单片机及其控制技术项目五 模数转换的控制

单片机及其控制技术项目五模数转换的控制任务5-1D/A转换接口1、D/A转换基本知识在单片机应用系统中，有许多如温度、速度、电压、电流及压力等模拟量，这些都是连续变化的物理量。由于计算机只能处理数字量，因此单片机系统中凡遇到有模拟量的地方，就要进行数字量向模拟量、模拟量向数字量的转换，通过数/模（D/A)和模/数（A/D)转换接口实现。（1）转换特性D/A转换器（DAC)输入的是n位二进制数字量，经转换后成正比例的输出模拟量电压u0或电流i0。对于一个n位的DAC，假如U0(或I0)为其可以输出的最大电压(或电流)，D(0-2n)为单片机对其输人的二进制值，则

（2）D/A转换器的主要技术性能指标项目五模数转换的控制2、典型的D/A转换器芯片DAC0832（1）DAC0832的应用特性（2）DACO832引脚功能DACO832的引脚项目五模数转换的控制（3）DAC0832的输出方式（4）DAC0832接口1）直通方式当LE1=LE2=l(ILE接+5V，CS、WR1、XFER、WR2接地）时，如图5-1-5所示，DAC0832处于直通状态，当数字量送到数据输入端时，不经过任何缓冲立即进入D/A转换器进行转换，这种方式往往用于非单片机控制的系统中。项目五模数转换的控制2）单缓冲方式图5-1-5所示为DAC0832的单缓冲务式下与89C51单片机的接口连线。此时，输入锁存器为缓冲状态，而DAC寄存器为直通状态.在这种方式下，输入锁存器和DAC寄存器只占用一个I/O口地址，DAC寄存盔地址为7FFFH。单片机执行下面指令即可将数字量转化为模拟量输出：MOVA,#DATAMOVDPTR,#7FFFHMOVX@DPTR,A项目五模数转换的控制3)双缓冲方式利用双缓冲方式可以实现多路数据转换后信号的同步输出。DACO832双缓冲方式与89C51单片机的接口连线如图5-1-7所示,两个DACO832占了3个地址单元，其中两个DAC寄存器共用一个地址,以实现同步输出。项目五模数转换的控制任务5-2DAC0832在灯的循环渐变中的应用（3）任务分析可以将89C51单片机内部单元中的数据从FFH逐渐变到00H并逐一送给DAC0832芯片，再将D/A转换器转换后输出的模拟量以电压的形式驱动发光二极管，通过发光二极管的亮暗程度可以反映DAC0832的转换结果。设计的DAC0832转换接口结构原理图如图5-1-8所示。项目五模数转换的控制项目五模数转换的控制参考程序：ORG0000HMAIN：MOVR2,#0FFH；设置送出数据的初值BACK：MOVDPTR,#0AOFFH；DAC0832的地址MOVA，R2MOVX@DPTR，A；将数据送出LCALLDELAY；调用延时子程序DJNZR2，BACK；送出的数据减1SJMPMAIN；程序重斩开始DELAY：MOVTMOD,#01H；0.1s延时子程序，设定定时器0为方式1MOVR2，#03CHDELAYX：MOVTH0，#03CH；89C51的50ms定时，定时器0赋初值3CB0HMOVTL0，#0B0H；计数50000机器周期时中断溢出SETBTR0CLRTF0JNBTFO,$DJNZR2，DELAYX；循环2次50ms的定时，总定时0.1sCLRTR0CLRTF0RETEND项目五模数转换的控制任务5-3A/D转换接口5.3.1A/D转换接口A/D转换器（AnalogtoDigitalConverter,简记作ADC)用于实现模拟量向数字量的转换，输出的数字信号大小与输入的模拟量大小成正比。按转换原理，ADC可分为四类：计数式、双积分式、逐次逼近式和并行式。（1）典型的A/D转换器芯片ADC08091）ADC0809内部逻辑结构ADC0809内部逻辑结构如图5-1-9所示。项目五模数转换的控制2)ADC0809的引脚（2）ADC0809与89C51单片机的连接ADC0809与89C51单片机的连接有三种方式查询方式、中断方式和定时方式。采用什么方式，应该根据具体情况来选择。89C51单片机与ADC0809的典型硬件电路如图5-1-11所示，该连接图通过软件编程，既可实现中断方式，又可实现查询方式。3、光电隔离及继电器接口项目五模数转换的控制5.3.2ADC0809与89C51单片机的连接ADC0809是带有8位A/D转换器、8路多路开关以及微处理机兼容的控制逻辑的CMOS组件。它是逐次逼近式A/D转换器，可以和单片机直接接口。（1）ADC0809的内部逻辑结构如图5-1-15所示。

由上图可知，ADC0809由一个8路模拟开关、一个地址锁存