《51系列单片机项目实践 教学课件 ppt 作者 石长华 主编 课件汇总 第11章 单片机与AD接口》由会员分享，可在线阅读，更多相关《51系列单片机项目实践 教学课件 ppt 作者 石长华 主编 课件汇总 第11章 单片机与AD接口（26页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第11章 单片机与AD接口,11.1 项目内容：数字电压表的设计 11.2 程序设计 11.3 相关知识,11.1 项目内容：数字电压表的设计,11.1.1 硬件电路设计 数字电压表的硬件电路如下图所示：,该设计电路由以下部分组成： 1. 复位电路采用“上电复位”方式； 2. 时钟电路以12MHz的频率向单片机提供振荡脉 冲，保证单片机以规定的频率运行； 3. 模拟信号的输入大小通过滑动变阻器来调整， 并从IN0(第26脚)引入到模数转换器ADC0808 中； 4. 模数转换之后的数据从P1口输入单片机； 5. 显示电路：由4位共阴极七段数码管组成。最 后得到的电压转换数据通过该显示电路来显示
2、。,11.1.2 基本功能,数字电压表的基本功能如下： 1、模拟信号的大小可通过滑动变阻器来调整; 2、测得的模拟信号大小最终在4位共阴极七 段数码管上显示。,11.2 程序设计,11.2.1 程序代码设计 程序清单如下： #include #include #define uint unsigned int #define uchar unsigned char sbit st=P25; sbit eoc=P26; sbit oe=P27; sbit CLOCK=P24; sbit p21=P21; sbit p22=P22; sbit p23=P23; uchar code table =
3、 0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f; /共阴极数码管的显示数字09,void timer0() interrupt 1 using 0 CLOCK = !CLOCK; void main(void) uchar date; uchar b,s,g; uchar i; TMOD=0X02; TH0=245; TL0=0; IE=0X82; TR0=1;,while(1) st=0; st=1; st=0; for(i=0;i20;i+); while(eoc=0); oe=1; date=P1; / 将采集的数据放入date变量中
4、 oe=0; b=date/100; / 数据处理，用数码管显示 s=(date-b*100)/10; g=date-b*100-s*10;,if(b) / 显示百位 p23=0; P0=tableb; for(i=0;i25;i+); p23=1; else p23=0; P0=0x00; for(i=0;i25;i+); p23=1; if(b=0) if(s) / 显示十位 p22=0; P0=tables;,for(i=0;i25;i+); p22=1; else p22=0; P0=0x00; for(i=0;i25;i+); p22=1; else p22=0; P0=tables
5、; for(i=0;i25;i+); p22=1; p21=0; / 显示个位 P0=tableg; for(i=0;i25;i+); p21=1; ,11.2.2 仿真结果,下图11-2是数字电压表在某一模拟输入时的具体运行情况的截图：,11.3 相关知识,11.3.1 AD转换器概述 A/D转换器的类型及原理 根据转换原理可分为计数型A/D转换器、逐次逼近型、 双重积分型和并行式A/D转换器等;按转换方法可分为 直接A/D转换器和间接A/D转换器;按其分辨率可分为 416位的A/D转换器。 计数型A/D转换器 (2) 逐次逼近型A/D转换器是由一个比较器、 D/A转换器、寄存器及控制电路组
6、成。 (3) 双重积分型A/D转换器,2. A/D转换器的主要性能指标 A/D转换过程主要包括采样、量化与编码。采样是 使模拟信号在时间上离散化;量化就是用一个基本的 计量单位(量化电平)使模拟量变为一个整数的数字 量;编码是把已经量化的模拟量(它是量化电平的整 数倍)用二进制数码、BCD码或其他数码来表示。 A/D转换的主要技术指标有如下几点： 转换时间和转换频率； (2)量化误差与分辨率 (3)转换精度,11.3.2 ADC0809的内部结构和信号引脚,1. ADC0809芯片 ADC0809是CMOS单片型逐次逼近型A/D转换器，具 有8路模拟量输入通道，有转换起停控制，模拟输入 电压范
7、畴为0+5V，转换时间为100，它的内部结构 如下图所示。,2. ADC0809的引脚 ADC0809芯片有28个引脚，如下图所示。,3. ADC0809的工作流程 ADC0809的工作流程如下图所示。,11.3.3 8051单片机与ADC0809的接口,1. 硬件连接 下图是ADC0809与8051的一个接口电路图：,2.软件编程 程序清单如下： #include #include / 定义绝对地址访问 #define uchar unsigned char #define IN0 XBYTE0x0000 / 定义IN0为通道0的地址 static unchar data x8; / 定义8
8、个单元的数组，存放结果 uchar xchar *ad_adr; / 定义指向通道的指针 uchar i=0; void main(void) IT0 = 1; / 初始化 EX0 = 1; EA = 1; i = 0; ad_adr = ,void int_adc(void) interrupt 0 / 中断函数 xi = *ad_adr; / 接收当前通道转换结果 i+; / 指向下一个通道 ad_adr+; if (i8) *ad_adr = i; / 8个通道未转换完，启 动下一个通道返回 else EA = 0; / 8个通道转换完，关中断返回 ET0 = 0; ,11.3.4 D/
9、A转换器综述,1. D/A转换器的性能指标 (1)分辨率(2)精度(3)线性度(4) 温度灵敏度 (5) 建立时间 2. D/A转换器的分类 3. D/A转换器与单片机的连接 (1)数据线的连接 (2)地址线的连接 (3)控制线的连接,11.3.5 8051单片机与DAC0832的接口,1.DAC0832芯片 内部结构图如下所示：,2.DAC0832的引脚 DAC0832有20个引脚，如下图所示：,3.DAC0832的工作方式 1)直通方式 2)单缓冲方式 3)双缓冲方式,其中，单、双缓冲方式的连接图如下图所示：,4.DAC0832的应用 举例：根据单缓冲方式图编程。从DAC0832输出端分
10、别产生锯齿波、三角波和方波。,锯齿波： #include / 定义绝对地址访问 #define uchar unsigned char #define DAC0832 XBYTE0x7FFF void main() uchar i; while(1) for (i=0;i0xff;i+) DAC0832 = i; ,三角波： #include / 定义绝对地址访问 #define uchar unsigned char #define DAC0832 XBYTE0x7FFF void main() uchar i; while(1) for (i=0;i0;i-) DAC0832 = i; ,
11、方波： #include / 定义绝对地址访问 #define uchar unsigned char #define DAC0832 XBYTE0x7FFF void delay(void) void main() uchar i; while(1) DAC0832 = 0; delay(); DAC0832 = 0xff; delay(); void delay() uchar i; for (i=0;i0xff;i+) ; ,练习和思考题,1. 简述逐次逼近型A/D转换器的工作原理。 2. 简述ADC0809和DAC0832的工作过程。 3. 对ADC0809进行数据采集编程。要求对8路模拟量 连续采集24h，每隔10min采集一次。 4. DAC0832有几种工作方式？这几种方式是如何实 现的？ 5. DAC0832与AT89C51单片机连接时有哪些控制信 号？其作用各是什么？ 6. 利用DAC0832芯片，采用双缓冲方式，产生梯形 波，用C语言编程实现。,
