《单片机原理与应用基于汇编C51及混合编程第9章.》由会员分享，可在线阅读，更多相关《单片机原理与应用基于汇编C51及混合编程第9章.（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、单片机原理 与应川系统扩展设计及例题的介 绍与实际应用相结合，原理图 中给出了各元器件的实际应用 参数。在第7-12章中的每一道 例题都釆用汇编、C51两种语u f fl ta. c航凰iunaa用 “言分别编程实现。第12章中数字显示温度计、RLC测:=1ni两个应用实例的电路及程序都 通过了验证。第9章STC12C5A60S2单片机的片内A/D转换器9.1 A/D转换器的内部结构9.2 A/D转换器的相关寄存器9.3 A/D转换器的应用第9章STC12C5A60S2单片机的片内A/D转换器传统的单片机只能处理数字量信息，但在应用中经常需要处理一些连续变化的模拟量，例如温度、流量、电压、频谱
2、等，这就需要先经过A/D转换转变成单片机可以处理的数字量。 STC90C58AD、STC12C5A60S2、STC12C5410AD等单 片机内部集成了8路10位A/D转换电路，转换速度 可达到250KHZ (25万次/秒)，即转换周期为4“。9.1 A/D转换的内部结构A DC POWERSPEED 1SPEEDOADCHLAGADC STARTCHS2CHS1CI ISOA/D转换控制寄存器ADC CONTRo-OO模拟信号输入 通逍:选择开关/VDC7/PI.7oADC7/PI.6- D7/P15 ADC7/PI.4 - ADC7TI.3 /WC7/PI.2-IoADC7/E1AM7 P
3、l ()A/D转换结 来寄存器 ADC RES.ADC RESL.逐次比校寄ff器STC12C5A60S2单片机的A/D转换的输入端在Pl 口(P1.7 P1.0),上 电复位后，P1 口为弱上拉，用户可以通过程序将8路中的任何一路设 置为A/D转换，不需作为A/D使用的口可继续作为I/O口使用。逐次逼近型A/D转换器转换原理:|从最高位开始的逐位试探法|输出缓冲器N位数字量输出=逐次逼近式：转换前，N位寄存器写入的数据先由最高位置1, DAC 输出值与被测的模拟值进行比较：如果“低于”，该位的1被保留； 如果“高于”该位的1被清除。然后下一位再置1,再比较，决定是 否保留直至最低位完成同一过
4、程。写入的数据从最高位到最低 位都试探过一遍的最终值就是A / D转换的结果。9.2 A/D转换器的相关寄存器与A/D转换器相关的寄存器有： P1 口模拟功能控制寄存器P1ASFA/D转换器控制寄存器ADC.CONTRA/D转换结果寄存器ADC_RES、ADC_RESL 辅助寄存器AUXR1与A/D中断有关的寄存器IE、IPH和IP1. Pl口模拟功能控制寄存器P1ASF （地址9DH）D7D61)5D4D31)21)1DO.|P17ASE|P16ASEPl 5 ASF.P14ASF，P13ASEP12ASE P11ASF.P1OASF.当P1 口中某引脚要作为A/D使用时，要将P1ASF寄存
5、器中该引脚所对应的位置1,即该引脚设置为模拟功能；通过MOV P1ASF,#DATA指令实现。D7D6D5D4D3D2 DI DO,adc power|speediSPEEDADCFLAGADC STARTCHS2(?HS1CHSO2.ADC控制寄存器ADC_CONTR （地址BCH）SPEE启LhS2CHS1CHSO模拟输入通道选择000P 1.0作为A/D输入001Pl作为A/D输入010Pl.2作为A/D输入011Pl.3作为A/D输入100Pl.4作为A/D输入101Pl.5作为A/D输入110Pl.6作为A/D输入111Pl.7作为A/D输入I00首次开启,等内部电源取不同的值时,
6、莫拟输入通道，专换一次 巨稳定后， 电源可降3A/D转换结果寄存器ADC_RES、ADC_RESL（地址OBDH、OBEH）用于保存A/D转换结果。当辅助寄存器AUXR1 （参见图2 8）中ADRJ （A/D转换结 果寄存器的数据格式调整控制）位为0时，10位A/D转换 结果的高8位存放在ADC_RES中，低2位存放在dDJRESL的 低2位中。 ADRJ位为1时，10位A/D转换结果的高2位存放在ADC_RES 寄存器的低2位中，低8位存放在ADC_RESL寄存器中。 10位A/D转换的结果与输入电压的关系为：（ADC_RES1： 0, ADC_RESL7： O）=210 x匹9.3 A/D
7、转换器的应用实现A/D转换的步骤如下:（1）设置P1ASF寄存器，确定P1 口的相应引脚作为模拟输入 通道，设置辅助寄存器AUXR1中的ADRJ位确定转换结果保 存格式；（2）设置A/D转换控制寄存器ADC_CONTR,打开A/D转换电 源，确定转换速度和转换通道；（3）启动A/D转换。上电后首次打开内部AD转换模拟电源时, 需适当延时，待内部模拟电源稳定后，再启动A/D转换。（4）A/D转换启动后经4个时钟周期延时可以通过软件查询ADC_CONTR寄存器中的A DC_FLAG位是否为1,当ADC_FLAG 为1研表明A/D转换结束。a6转换结束后需将ADC.FLAG位 清0。【例9 一1】设
8、单片机的系统时钟频率为12MHz ,利用 STC12C5A60S2单片机中的A/D转换模块，将测温电阻PT1000 的阻值随温度变化所形成的电压信号转换成数字信号，单片 机读取后存放于30H、31H单元，如图9-5所示。【例9 一1】设单片机的系统时钟频率为12MHz ,利用 STC12C5A60S2单片机中的A/D转换模块，将测温电阻PT1000 的阻值随温度变化所形成的电压信号转换成数字信号，单片 机读取后存放于30H、31H单元，如图9-5所示。分析：首先将PT1000阻值变化所反应出的电压信号经仪表 放大器AD623放大成0-5V的电压信号。经单片机内部的 A/D转换器转换成数字量，为
9、了提高转换的精确度，尽量 减小电源噪声的影响，可连续釆集64次，并对A/D转换的 结果求和，相当于实现16位的A/D转换。汇编语言子程序AD_CONVERT1：LCALL AD_CONV ；调用A/D转换的子程序DJNZ R6, AD_CONVERT1 ; 64次转换未结束，继续转换MOV A,#0MOV ADC_CONTR,A；清ADC_FLAG位，并停止AD转换RETAD_CONV：MOVA,ADC_CONTRJNB ACC.4, AD_CONV ；等待A/D转换结束MOVA,#11101000BMOV ADC_CONTR,A；再次启动AD转换MOVA,ADC_RESL ；读转换结果的低8
10、位ADDA, AD_RESULT2；与低8位结果相加MOV AD_RESULT乙A ；将得到的结果存放至31H单元MOV A,ADC_RES ；读转换结果的高两位ANL A,#O3H ；屏蔽ADC_RES寄存器的高6位ADDC A,AD_RESULT1 ；与高8位结果相加MOV AD_RESULT1,A ；将得到的结果存放至30H单元RETDELAY_10tis:MOV R5,#1EHDJNZ R5,$RETC51程序:# include#include 声明本征函数库 unsigned int tempesult;unsigned char num=0x40;设置A/D转换次数 void A
11、D_CONV (); /A/D转换函数的声明 void DELAY_10ns();延时lOpis函数的声明 void main() PlASF=OxOl;选择P1O为A/D转换模拟量的输入 AUXRl=0x04；选择ADRJ位为 1 AD_CONV ()；调用A/D转换函数 num-; /ib薮值藏 1ADC_CONTR=OxEO;/开启动A/D转换的电源 DELAY_10s (); 延时 10“ ADC_CONTR=OxE8;/g 动 A/D 转换 while(num!=0) while(l);void AD_CONV ()dotemp= ADC_CONTR; /读A/D转换的控制寄存器的内容 while ( (temp &0x10)1=0x10);/等待A/D转换结束 ADC_CONTR=OxE8； 再次启动A/D转换 temp=ADC_RESL; /读转换结果的低8位 result+= temp； 累加转换姑果 temp=ADC_RES； 读转换结果的高2位 temp=temp&0x0003； 屏蔽转换结果的高6位 temp=rol_(temp,8);将转换结果左移8位 result+= temp； 累加转换结果void DELAY_10pis () 延时 10ps函数 _unsigned char a;for(a=30;a0;a-);
