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1、第九章第九章 A/DA/D和和D/AD/A接口技术接口技术内容提要内容提要: :9-1 D / A9-1 D / A转换转换9-2 A / D9-2 A / D转换转换9-1 D / A9-1 D / A转换转换一、一、D/A转换的作用转换的作用图二、二、D/A转换的重要指标转换的重要指标分辨率的定义：分辨率的定义：最小输出电压与最大输出电压所对应的数字量最小输出电压与最大输出电压所对应的数字量之比。之比。如如10位位D/A转换器：转换器：分辨率分辨率=1/（2101）=1/1023=0.001反映了反映了D/A转换的灵敏度。转换的灵敏度。三、三、D/A转换器转换器DAC083008328位分
2、辨率位分辨率具有两个输入数据寄存器（具有两个输入数据寄存器（8位）；可单缓冲、双缓冲或位）；可单缓冲、双缓冲或直接输入，实现多通道直接输入，实现多通道D/A同步转换输出。同步转换输出。须外接参考电压源须外接参考电压源 为电流输出型为电流输出型D/A转换器转换器1、DAC0832内部结构内部结构P205图图5-58 有有20个引脚。个引脚。2、与、与8031单片机接口及操作软件单片机接口及操作软件（1）单缓冲方式）单缓冲方式P206图图5-60有有20个引脚。个引脚。DI0DI7数据输入线数据输入线ILE数据允许锁存数据允许锁存/CS输入寄存器选择输入寄存器选择/WR1输入寄存器的写选通输入寄存
3、器的写选通/WR2DAC寄存器的写选通寄存器的写选通/XREF数据传送信号数据传送信号Vref基准电源输入基准电源输入Rfb反信号输入（内有反馈电阻）反信号输入（内有反馈电阻）Iout1、Iout2电流输出电流输出Vcc、AGND、DGND电源、地电源、地完成一次完成一次D/A转换：转换：MOVDPTR，#7FFFH；DAC0832口地址口地址MOVA，#DATA；欲转换的数字量欲转换的数字量MOVXDPTR,A；转换转换（2）双缓冲器同步方式）双缓冲器同步方式电路：图电路：图5-61图中：图中：P2.5选中选中DAC0832(1)P2.6选中选中DAC0832(2)输入锁存器输入锁存器P2.
4、7控制两芯片控制两芯片/XREF同步转换同步转换3、应用、应用例例、利利用用单单片片机机及及DAC0832产产生生阶阶梯梯波波，DAC0832采采用用单单缓缓冲方式，定时冲方式，定时1ms，增幅增幅10，10ms一循环。一循环。解：解：START：MOVA，#00HMOVDPTR，#7FFFH；转换器地址转换器地址MOVR1，#0AH；10个台阶（个台阶（10ms）1ms0vtLOOP：MOVXDPTR，A；送欲转换数字量送欲转换数字量CALLDL1；延时延时1msDJNZR1，NEXT；10个台阶未完继续增幅个台阶未完继续增幅SJMPSTARTNEXT：ADDA，#10JMPLOOPDL1：
5、MOV20H，#249DLL：NOPNOPDJNZ20H，DLLRET 如此，还可产生锯齿波，三角波等。如此，还可产生锯齿波，三角波等。9-2 A / D9-2 A / D转换转换一、常用一、常用A/D转换器的转换原理转换器的转换原理1、逐次逼近式、逐次逼近式图图5-662、双积分式、双积分式图图5-67分辨率的定义：分辨率的定义：输出数字量变化一个相邻数码所需要输入模拟输出数字量变化一个相邻数码所需要输入模拟电压的变化量。用公式表示为：电压的变化量。用公式表示为：满刻度电压满刻度电压/2n（n为位数）为位数）二、二、ADC0808/08098路路8位位A/D转换器转换器采采 用用 逐逐 次次
6、 逼逼 近近 式式 A / D转转 换换 原原 理理 （ 时时 钟钟 ： 10 1280KHz） 模拟输入有模拟输入有8个通道（任一通道模拟都可以转换为一个个通道（任一通道模拟都可以转换为一个8位数字量输出）位数字量输出）1、ADC0809内部结构及引脚内部结构及引脚（图图5-72）图中图中SAR是逐次逼近寄存器；引脚（有是逐次逼近寄存器；引脚（有28条）：条）：IN0IN78路模拟量输入通道的输入口；路模拟量输入通道的输入口；2-12-88位数字量输出口；位数字量输出口；START启动输入口启动输入口启动转换启动转换ALE通道地址锁存通道地址锁存EOC转换结束输出信号转换结束输出信号OE输出
7、允许输出允许CLK时钟端时钟端ADDA、ADDB、ADDC8路模拟开关的路模拟开关的3位地址选择端位地址选择端REF（+）、）、REF（-）参电压输入端参电压输入端Vcc、GND电源、地。电源、地。2、ADC0809与与8031单片机接口设计单片机接口设计有查询方式、中断方式、等待延时方式。有查询方式、中断方式、等待延时方式。片内无时钟，由单片机的片内无时钟，由单片机的ALE（fosc/6）经二分频后接入。经二分频后接入。若若fosc=6MHz，则接入时钟为则接入时钟为500KHz，满足：满足：101280KHz的要求。的要求。图图5-75P2.7（片选）片选）地址码地址码输入通道输入通道CB
8、A7FF8H0000IN07FFFH0 111IN7例例、对对通通道道IN0，采采样样一一次次，转转换换，并并将将转转换换结结果果存存到到数数据据存存储储区。区。解：解：MAIN：MOVR1，#data；存数地址存数地址MOVDPTR，#7FF8H；P2.7=0，指向指向IN0MOVXDPTR，A；不论不论A中为何内容都启动转换中为何内容都启动转换MOVR6，#0AH；软件延时软件延时DLAY：NOPNOPNOPNOPNOPDJNZR6，DLAYMOVXA，DPTR；读转换结果读转换结果MOVR1,A；存储数据存储数据A/D转换接口的设计转换接口的设计1、硬件连线、硬件连线图中，图中，ALE=
9、START=/（/WR+P2.7）OE=/（/RD+P2.7）通通道道地地址址：P27P26P20P07P0.3P0.2P0.1P0.0A15A14A8A7A3A2A1A07FFBH00007FFFH01112、软件设计方法、软件设计方法（1）延时等待方式）延时等待方式分别分别8路模拟信号轮流采样一次，并依次把结果转存路模拟信号轮流采样一次，并依次把结果转存到数据存储区的采到数据存储区的采样转换程序如下（设数据区首地址样转换程序如下（设数据区首地址30H； 采样采用循环程序，采样采用循环程序，R7作计数器）：作计数器）：ORG0000HAJMPMAINORG0100HMAIN：MOVR1，#3
10、0HMOVDPTR，#7FF8HMOVR7，#08HLOOP：MOVXDPTR，AMOVR6，#0FHDLAY：NOPNOPNOPNOPDJNZR6，DLAYMOVXA，DPTRMOVR1，AINCDPTRINCR1DJNZR7，LOOPRET(2)中断方式中断方式合合上上K1，启启动动转转换换后后，经经tEOC时时间间，EOC输输出出负负脉脉冲冲波波形形，表表示示某某通通道转换已结束，单片机可以取走数据。让八个通道轮流转换一遍。道转换已结束，单片机可以取走数据。让八个通道轮流转换一遍。ORG0000HAJMPMAIN2ORG0013HAJMPINTR1ORG0300HMAIN2：MOVR1，
11、#30HSETBIT1；下降沿触发下降沿触发/INT1中断中断SETBEX1；允许允许/INT1中断中断SETBEA；开中断开中断MOVR7，#08H；待转换的通道个数，即循环次数待转换的通道个数，即循环次数MOVDPTR，#7FF8H；指向通道指向通道0MOVDPTR，A；启动首次转换启动首次转换WAIT：CJNER7，#00H，$；等待中断等待中断CLREX1；8个通道转换完成，结束个通道转换完成，结束SJMP$ORG0500HINTR1:MOVXA，DPTR；读取转换结果读取转换结果MOVR1，A；存数存数INCDPTR；通道号加通道号加1INCR1DECR7MOVXDPTR，A；启动下
12、一次转换启动下一次转换RETIEND（3）查询方式查询方式启动转换后，经启动转换后，经tOEC时间后，转换结束，时间后，转换结束，EOC输出负脉冲。输出负脉冲。所所以以，启启动动转转换换后后，延延时时tEOC时时间间，检检查查EOC电电平平，若若为为0说说明明仍仍在在转转换换中中，若若为为高高电电平平说说明明转转换换结结束束，书书中中只只针针对对IN0通通道模似量转换一次而编程。道模似量转换一次而编程。ADC08010804转换芯片与转换芯片与ADC0809芯片的区别是：芯片的区别是：ADC08010804是单通道模拟信号。是单通道模拟信号。P00DB0REF+P01DB1REF-P02DB2P07DB7P27/CSVIN+/WR/WRVIN-/RD/RD/INT1INTR8031ADC0801上图中，模拟通道地址是：上图中，模拟通道地址是：7FFFH。 编程同编程同ADC0809，只是仅有一个通道。只是仅有一个通道。小结：小结：DAC0832的作用是什么？分辨率是多少位？的作用是什么？分辨率是多少位？ADC0809的作用是什么？有几个模拟通道？的作用是什么？有几个模拟通道？布置作业：布置作业：P2069-6，7，8END
