。1 A/D接口设计要点n选择合适的系统采样速度选择合适的系统采样速度n减小减小A/D转换的误差转换的误差n合理选用合理选用A/D转换器的转化精度和范围转换器的转化精度和范围2 0809接口 采用单+5V电源逐次逼近型A/D转换器，工作时钟典型值为640kHz，转换时间约为lOOys。 分辨率为8位二进制码，总失调误差：土1LSB。 模拟量的输

5、入电平范围为05V，不需要零点和满度调节。 数字量输出采用三态逻辑，输出符合TTL电平。ST CLKEOCD0D7IN0IN78位转换器A/D三态输出锁存器VCCGNDOEVR(+)VR(-)388路模拟量开关ABCALE地址锁存与译码接口图和地址计算74LS373GCLK2D0D7EOC11111STALEOEP0ALEINT1WRP2.0RDABCVref()Vref()IN0IN1IN2IN3IN4IN5IN6IN7A0A7A0 A1 A25 VGNDADC080980310809采集采集IN0信号，送入信号，送入30HnMOV DPTR,#0FE00H; 延时方式延时方式nLOP:MO

6、VX DPTR,AnLCALL D1MSnMOVX A, DPTRnMOV P1，AnSJMP LOP n例例:0809每隔每隔1秒采集秒采集8路信号，放入路信号，放入30-37H中中nMOV DPTR,#7F00H; 延时方式延时方式nMOV R1,#30HnMOV R2,#8HnLOP:MOVX DPTR,AnLCALL D200USnMOVX A,DPTRnMOV R1,AnINC R1nINC DPTRnDJNZ R2,LOPnRET nORG 000HnLJMP MAIN；中断方式中断方式nORG 0013HnMOVX A,DPTRnMOV R1,AnINC R1nINC DPLnD

7、JNZ R2, LOPnRETInLOP:MOVX DPTR,AnRETInMAIN:SETB EAn SETB EX1n STEB IT1n MOV DPTR,#7E00Hn MOVX DPTR,An MOV R1,#30Hn MOV R2,#08HnSJMP $3 0804接口 (1) 规格规格n 三态锁存三态锁存n 存取时间存取时间 135微秒微秒n 分辨率分辨率:8位位n 转化时间转化时间:100USn 输入电压输入电压:5Vn(2) 引脚引脚nDB0-DB7:数据线数据线n/CS:片选片选n/WR:写选通写选通n/RD:读选通读选通nCLK IN,CLK R:时钟输入时钟输入n/IN

8、TR:中断请求中断请求nVREF:10V辅助参考电压辅助参考电压nVIN(+),VIN(-):差动模拟电压输入差动模拟电压输入.nVCC:电源电源nAGND,DGND:模拟地模拟地,数字地数字地3)硬件接口图例:0804持续采集信号，放入30H中nMOV DPTR,#7E00HnMOV R0,#30HnLOP:MOVX DPTR,AnLCALL DL200USnMOVX A,DPTRnMOV R0,AnSJMP LOP数字电压表nAD转化和LED显示nMOV DPTR,#7E00HnLOP:MOVX DPTR,AnLCALL DIS;修改为显示延时修改为显示延时nMOVX A,DPTRnLCALL DEALV;电压转化电压转化 nSJMP LOPDEALV:MOV B,51 DIV AB MOV 79H,A MOV 10,A MUL AB DIV B,51 MOV 78H,A RETnDIS:MOV R1,#78HnMOV R2,#0FEHnLOP:MOV A,R1nADD A,#00HnMOVC A,A+PCnMOV DPTR,#8004HnMOVX DPTR,A；MOV P1,AnMOV DPTR,#8002H