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1、第第8 8章章 模模/ /数和数数和数/ /模转换模转换8.1 概述数字信号数字信号模拟信号模拟信号现场信号现场信号1现场信号现场信号2现场信号现场信号n微型微型计算机计算机放大器放大器放大器放大器放大器放大器多多路路开开关关低通滤波低通滤波传感器传感器低通滤波低通滤波传感器传感器低通滤波低通滤波传感器传感器A/D转换器转换器采样保持器采样保持器数字信号数字信号受控对象受控对象控制信号控制信号模拟信号模拟信号D/A转换器转换器放大驱动电路放大驱动电路传感器传感器将各种现场的物理量测量出来将各种现场的物理量测量出来并转换成电信号(模拟电压或电流)并转换成电信号(模拟电压或电流) 放大器放大器把传

2、感器输出的信号放大到把传感器输出的信号放大到ADC所需所需的量程范围的量程范围低通滤波器低通滤波器用于降低噪声、滤去高频干扰,用于降低噪声、滤去高频干扰,以增加信噪比以增加信噪比多路开关多路开关把多个现场信号分时地接通到把多个现场信号分时地接通到A/D转换器转换器采样保持器采样保持器周期性地采样连续信号,周期性地采样连续信号,并在并在A/D转换期间保持不变转换期间保持不变模拟量与数字量n模拟量模拟量连续变化的物理量连续变化的物理量n数字量数字量时间和数值上都离散的量时间和数值上都离散的量模拟模拟/数字转换器数字转换器ADCDAC数字数字/模拟转换器模拟转换器8.2 D/A转换器DAC数字数字/

3、模拟转换器模拟转换器模拟量模拟量数字量数字量8.2.1 D/A转换的基本原理数字量数字量 模拟量模拟量1101B 13T型权电阻网络和运放构成的DACD3D2D1D0R2R4R8R_+VoVREFRo)2222(800112233DDDDRRVVOREFODi1,开关闭合;,开关闭合; Di0,开关断开,开关断开T型电阻网络和运放构成的DACT型电阻网络和运放构成的DAC)21212121(23210OREFOORRVRIV)21212121(2)(32100123RVIIIIIREF (1) 分辨率分辨率 分辨率表示分辨率表示D/A变换器的变换器的1个个LSB(最低有效位最低有效位)输入使输

4、出变化的程度。分辨率输入使输出变化的程度。分辨率1/(2n-1) (2) 转换精度转换精度 分为分为绝对转换精度绝对转换精度和和相对转换精度。相对转换精度。绝对转换精度绝对转换精度:指每个输出电压接近理想值的程度。指每个输出电压接近理想值的程度。与标准电源的精度、权电阻的精度有关。与标准电源的精度、权电阻的精度有关。相对转换精度:相对转换精度:一般用绝对转换精度相对于满量程一般用绝对转换精度相对于满量程输出的百分数来表示。有时也用输出的百分数来表示。有时也用LSB的几分之几来的几分之几来表示。表示。D/A变换器的主要技术指标有变换器的主要技术指标有:8.2.2 数/模转换器件和有关电路n两类两

5、类: n不带数据输入寄存器的不带数据输入寄存器的D/A转换器转换器n带数据输入寄存器的带数据输入寄存器的D/A转换器转换器1.不带数据输入寄存器的D/A转换器数据缓冲器数据缓冲器思考:超过思考:超过8位的位的D/A转换器如何连接?转换器如何连接?(后面介绍)(后面介绍)2.带数据输入寄存器的D/A转换器nDAC0832是典型的是典型的8位电流输出型通用位电流输出型通用DAC芯片芯片nDAC0832有两级锁存器:输入寄存器和有两级锁存器:输入寄存器和DAC寄存器寄存器n技术指标技术指标 电流建立时间电流建立时间 1us 单电源单电源 +5+15 VREF输入端电压输入端电压: 10V 分辨率分辨

6、率 8位位 功耗功耗 200mW 最大电源电压最大电源电压 17VDAC0832的数字接口n8位数字输入端位数字输入端nDI0DI7(DI0为最低位)为最低位)n输入寄存器(第输入寄存器(第1级锁存)的控制端级锁存)的控制端nILE、CS*、WR1*nDAC寄存器(第寄存器(第2级锁存)的控制端级锁存)的控制端nXFER*、WR2*直通锁存器的工作方式两级缓冲寄存器都是直通锁存器两级缓冲寄存器都是直通锁存器nLE1,直通(输出等于输入),直通(输出等于输入)nLE0,锁存(输出保持不变),锁存(输出保持不变)LE2LE1DAC0832输入输入寄寄存存器器DI0DI7D/A转转换换器器DAC寄寄

7、存存器器Iout1n直通方式直通方式 适用于连续反馈控制线路适用于连续反馈控制线路.n单缓冲方式单缓冲方式 适用于一路模拟量输出适用于一路模拟量输出,或多路模拟量或多路模拟量 非同步输出非同步输出.n双缓冲方式双缓冲方式 适用于多个适用于多个DAC0832同时输出同时输出.DAC0832的工作方式:直通方式nLE1LE21n输入的数字数据直接进入输入的数字数据直接进入D/A转换器转换器LE2LE1DAC0832输入输入寄寄存存器器DI0DI7D/A转转换换器器DAC寄寄存存器器Iout1DAC0832的工作方式:单缓冲方式nLE11,或者,或者LE21n两个寄存器之一始终处于直通状态两个寄存器

8、之一始终处于直通状态n另一个寄存器处于受控状态(缓冲状态)另一个寄存器处于受控状态(缓冲状态)LE2LE1DAC0832输入输入寄寄存存器器DI0DI7D/A转转换换器器DAC寄寄存存器器Iout1DAC0832的工作方式:双缓冲方式n两个寄存器都处于受控(缓冲)状态两个寄存器都处于受控(缓冲)状态n能够对一个数据进行能够对一个数据进行D/A转换的同时;输入转换的同时;输入另一个数据另一个数据LE2LE1DAC0832输入输入寄寄存存器器DI0DI7D/A转转换换器器DAC寄寄存存器器Iout1 DAC0832的模拟输出nIout1、Iout2电流输出端电流输出端nRfb反馈电阻引出端(电阻在

9、芯片内)反馈电阻引出端(电阻在芯片内)nVREF参考电压输入端参考电压输入端n10V10VnAGND模拟信号地模拟信号地nVCC电源电压输入端电源电压输入端n5V15VnDGND数字信号地数字信号地DAC 0832是电流输出型是电流输出型,若需要电压信号若需要电压信号,可用运算放大器将电流信号转换成电压信号可用运算放大器将电流信号转换成电压信号:RfbIout2Iout1Vout+_AGNDADIVREFVoutIout1Rfb(D/28)VREF地线的连接DGNDAGND模拟电路模拟电路数字电路数字电路ADCDAC模拟电路模拟电路数字电路数字电路8.2.3 DAC芯片与主机的连接nDAC芯片

10、相当于一个芯片相当于一个“输出设备输出设备”,至,至少需要一级锁存器作为接口电路少需要一级锁存器作为接口电路n考虑到有些考虑到有些DAC芯片的数据位数大于主芯片的数据位数大于主机数据总线宽度,所以分成两种情况:机数据总线宽度,所以分成两种情况:1. 主机位数等于或大于主机位数等于或大于DAC芯片位数芯片位数2. 主机位数小于主机位数小于DAC芯片位数芯片位数1. 主机位数大于或等于DAC芯片的连接mov al,bufmov dx,portdout dx,al译码译码ABD0D7CLKDACVout+_ALS273 IOWDAC0832单缓冲方式 WR1 CS IOW 5V+5VRfbIout2

11、Iout1 WR2XFERDGND AGNDD0D7DI0D17VccILEVREFVout+_A译码译码AB2. 主机位数小于DAC芯片的连接n数字数据需要多次输出数字数据需要多次输出n接口电路也需要多个(级)锁存器保存接口电路也需要多个(级)锁存器保存多次输出的数据多次输出的数据n并需要同时将完整的数字量提供给并需要同时将完整的数字量提供给DAC转换器转换器8位位12位位两级锁存电路模拟输出模拟输出12位位DAC第第2级级12位锁存控制位锁存控制第第1级低级低8位锁存控制位锁存控制第第1级高级高4位锁存控制位锁存控制D0D74位位锁存器锁存器4位位锁存器锁存器8位位锁存器锁存器8位位锁存器

12、锁存器由同一个信号控制由同一个信号控制关键的一级锁存关键的一级锁存无需输出数据无需输出数据简化的两级锁存电路模拟输出模拟输出12位位DAC第第2级级12位锁存控制位锁存控制第第1级低级低8位锁存控制位锁存控制D0D74位位锁存器锁存器8位位锁存器锁存器8位位锁存器锁存器由同一个信号控制由同一个信号控制关键的一级锁存关键的一级锁存需要输出高需要输出高4位数据位数据mov dx,port1mov al,blout dx,almov dx,port2mov al,bhout dx,al8.2.4 DAC芯片的应用例1:用前面电路输出正向锯齿波2次数据输出的时间间隔次数据输出的时间间隔tms02LSB

13、1LSB255LSB254LSB锯齿波周期锯齿波周期MOV DX,PORTAMOV AL,0FFHDON:INC ALOUT DX,ALCALL DELAYJMP DONDELAY PROC NEARMOV CX,DATA X:LOOP XRETDELAY ENDP?DEC AL用延时程序控制周期用延时程序控制周期 MOV DX,PORT MOV AL,0FFHDON1: INC AL OUT DX,AL CMP AL,0FFH JNZ DON1 DON2: DEC AL OUT DX,AL CMP AL,0 JNZ DON2 JMP DON1 例例3:8255的端口地址的端口地址: 300H

14、303HD/A转换器的应用n函数发生器函数发生器n只要往只要往D/A转换器写入按规律变化的数据,即可转换器写入按规律变化的数据,即可在输出端获得正弦波、三角波、锯齿波、方波、在输出端获得正弦波、三角波、锯齿波、方波、阶梯波、梯形波等函数波形。阶梯波、梯形波等函数波形。n直流电机的转速控制直流电机的转速控制n用不同的数值产生不同的电压,控制电机的转速用不同的数值产生不同的电压,控制电机的转速n其他需要用电压其他需要用电压/电流来进行控制的场合电流来进行控制的场合 8.3 A/D转换器模拟量模拟量数字量数字量模拟模拟/数字转换器数字转换器ADCn用途用途n将连续变化的模拟信号转换为数字信号,以便将

15、连续变化的模拟信号转换为数字信号,以便于计算机进行处理。于计算机进行处理。n常用于数据采集系统或数字化声音。常用于数据采集系统或数字化声音。nA/D转换的四个步骤转换的四个步骤n采样采样保持保持量化量化编码编码n采样采样/保持:由采样保持电路(保持:由采样保持电路(S/H)完成)完成n量化量化/编码:由编码:由ADC电路完成(电路完成(ADC:AD变换器)变换器)1) 采样和保持n采样采样n将一个时间上连续变化的模拟量转为时间上断续变化的将一个时间上连续变化的模拟量转为时间上断续变化的(离散的)模拟量。(离散的)模拟量。n或:把一个时间上连续变化的模拟量转换为一个脉冲串,或:把一个时间上连续变

16、化的模拟量转换为一个脉冲串,脉冲的幅度取决于输入模拟量。脉冲的幅度取决于输入模拟量。n保持保持n将采样得到的模拟量值保持下来,使之等于采样控制脉将采样得到的模拟量值保持下来,使之等于采样控制脉冲存在的最后瞬间的采样值。冲存在的最后瞬间的采样值。n目的:目的: A/D转换期间保持采样值恒定不变。转换期间保持采样值恒定不变。n对于慢速变化的信号,可省略采样保持电路对于慢速变化的信号,可省略采样保持电路采样周期的确定n采样通常采用等时间间隔采样。采样通常采用等时间间隔采样。n采样频率采样频率fs不能低于不能低于2fimax(fimax为输入信为输入信号号Vin的最高次谐波分量的频率);的最高次谐波分

17、量的频率);nfs的的上限受计算机的速度、存储容量、器件上限受计算机的速度、存储容量、器件速度的限制。速度的限制。n实际中一般取实际中一般取fs为为fimax的的4-5倍。倍。2) 量化和编码n量化量化就是用基本的量化电平的个数来表示采样到模拟电压值。就是用基本的量化电平的个数来表示采样到模拟电压值。即把时间上离散而数值上连续的模拟量以一定的准确度变换即把时间上离散而数值上连续的模拟量以一定的准确度变换为时间上、数值上都离散的具有标准量化级的等效数字值。为时间上、数值上都离散的具有标准量化级的等效数字值。(量化电平的大小取决于(量化电平的大小取决于A/D变换器的字长)变换器的字长)n只有当电压

18、值正好等于量化电平的整数倍时,量化后才是准确值,只有当电压值正好等于量化电平的整数倍时,量化后才是准确值,否则量化后的结果都只能是输入模似量的近似值。这种由于量化而否则量化后的结果都只能是输入模似量的近似值。这种由于量化而产生的误差叫做量化误差。量化误差是由于量化电平的有限性造成产生的误差叫做量化误差。量化误差是由于量化电平的有限性造成的,所以它是原理性误差,只能减小,而无法消除。为减小量化误的,所以它是原理性误差,只能减小,而无法消除。为减小量化误差,根本的办法是减小量化电平(即增加字长)。差,根本的办法是减小量化电平(即增加字长)。n编码编码是把已经量化的模拟数值是把已经量化的模拟数值(它

19、一定是量化电平的整数倍它一定是量化电平的整数倍)用二进制码、用二进制码、BCD码或其它码来表示。码或其它码来表示。8. 3. 1 模模/数转换涉及的参数数转换涉及的参数1. 转换精度转换精度 转换精度反映了转换精度反映了A/D转换器的实际输出接近理转换器的实际输出接近理想输出的精确程度,通常用数字量的最低有效想输出的精确程度,通常用数字量的最低有效位(位(LSB)来表示。)来表示。2. 转换时间和转换率转换时间和转换率 转换时间为完成一次转换时间为完成一次A/D转换所需要的时间。转换所需要的时间。转换率为转换时间的倒数。转换率为转换时间的倒数。3. 分辨率分辨率 表明能够分辨最小的量化信号的能

20、力,通常用表明能够分辨最小的量化信号的能力,通常用位数来表示。例如,位数来表示。例如,12位的位的ADC的分辨率为的分辨率为2122048。8.3.2 A/D转换的方法和原理ADC的分类及其优缺点的分类及其优缺点n计数式计数式ADC:最简单,但转换速度最慢。:最简单,但转换速度最慢。n逐次逼近式逐次逼近式ADC:转换速度和精度都比较高,且比:转换速度和精度都比较高,且比较简单,价格低,所以在微型机应用系统中最常用。较简单,价格低,所以在微型机应用系统中最常用。n双积分式双积分式ADC:转换精度高,抗干扰能力强,但转:转换精度高,抗干扰能力强,但转换速度慢,一般应用在精度高而速度不高的场合,换速

21、度慢,一般应用在精度高而速度不高的场合,如测量仪表。如测量仪表。1. 计数式A/D转换以最低位为增减量以最低位为增减量单位的逐步计数法单位的逐步计数法2. 逐次逼近式从最高位开始从最高位开始的逐位试探法的逐位试探法3. 双积分式两个积分阶段两个积分阶段实质是电压实质是电压/时间变换时间变换IREFIinVinVREF积分器积分器比较器比较器V/IV/I时钟时钟启动计数启动计数计数器计数器数字输出数字输出T2T1Vc固定斜率固定斜率时间可变时间可变固定时间固定时间斜率可变斜率可变转换结束转换结束4.用软件和D/A转换器来实现A/D转换锁锁存存器器D/A转换器转换器输入输入接口接口D0D7D0Vx

22、译译码码器器WR*ABRD*比较器比较器Vc软件可以用计数式或逐次逼近式实现软件可以用计数式或逐次逼近式实现实现逐次逼近过程的程序段START:XOR AX,AX MOV BL,80H MOV CX,08HAGAIN:ADD AL,BL MOV BH,AL OUT PORTA,AL IN AL,PORTS AND AL,01H JZEND1MOV AL,BLNOT ALAND AL,BH MOV BH,ALEND1:ROR BL,1 MOV AL,BHLOOP AGAIN8.3.3 A/D转换芯片1.ADC0804芯片芯片n带有可控三态门带有可控三态门nCS*和和WR*有效,启有效,启动转换动

23、转换nCS*和和RD*有效,读有效,读取数据取数据n转换结束,转换结束,INTR*0;C P U 读 取 数 据 后 ,读 取 数 据 后 ,INTR*1n查询方式或中断方式查询方式或中断方式 VccDB7DB0 CLKR INTR* CLRINRD* VIN(+) WR* VIN(-) AGND DGNDCS*模拟模拟输入输入ADC0804+5V2. ADC0809芯片n具有具有A/D转换的基本功能转换的基本功能vCMOS工艺制作工艺制作v8位逐次逼近式位逐次逼近式ADCv转换时间为转换时间为100 sn包含扩展部件包含扩展部件多路开关多路开关三态锁存缓冲器三态锁存缓冲器ADC0809的内部

24、结构图ADC0809地址锁存地址锁存和译码和译码OE通道通道选择选择开关开关ADDAADDBADDC1N0IN1IN2IN3IN4IN5IN6IN78位位三态三态锁存锁存缓冲器缓冲器DACVcc比较器比较器CLOCKSTARTGND VREF(+)VREF(-)ALE逐次逼近逐次逼近寄存器寄存器SAR定时和控制定时和控制D0D1D2D3D4D5D6D7EOCADC0809的转换时序 ADC0809的模拟输入n提供一个提供一个8通道的多路开关和寻址逻辑通道的多路开关和寻址逻辑IN0IN7:8个模拟电压输入端个模拟电压输入端ADDA、ADDB、ADDC:3个地址输入线个地址输入线ALE:地址锁存允

25、许信号地址锁存允许信号nALE的上升沿用于锁存的上升沿用于锁存3个地址输入的状个地址输入的状态,然后由译码器从态,然后由译码器从8个模拟输入中选择个模拟输入中选择一个模拟输入端进行一个模拟输入端进行A/D转换转换 ADC0809的数字输出nADC0809内部锁存转换后的数字量内部锁存转换后的数字量n具有三态数字量输出端具有三态数字量输出端D0D7n配合输出允许信号配合输出允许信号OEo 当输出允许信号当输出允许信号OE为高电平有效时,将为高电平有效时,将三态锁存缓冲器的数字量从三态锁存缓冲器的数字量从D0D7输输出出ADC0809的工作过程n根据时序图,根据时序图,ADC0809的工作过程如下

26、:的工作过程如下:把把通道地址送到通道地址送到ADDAADDC上,选择一个模,选择一个模拟输入端;拟输入端; 在通道地址信号有效期间,在通道地址信号有效期间,ALE上的上的上升沿使该地址锁存到内部地址锁存器;该地址锁存到内部地址锁存器;START引脚上的引脚上的下降沿启动启动A/D变换;变换; 变换开始后,变换开始后,EOC引脚呈现引脚呈现低电平, EOC重新重新变为变为高电平时表示转换结束;时表示转换结束;OE信号打开信号打开输出锁存器的三态门送出结果输出锁存器的三态门送出结果 。进一步应考虑的问题n多个模拟通道时,程序怎样编写?多个模拟通道时,程序怎样编写?nADC位数大于位数大于8位应怎

27、样处理?位应怎样处理?n用用8255时程序应怎样编写?时程序应怎样编写?3.AD570芯片n分辨率分辨率:8位位n内部有输出三态门内部有输出三态门,不可控不可控 n AD570不能直接与不能直接与CPU数据总线相连数据总线相连. AC DC AINDB7DB0 DR* B/C*模拟输入模拟输入B/C*:启动信号,低电平有效;启动信号,低电平有效;DR* :转换结束,低电平有效;:转换结束,低电平有效;AC:模拟地;模拟地;DR:数字地。:数字地。启动转换转换结束8.3.4 ADC芯片与主机的连接nADC芯片相当于芯片相当于“输入设备输入设备”,需要接,需要接口电路提供数据缓冲器口电路提供数据缓

28、冲器n主机需要控制转换的启动主机需要控制转换的启动n主机还需要及时获知转换是否结束,并主机还需要及时获知转换是否结束,并进行数据输入等处理进行数据输入等处理1.输入模拟电压的连接n单端输入,如单端输入,如ADC0809n差动输入,如差动输入,如ADC0804ADC0809与系统的连接 n模拟输入端模拟输入端INin单路输入单路输入n模拟信号可连接到任何模拟信号可连接到任何一个输入端;一个输入端;n地址线可根据输入固定地址线可根据输入固定连接;也可以由连接;也可以由CPU给给一个固定地址。一个固定地址。 单路输入时单路输入时ADDCADDBADDAIN4ADC0809输入输入多路输入时多路输入时

29、ADDCADDBADDAIN0IN1IN2IN3IN4ADC0809输入输入0输入输入1输入输入2输入输入3输入输入4CPU指定指定通道号通道号+5Vn多路输入多路输入n模拟信号按顺序分别模拟信号按顺序分别连接到输入端;连接到输入端;n要转换哪一路输入,要转换哪一路输入,就将其编号送到地址就将其编号送到地址线上线上(动态选择动态选择)。2. 数据输出线的连接n与主机的连接可分成两种方式与主机的连接可分成两种方式q直接相连直接相连:用于输出带有三态锁存器的:用于输出带有三态锁存器的ADC芯片芯片q通过三态锁存器相连通过三态锁存器相连:适用于不带三态锁:适用于不带三态锁存器的存器的ADC芯片,也适

30、用带有三态锁存缓芯片,也适用带有三态锁存缓冲器的芯片冲器的芯片nADC芯片的数字输出位数大于系统数据芯片的数字输出位数大于系统数据总线位数,需把数据分多次读取总线位数,需把数据分多次读取数据输出线D0-D7n内部已接有三态门,故可直接连到内部已接有三态门,故可直接连到DB上上n也可另外通过一个外部三态门与也可另外通过一个外部三态门与DB相连相连n上述两种方法均需占用一个上述两种方法均需占用一个I/O地址地址D0-D7ADC0809DBOE来自来自I/O译码译码D0-D7ADC0809DBOE来自来自I/O译码译码直接与直接与DB相连相连通过三态门与通过三态门与DB相连相连74LS244+5VD

31、IDOE1#E2#3. A/D转换的启动(1)n启动信号一般有两种形式启动信号一般有两种形式q脉冲信号启动转换脉冲信号启动转换q电平信号启动转换电平信号启动转换转换启动转换启动转换结束转换结束3. A/D转换的启动(2)n主机产生启动信号有两种方法主机产生启动信号有两种方法q编程启动编程启动软件上,执行一个输出指令软件上,执行一个输出指令硬件上,利用输出指令产生硬件上,利用输出指令产生ADC启动脉启动脉冲,或产生一个启动有效电平冲,或产生一个启动有效电平q定时启动定时启动启动信号来自定时器输出启动信号来自定时器输出两种连接方法:两种连接方法:分别连接:用两个信号分别进行控制分别连接:用两个信号

32、分别进行控制需占用两个需占用两个I/O端口或两个端口或两个I/O线线(用用8255时时);统一连接:用一个脉冲信号的上升沿进行地址锁存,下统一连接:用一个脉冲信号的上升沿进行地址锁存,下降沿实现启动转换降沿实现启动转换只需占用一个只需占用一个I/O端口或一个端口或一个I/O线线(用用8255时时)ADC0809ALESTART独立连接独立连接来自来自I/O译码译码1来自来自I/O译码译码2ADC0809ALESTART统一连接统一连接来自来自I/O译码译码地址锁存信号地址锁存信号ALE和启动转换信号和启动转换信号START4. 转换结束信号的处理v不同的处理方式对应程序设计方法不同不同的处理方

33、式对应程序设计方法不同 查询方式查询方式把结束信号作为状态信号把结束信号作为状态信号 中断方式中断方式把结束信号作为中断请求信号把结束信号作为中断请求信号 延时方式延时方式不使用转换结束信号不使用转换结束信号转换结束EOCn软件查询软件查询EOC状态状态nEOC通过一个三态门连到数据总线的通过一个三态门连到数据总线的D0(或或D1、D2n三态门要占用一个三态门要占用一个I/O端口地址端口地址nCPU效率低效率低n把把EOC作为中断申请信号,向作为中断申请信号,向CPU申请中断申请中断n在中断服务程序中读入转换结果在中断服务程序中读入转换结果n效率高效率高n软件延时等待软件延时等待(比如延时比如

34、延时1ms)不用不用EOC信号信号nCPU效率最低,只能按最大转换时间延时效率最低,只能按最大转换时间延时n简单,容易实现简单,容易实现5.ADC0809的地址线ADDA-ADDCn多路输入时,地址线不能固定连接到多路输入时,地址线不能固定连接到5V或地线,而是要或地线,而是要通过一个接口芯片与数据总线连接。接口芯片可以选用:通过一个接口芯片与数据总线连接。接口芯片可以选用:n锁存器锁存器74LS273,74LS373等(要占用一个等(要占用一个I/O地址)地址)n可编程并行接口可编程并行接口8255(要占用四个(要占用四个I/O地址)地址)nCPU用一条用一条OUT指令把通道地址通过接口芯片

35、送给指令把通道地址通过接口芯片送给ADC0809ADDCADDBADDAIN0IN1IN2IN3IN4ADC0809输输入入DB74LS273Q2Q1Q0CP来自来自I/O译码译码D0-D7ADDCADDBADDAIN0IN1IN2IN3IN4ADC0809DB8255PB2PB1PB0CS#来自来自I/O译码译码D0-D7A1A0A1A0用锁存器作为用锁存器作为ADC0809的接口的接口用用8255作为作为ADC0809的接口的接口D0IN0A15-A0IOR#IOW#D7-D0D7-D0EOCOESTARTALEADDCADDBADDA译译码码器器ADC0809n一个连接实例(用查询方式)

36、一个连接实例(用查询方式)模拟信号输入模拟信号输入进行一次进行一次A/D转换的程序转换的程序(以上图为例以上图为例)n用延时等待的方法用延时等待的方法MOV DX, start_portOUT DX, AL ;启动转换启动转换CALL DELAY_1MS ;延时延时1msMOV DX, oe_portIN AL, DX ;读入结果读入结果进行一次进行一次A/D转换的程序转换的程序(以上图为例以上图为例)n用查询用查询EOC状态的方法状态的方法MOVDX, start_portOUTDX, AL ;启动转换启动转换LL: MOVDX, eoc_portINAL, DX ;读入读入EOC状态状态A

37、NDAL, 01H ;测试第测试第0位位(EOC状态状态位位)JZLL ;未转换完,则循环检测未转换完,则循环检测MOVDX, oe_portIN AL, DX ;读入结果读入结果 例题例题1:设设EOC接接8259的的IR7:试编写连续转换试编写连续转换8 8个个通道的模拟量的程序,并将转换值存在通道的模拟量的程序,并将转换值存在DATDAT开始的开始的单元中。单元中。主程序:主程序: CLIMOV BL,0 ;0通道号送通道号送BLMOV SI,0 ;设存放转换值地址指针;设存放转换值地址指针MOV AL,BL ;通道号送;通道号送ALOUT ADC0809,AL ;从从0通道开始,启动通

38、道开始,启动A/D转转换;换;NOPNOPSTI.IR7中断服务程序中断服务程序:INT-AD : IN AL,ADC0809 ;读读A/D转换值转换值 MOV DATSI,AL ;存入存入DAT中中 INC BL INC SI CMP BL,8 JZ EXIT MOV AL,BL ;若未完成若未完成8个通道的转换个通道的转换, ;则启动下个则启动下个A/D转换转换,否则返回否则返回 OUT AD0809,AL ;启动下个启动下个A/D通道通道 STI EXIT: IRET 设设IR7的类型号为的类型号为0FH. 设置中断向量设置中断向量: 0FH4=3CH 0FH4+2=3EHCLIPUSH DSXOR AX,AX MOV DS,AXMOV AX,OFFSET INT-ADMOV WORD PTR 003CH,AXMOV AX,SEG INT-ADMOV WORD PTR 003EH,AXPOP DSSTI 例题例题2.设设EOC接接82

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