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1、第第8章章 模拟接口模拟接口 8.1 模拟接口概述模拟接口概述 8.2 DAC及其接口及其接口 8.3 ADC及其接口及其接口 第第8章章 模拟接口模拟接口第第8章章 模拟接口模拟接口 单片机的外部设备不一定都是数字式的，也经常会和模拟式的设备连接。 例如单片机来控制温度、压力时，温度和压力都是连续变化的，都是模拟量，在单片机与外部环境通信的时候，就需要有一种转换器来把模拟信号变为数字信号，以便能够输送给单片机进行处理。而单片机送出的控制信号，也必须经过变换器变成模拟信号，才能为控制电路所接受。这种变换器就称为数模(DA)转换器和模数(AD)转换器。 CPU与模拟外设之间的接口电路称为模拟接口
2、。 在这一章里将介绍单片机与 AD及DA转换器接口，以及有关的应用。 8.1 8.1 模拟接口概述模拟接口概述第第8章章 模拟接口模拟接口一、一、DAC介绍：介绍：1DAC结构：DAC芯片上集成有D/A转换电路和辅助电路。2DAC的参数：描述DA转换器性能的参数很多，主要有以下几个：(1)分辨率分辨率(Resolution) (2)偏移误差偏移误差(OffsetError) (3) 线性度线性度(Linearity) (4)精度精度(Accuracy) (5)转换速度转换速度(ConvemionRate) (6)温度灵敏度温度灵敏度(TemperatureSensitivity) (7)二、典
3、型二、典型DAC芯片及其接口芯片及其接口8.2 DAC8.2 DAC及其接口及其接口DAC0832 集成化的DA转换器有两类不同的芯片：一类是不便和微处理器微计算机接口的，这类芯片只有数字输入、模拟输出等端子，不带使能端及其他控制端。另一类DA芯片是为微机系统设计的，因而带有使能端等控制输入，以便和微机接口。 能与微机接口的DA芯片也有许多种，其中有的是不带数据锁存器的，这类DA转器与微机连接时不够方便。也有的是带有数据锁存器的，目前应用较广泛，下面通过 典型芯片来介绍单片机与这类DA转换器的接口。第第8章章 模拟接口模拟接口一、一、DAC介绍：介绍：1DAC结构：DAC芯片上集成有D/A转换
4、电路和辅助电路。2DAC的参数：描述DA转换器性能的参数很多，主要有以下几个：(1)分辨率(Resolution) (2)偏移误差(OffsetError) (3) 线性度(Linearity) (4)精度(Accuracy) (5)转换速度(ConvemionRate) (6)温度灵敏度(TemperatureSensitivity) 8.2 DAC8.2 DAC及其接口及其接口 分辨率反映了数字量在最低位上变化1位时输出模拟量的最小变化。 一般用相对值表示。对于8位DA转换器来说，分辨率为最大输出幅度的039，即为1256。而对于10位DA转换器来说，分辨率可以提高到01，即11 024。
5、 第第8章章 模拟接口模拟接口一、一、DAC介绍：介绍：1DAC结构：DAC芯片上集成有D/A转换电路和辅助电路。2DAC的参数：描述DA转换器性能的参数很多，主要有以下几个：(1)分辨率(Resolution) (2)偏移误差(OffsetError) (3) 线性度(Linearity) (4)精度(Accuracy) (5)转换速度(ConvemionRate) (6)温度灵敏度(TemperatureSensitivity) 8.2 DAC8.2 DAC及其接口及其接口 偏移误差是指输人数字量为0时，输出模拟量对0的偏移值。这种误差一般可在DA转换器外部用电位器调节到最小。第第8章章
6、模拟接口模拟接口一、一、DAC介绍：介绍：1DAC结构：DAC芯片上集成有D/A转换电路和辅助电路。2DAC的参数：描述DA转换器性能的参数很多，主要有以下几个：(1)分辨率(Resolution) (2)偏移误差(OffsetError) (3) 线性度(Linearity) (4)精度(Accuracy) (5)转换速度(ConvemionRate) (6)温度灵敏度(TemperatureSensitivity) 8.2 DAC8.2 DAC及其接口及其接口 线性度是指DA转换器的实际转移特性与理想直线之间的最大误差，或最大偏移。一般情况下，偏差值应小于土言LSB。这里LSB是指最低一位
7、数字量变化所带来的幅度变化。第第8章章 模拟接口模拟接口一、一、DAC介绍：介绍：1DAC结构：DAC芯片上集成有D/A转换电路和辅助电路。2DAC的参数：描述DA转换器性能的参数很多，主要有以下几个：(1)分辨率(Resolution) (2)偏移误差(OffsetError) (3) 线性度(Linearity) (4)精度(Accuracy) (5)转换速度(ConvemionRate) (6)温度灵敏度(TemperatureSensitivity) 8.2 DAC8.2 DAC及其接口及其接口 精度为实际模拟输出与理想模拟输出之间的最大偏差。除了线性度不好会影响精度之外，参考电源的波
8、动等因素都会影响精度。可以理解为线性度是在一定测试条件下得到的DA转换器的误差，而精度是指在实际工作时的DA转换器的误差，一般质量的DA转换器的精度为满量程的o2言LSB。第第8章章 模拟接口模拟接口一、一、DAC介绍：介绍：1DAC结构：DAC芯片上集成有D/A转换电路和辅助电路。2DAC的参数：描述DA转换器性能的参数很多，主要有以下几个：(1)分辨率(Resolution) (2)偏移误差(OffsetError) (3) 线性度(Linearity) (4)精度(Accuracy) (5)转换速度(ConvemionRate) (6)温度灵敏度(TemperatureSensitivi
9、ty) 8.2 DAC8.2 DAC及其接口及其接口 转换速度即每秒钟可以转换的次数，其倒数为转换时间。第第8章章 模拟接口模拟接口一、一、DAC介绍：介绍：1DAC结构：DAC芯片上集成有D/A转换电路和辅助电路。2DAC的参数：描述DA转换器性能的参数很多，主要有以下几个：(1)分辨率(Resolution) (2)偏移误差(OffsetError) (3) 线性度(Linearity) (4)精度(Accuracy) (5)转换速度(ConvemionRate) (6)温度灵敏度(TemperatureSensitivity) 8.2 DAC8.2 DAC及其接口及其接口 温度灵敏度是指
10、输入不变的情况下，输出模拟信号随温度的变化。一般DA转换器的温度灵敏度约为50X106o()(ppm为百万分之一，即partspermillion)。第第8章章 模拟接口模拟接口 DAC 0832的结构的结构DAC 0832的引脚的引脚DAC 0832的接口的接口DAC 0832的应用的应用DAC0832第第8章章 模拟接口模拟接口DAC0832的结构的结构8位输入寄存器8位DAC寄存器8位D/A转换器DI0DI1DI2DI3DI4DI5DI6DI7+ILECSWR1XFERWRVREFIOUT1IOUT2DGNDLE1LE2 8位输入寄存器由8个D锁存器组成，用来作为输入数据的缓冲寄存器。
11、它的8个数据输入可以直接和微机的数据总线相连。LE1为其控制输入，LE1=1时，D触发器接收信号，IE1=0时，为锁存状态。 8位DAC寄存器它也由8个D锁存器组成。8位输人数据只有经过DAC寄存器才能送到DA转换器去转换。 它的控制端为LE2，当LE2=1时，输出跟随输入，而当LE2=0时为锁存状态。DAC寄存器的输出直接送到8位DA转换器进行数模转换。 LE1=1的条件： ILE=1，WR1=0，CS=0 LE2=1的条件： WR2=0，XFER=0Rfb第第8章章 模拟接口模拟接口DAC0832的引脚的引脚DAC0832是CMOS工艺，双列直插式20引脚。 VCC电源可以在5-15V内变
12、化。典型使用时用15V电源。 AGND为模拟量地线，DGND为数字量地线，使用时，这两个接地端应始终连在一起。 参考电压VREF接外部的标准电源，VREF一般可在+10V到10V范围内选用。 8位输入寄存器8位DAC寄存器8位D/A转换器DI0DI1DI2DI3DI4DI5DI6DI7+ILECSWR1XFERWR2VREFIOUT1IOUT2DGNDLE1LE2Rfb第第8章章 模拟接口模拟接口DAC0832的引脚的引脚8位输入寄存器8位DAC寄存器8位D/A转换器DI0DI1DI2DI3DI4DI5DI6DI7+ILECSWR1XFERWRVREFIOUT1IOUT2DGNDLE1LE2D
13、AC0832是CMOS工艺，双列直插式20引脚。 VCC电源可以在5-15V内变化。典型使用时用15V电源。 AGND为模拟量地线，DGND为数字量地线，使用时，这两个接地端应始终连在一起。 参考电压VREF接外部的标准电源，VREF一般可在+10V到10V范围内选用。 它的输出是与数字量成比例的电流，Vref为参考电压输入，Rfb为运算放大器的反馈电阻，引脚Rfb则是这个反馈电阻瑞，接到运算放大器的输出端。 Rfb第第8章章 模拟接口模拟接口DAC0832的引脚的引脚8位输入寄存器8位DAC寄存器8位D/A转换器DI0DI1DI2DI3DI4DI5DI6DI7+ILECSWR1XFERWRV
14、REFIOUT1IOUT2DGNDLE1LE2DAC0832是CMOS工艺，双列直插式20引脚。 VCC电源可以在5-15V内变化。典型使用时用15V电源。 AGND为模拟量地线，DGND为数字量地线，使用时，这两个接地端应始终连在一起。 参考电压VREF接外部的标准电源，VREF一般可在+10V到10V范围内选用。 DAC0832有两个电流输出端：loutl为DAC电流输出1，当DAC寄存器中为全1时，输出电流最大，当DAC寄存器中为全0时，输出电流为0。lout2为DAC电流输出2，Iout2为一常数与Ioutl之差，即loutl+out2=常数在实际使用时，总是将电流转为电压来使用，即将
15、Ioutl和lout2加到一个运算放大器的输入。Rfb第第8章章 模拟接口模拟接口DAC0832的引脚的引脚8位输入寄存器8位DAC寄存器8位D/A转换器DI0DI1DI2DI3DI4DI5DI6DI7+ILECSWR1XFERWRVREFIOUT1IOUT2DGNDLE1LE2DAC0832是CMOS工艺，双列直插式20引脚。 VCC电源可以在5-15V内变化。典型使用时用15V电源。 AGND为模拟量地线，DGND为数字量地线，使用时，这两个接地端应始终连在一起。 参考电压VREF接外部的标准电源，VREF一般可在+10V到10V范围内选用。 DI0DI7是数字量输入信号线。可以直接和微机
16、的数据总线相连。Rfb第第8章章 模拟接口模拟接口DAC0832的引脚的引脚8位输入寄存器8位DAC寄存器8位D/A转换器DI0DI1DI2DI3DI4DI5DI6DI7+ILECSWR1XFERWRVREFIOUT1IOUT2DGNDLE1LE2DAC0832是CMOS工艺，双列直插式20引脚。 VCC电源可以在5-15V内变化。典型使用时用15V电源。 AGND为模拟量地线，DGND为数字量地线，使用时，这两个接地端应始终连在一起。 参考电压VREF接外部的标准电源，VREF一般可在+10V到10V范围内选用。 ILE：输入锁存允许信号，高电平有效。只有当ILE=1时，输人数字量才可能进入
17、8位输入寄存器。 Rfb第第8章章 模拟接口模拟接口DAC0832的引脚的引脚8位输入寄存器8位DAC寄存器8位D/A转换器DI0DI1DI2DI3DI4DI5DI6DI7+ILECSWR1XFERWRVREFIOUT1IOUT2DGNDLE1LE2DAC0832是CMOS工艺，双列直插式20引脚。 VCC电源可以在5-15V内变化。典型使用时用15V电源。 AGND为模拟量地线，DGND为数字量地线，使用时，这两个接地端应始终连在一起。 参考电压VREF接外部的标准电源，VREF一般可在+10V到10V范围内选用。 CS：片选输入，低电子有效。只有当WR1CS=0时，这片0832才被选中工作
18、。Rfb第第8章章 模拟接口模拟接口DAC0832的引脚的引脚8位输入寄存器8位DAC寄存器8位D/A转换器DI0DI1DI2DI3DI4DI5DI6DI7+ILECSWR1XFERWRVREFIOUT1IOUT2DGNDLE1LE2DAC0832是CMOS工艺，双列直插式20引脚。 VCC电源可以在5-15V内变化。典型使用时用15V电源。 AGND为模拟量地线，DGND为数字量地线，使用时，这两个接地端应始终连在一起。 参考电压VREF接外部的标准电源，VREF一般可在+10V到10V范围内选用。 WR1：写信号1，低电平有效，控制输入寄存器的写入。 Rfb第第8章章 模拟接口模拟接口DA
19、C0832的引脚的引脚8位输入寄存器8位DAC寄存器8位D/A转换器DI0DI1DI2DI3DI4DI5DI6DI7+ILECSWR1XFERWRVREFIOUT1IOUT2DGNDLE1LE2DAC0832是CMOS工艺，双列直插式20引脚。 VCC电源可以在5-15V内变化。典型使用时用15V电源。 AGND为模拟量地线，DGND为数字量地线，使用时，这两个接地端应始终连在一起。 参考电压VREF接外部的标准电源，VREF一般可在+10V到10V范围内选用。 XFER：传送控制信号，低电子有效。控制数据从输入寄存器到DAC寄存器的传送。 Rfb第第8章章 模拟接口模拟接口DAC0832的引
20、脚的引脚8位输入寄存器8位DAC寄存器8位D/A转换器DI0DI1DI2DI3DI4DI5DI6DI7+ILECSWR1XFERWRVREFIOUT1IOUT2DGNDLE1LE2DAC0832是CMOS工艺，双列直插式20引脚。 VCC电源可以在5-15V内变化。典型使用时用15V电源。 AGND为模拟量地线，DGND为数字量地线，使用时，这两个接地端应始终连在一起。 参考电压VREF接外部的标准电源，VREF一般可在+10V到10V范围内选用。 WR2：写信号2，低电平有效，控制DAC寄存器的写人。 Rfb第第8章章 模拟接口模拟接口DAC0832的接口的接口8位输入寄存器8位DAC寄存器
21、8位D/A转换器DI0DI1DI2DI3DI4DI5DI6DI7+ILECSWR1XFERWR2VREFIOUT1IOUT2DGNDLE1LE2DAC0832转换器可以有三种工作方法，即直通方式直通方式、单缓冲方式单缓冲方式和和双缓冲方式双缓冲方式。直通方式：直通方式：这时两个8位数据寄存器都处于数据接收状态，即LEI和IE2都为1。输人数据直接送到内部DA转换器去转换。单缓冲方式：单缓冲方式：这时两个8位数据寄存器中有一个处于直通方式(数据接收状态)，而另一个则受微机送来的控制信号控制。在单缓冲工作方式时，0832中两个数据寄存器有一个处于直通方式，一般都是将8位DAC寄存器置于直通方式。双
22、缓冲方式双缓冲方式：这时两个8位数据寄存器都不处于直通方式，单片机或其他微机必须送两次写信号才能完成一次DA转换。Rfb第第8章章 模拟接口模拟接口DAC0832的接口的接口直通方式直通方式直通方式：直通方式：这时两个8位数据寄存器都处于数据接收状态，即LEI和IE2都为1。因此，IEL =1，而CS、WRl、WR2和XFER为0。输人数据直接送到内部DA转换器去转换。这种方式可用于一些不带微机的控制系统中。第第8章章 模拟接口模拟接口DAC0832的接口的接口单缓冲方式单缓冲方式单缓冲方式：单缓冲方式：这时两个8位数据寄存器中有一个处于直通方式(数据接收状态)，而另一个则受微机送来的控制信号
23、控制。在单缓冲工作方式时，0832中两个数据寄存器有一个处于直通方式，一般都是将8位DAC寄存器置于直通方式。为此，应将WR2和XFER固定接零。而输入寄存器是工作于锁存器状态，它对于8031单片机来说，相当于一个外部RAM单元。 第第8章章 模拟接口模拟接口DAC0832的接口的接口双缓冲方式双缓冲方式双缓冲方式双缓冲方式：这时两个8位数据寄存器都不处于直通方式，单片机或其他微机必须送两次写信号才能完成一次DA转换。若采用双缓冲方式，则DAC0832应被看作是外部RAM的两个单元而不是一个单元。 第第8章章 模拟接口模拟接口DAC0832的应用的应用 数模转换器可以应用在许多场合，这里介绍用
24、DA转换器来产生各种波形。锯齿波的产生锯齿波的产生三角波的产生三角波的产生 梯形波的产生梯形波的产生 第第8章章 模拟接口模拟接口 锯齿波分为正正向向锯锯齿齿波波和负负向向锯锯齿齿波波。其中正向锯齿波应用广泛。在许多控制应用中，要求有一个线性增长的电压（正向锯齿）来控制检测过程，移动记录笔或移动电子束等。正向锯齿波形如图所示： 产生正向锯齿波的方法：通过在DAC0832的输出端接运算放大器，由运算放大器产生锯齿波来实现。 DAC0832的输入寄存器的地址为7FFFH ： 锯齿波的产生锯齿波的产生 MOV DPTR，#7FFFH MOV A，#00H WW: MOVX DPTR，A INC A
25、NOP NOP NOP AJMP WW思思 考考第第8章章 模拟接口模拟接口思考1：以下程序将产生何种波形？ MOV DPTR，#7FFFH MOV A，#00H WW: MOVX DPTR，A DEC A NOP NOP NOP AJMP WW思思 考考思考2：编程产生如下锯齿波4V1V MOV DPTR，#7FFFHWW1：MOV A，#33H WW: MOVX DPTR，A INC A LCALL D1ms CJNE A，#0CDH，WW AJMP WW1D1ms： MOV R7，#250 DJNZ R7， RET第第8章章 模拟接口模拟接口 三角波是由两段直线组成的，先送出一个线性增长
26、的波形，达到最大值时，再进出一个线性减少的波形，两者结合，就成为三角波。然后使之不断地重复，就能得到一个连续的波形。 实际上这里所说的线性波形仍是一些台阶很小的阶梯波形。为了更逼近线性增长，应使台阶的幅度尽可能小(1位LSB)，并且整个波形中台阶的高度和宽度应保持不变。为此，要特别注意转折处的处理，避免出现台阶的宽度变宽或其他影响波形线性的现象出现。三角波的产生三角波的产生 START：CLR A UP：MOV P1，A INC A JNZ UP MOV A，#254 DOWN：MOV P1，A DEC A JNZ DOWN SJMP UP第第8章章 模拟接口模拟接口 梯形波有多种形式，波形如
27、图所示： 实现方法与锯齿波和三角波相似。梯形波的产生梯形波的产生 第第8章章 模拟接口模拟接口一、一、ADC介绍：介绍：1ADC结构：结构：ADC芯片上集成有A/D转换电路和辅助电路。2ADC的的参参数数：描述DA转换器性能的参数很多。在选用AD转换器时，主要关心的指标是分分辨辨率率、转转换换速速度度以及输输入入电电压压的的范范围围。分辨率主要由位数来决定。转换时间的差别很大，可以在100微秒到几个微秒之间选择。位数增加，转换速率提高，AD转换器的价格也急剧上升。故应从实际需要出发、慎重选择。3、ADC芯片的引脚芯片的引脚二、典型二、典型ADC芯片及其接口芯片及其接口8.3 ADC8.3 AD
28、C及其接口及其接口模拟量输入信号模拟量输入信号转换启动信号转换启动信号转换结束信号转换结束信号数字量输出信号数字量输出信号ADC芯片芯片ADC0809第第8章章 模拟接口模拟接口ADC0809的结构的结构ADC0809的引脚的引脚ADC0809的接口的接口ADC0809的应用的应用ADC0809第第8章章 模拟接口模拟接口ADC0809的结构的结构 ADC0809是一种8路模拟输入8路数字输出的逐次比较型A/D转换器。目前在8位单片机系统中有着广泛的使用。地址地址锁存锁存与译码与译码8位位A/D转转换换器器输输出出锁锁存存与与缓缓冲冲IN0IN1IN2IN3IN4IN5D0D1D2D3D4D5
29、D6D7IN6IN7ADDBADDAADDCALEOESTARTEOCVref+Vref-CLOCK第第8章章 模拟接口模拟接口ADC0809的引脚的引脚地址地址锁存锁存与译码与译码8位位A/D转转换换器器输输出出锁锁存存与与缓缓冲冲IN0IN1IN2IN3IN4IN5D0D1D2D3D4D5D6D7IN6IN7ADDBADDAADDCALEOESTARTEOCVref+Vref-ADC0809芯片为28引脚双列直插式封装。CLOCK第第8章章 模拟接口模拟接口ADC0809的引脚的引脚ADC0809芯片为28引脚双列直插式封装。地址地址锁存锁存与译码与译码8位位A/D转转换换器器输输出出锁锁
30、存存与与缓缓冲冲IN0IN1IN2IN3IN4IN5D0D1D2D3D4D5D6D7IN6IN7ADDBADDAADDCALEOESTARTEOCVref+Vref-IN7IN0：模拟量输入通道。ADC0809对输入模拟量的要求主要有：信号单极性，电压范围05 V，若信号过小还需进行放大。另外，在A/D转换过程中，模拟量输入的值不应变化太快，因此，对变化速度快的模拟量，在输入前应增加采样保持电路。CLOCK第第8章章 模拟接口模拟接口ADC0809的引脚的引脚ADC0809芯片为28引脚双列直插式封装。地址地址锁存锁存与译码与译码8位位A/D转转换换器器输输出出锁锁存存与与缓缓冲冲IN0IN1
31、IN2IN3IN4IN5D0D1D2D3D4D5D6D7IN6IN7ADDBADDAADDCALEOESTARTEOCVref+Vref-ADDA、ADDB、ADDC：地址线。ADDA为低位地址，ADDC为高位地址，用于对模拟通道进行选择。 地址状态与通道相对应的关系表地址状态与通道相对应的关系表CLOCK第第8章章 模拟接口模拟接口 地址状态与通道相对应的关系表地址状态与通道相对应的关系表A D D C A D D B A D D A 选择的通道选择的通道0000 0 10 1 00 1 11 0 01 0 1 1 1 0 1 1 1 IN0IN1IN2IN3IN4IN5IN6IN7通道选择
32、表第第8章章 模拟接口模拟接口ADC0809的引脚的引脚ADC0809芯片为28引脚双列直插式封装。地址地址锁存锁存与译码与译码8位位A/D转转换换器器输输出出锁锁存存与与缓缓冲冲IN0IN1IN2IN3IN4IN5D0D1D2D3D4D5D6D7IN6IN7ADDBADDAADDCALEOESTARTEOCVref+Vref-ALE：地址锁存允许信号。在对应ALE上跳沿，ADDA、ADDB、ASSC地址状态送入地址锁存器中。CLOCK第第8章章 模拟接口模拟接口ADC0809的引脚的引脚ADC0809芯片为28引脚双列直插式封装。地址地址锁存锁存与译码与译码8位位A/D转转换换器器输输出出锁
33、锁存存与与缓缓冲冲IN0IN1IN2IN3IN4IN5D0D1D2D3D4D5D6D7IN6IN7ADDBADDAADDCALEOESTARTEOCVref+Vref-START：转换启动信号。START上跳沿时，所有内部寄存器清0；START下跳沿时，开始进行A/D转换；在A/D转换期间，START应保持低电平。CLOCK第第8章章 模拟接口模拟接口ADC0809的引脚的引脚ADC0809芯片为28引脚双列直插式封装。地址地址锁存锁存与译码与译码8位位A/D转转换换器器输输出出锁锁存存与与缓缓冲冲IN0IN1IN2IN3IN4IN5D0D1D2D3D4D5D6D7IN6IN7ADDBADDA
34、ADDCALEOESTARTEOCVref+Vref-D7D0：数据输出线。其为三态缓冲输出形式，可以和单片机的数据线直接相连。CLOCK第第8章章 模拟接口模拟接口ADC0809的引脚的引脚ADC0809芯片为28引脚双列直插式封装。地址地址锁存锁存与译码与译码8位位A/D转转换换器器输输出出锁锁存存与与缓缓冲冲IN0IN1IN2IN3IN4IN5D0D1D2D3D4D5D6D7IN6IN7ADDBADDAADDCALEOESTARTEOCVref+Vref-OE：输出允许信号。其用于控制三态输出锁存器向单片机输出转换得到的数据。OE=0，输出数据线呈高电阻；OE=1，输出转换得到的数据。C
35、LOCK第第8章章 模拟接口模拟接口ADC0809的引脚的引脚ADC0809芯片为28引脚双列直插式封装。地址地址锁存锁存与译码与译码8位位A/D转转换换器器输输出出锁锁存存与与缓缓冲冲IN0IN1IN2IN3IN4IN5D0D1D2D3D4D5D6D7IN6IN7ADDBADDAADDCALEOESTARTEOCVref+Vref-EOC：转换结束状态信号。EOC=0，正在进行转换；EOC=1，转换结束。该状态信号既可作为查询的状态标志，又可以作为中断请求信号使用。CLOCK第第8章章 模拟接口模拟接口ADC0809的引脚的引脚ADC0809芯片为28引脚双列直插式封装。地址地址锁存锁存与译
36、码与译码8位位A/D转转换换器器输输出出锁锁存存与与缓缓冲冲IN0IN1IN2IN3IN4IN5D0D1D2D3D4D5D6D7IN6IN7ADDBADDAADDCALEOESTARTEOCVref+Vref-CLOCK：时钟信号。ADC0809的内部没有时钟电路，所需时钟信号由外界提供，因此有时钟信号引脚。通常使用频率为500kHz的时钟信号。CLOCK第第8章章 模拟接口模拟接口ADC0809的引脚的引脚ADC0809芯片为28引脚双列直插式封装。地址地址锁存锁存与译码与译码8位位A/D转转换换器器输输出出锁锁存存与与缓缓冲冲IN0IN1IN2IN3IN4IN5D0D1D2D3D4D5D6
37、D7IN6IN7ADDBADDAADDCALEOESTARTEOCVref+Vref-Vref：参考电源。参考电压用来与输入的模拟信号进行比较，作为逐次逼近的基准。其典型值为+5 V（Vref (+) =+5 V，Vref(-) =0 V）CLOCK第第8章章 模拟接口模拟接口ADC0809的接口的接口 ADC0809与89C51单片机的连接方式很多。电路连接主要涉及两个问题，一是8路模拟信号通道选择路模拟信号通道选择，二是A/D转换完成后转换数据的传送转换完成后转换数据的传送。地址地址锁存锁存与译码与译码8位位A/D转转换换器器输输出出锁锁存存与与缓缓冲冲IN0IN1IN2IN3IN4IN5
38、D0D1D2D3D4D5D6D7IN6IN7ADDBADDAADDCALEOESTARTEOCVref+Vref-CLOCK第第8章章 模拟接口模拟接口ADC0809的接口的接口 8路模拟信号通道选择线的连接方法有2种：与与DB连接连接和与AB连接连接。地址地址锁存锁存与译码与译码8位位A/D转转换换器器输输出出锁锁存存与与缓缓冲冲IN0IN1IN2IN3IN4IN5D0D1D2D3D4D5D6D7IN6IN7ADDBADDAADDCALEOESTARTEOCVref+Vref-CLOCK第第8章章 模拟接口模拟接口ADC0809的接口方法的接口方法第第8章章 模拟接口模拟接口ADC0809的
39、接口方法的接口方法AB0AB1AB2第第8章章 模拟接口模拟接口ADC0809的接口的接口 A/D转换后得到的是数字量的数据，这些数据应传送给单片机进行处理。数据传送的关键问题是如何确认A/D转换完成，因为只有确认数据转换完成后，才能进行传送。为此，可采用下述三种方式。 1) 定时传送方式定时传送方式 2) 查询方式查询方式 3) 中断方式中断方式地址地址锁存锁存与译码与译码8位位A/D转转换换器器输输出出锁锁存存与与缓缓冲冲IN0IN1IN2IN3IN4IN5D0D1D2D3D4D5D6D7IN6IN7ADDBADDAADDCALEOESTARTEOCVref+Vref-CLOCK第第8章章
40、 模拟接口模拟接口定时传送方式定时传送方式 对于一种A/D转换器来说，转换时间作为一项技术指标是已知的和固定的。例如,ADC0809转换时间为128 s，相当于6 MHz的MCS-51单片机R 64个机器周期。可据此设计一个延时子程序，A/D转换启动后即调用这个延时子程序，延迟时间一到，转换肯定已经完成了，接着就可进行数据传送。 在这种方式下，EOC引脚悬空。第第8章章 模拟接口模拟接口查询传送方式查询传送方式 单片机启动0809后，延迟10us，检测EOC，若EOC=0则A/D转换没有结束，继续检测EOC，直到EOC=1。当EOC=1时，A/D转换已经结束，单片机读取A/D转换结果。 在这种
41、方式下，EOC必须接到8051的一条I/O线上。P1.0第第8章章 模拟接口模拟接口中断传送方式中断传送方式 单片机启动A/D转换后可以做其它工作，当A/D转换结束时，EOC由0-1经过非门传到INT端，8051收到中断请求信号，若8051开着中断，则进入中断服务程序，在中断服务程序中单片机读取A/D转换的结果。 在这种方式下， EOC必须经过非门接到8051的中断请求输入线INT0或INT1上，89C51的中断触发方式为下降沿触发。INT0第第8章章 模拟接口模拟接口ADC0809的应用的应用 ADC芯片主要用于进行数据采集。举例说明数据采集程序的编制方法。定时方式单路数据采集定时方式单路数
42、据采集查询方式单路数据采集查询方式单路数据采集中断方式单路数据采集中断方式单路数据采集定时方式多路数据采集定时方式多路数据采集第第8章章 模拟接口模拟接口 用ADC0809的IN7通道连续采集40个数据，存于内RAM中以50H为起始地址的单元中。试编程。 定时方式单路数据采集定时方式单路数据采集图图MOV R0，#50H ；内；内RAM首地址首地址MOV R7，#40 ；采集；采集40个数据个数据MOV R2,#07H ；通道；通道IN7地址号地址号MOV DPTR,#0000H ；0809的地址的地址UP:MOV A,R2 MOVX DPTR,A ；启动；启动A/D转换转换LCALL D1M
43、S ；等待；等待A/D转换结束转换结束MOVX A,DPTR ；读取；读取A/D转换结果转换结果MOV R0,A ；存入内；存入内RAMINC R0 ；修改内；修改内RAM单元地址单元地址DJNZ R7,UPSJMP $第第8章章 模拟接口模拟接口 用ADC0809的IN7通道连续采集40个数据，存于内RAM中以50H为起始地址的单元中。试编程。 查询方式单路数据采集查询方式单路数据采集图图 MOV R0，#50H ；内；内RAM首地址首地址 MOV R7，#8 ；采集；采集40个数据个数据 MOV R2,#00H ；通道；通道IN7地址号地址号 MOV DPTR,#0000H ；0809的地
44、址的地址UP:MOV A,R2 MOVX DPTR,A ；启动；启动A/D转换转换 JNB P1.0,$ ；查询；查询A/D转换是否结束转换是否结束 MOVX A,DPTR ；读取；读取A/D转换结果转换结果 MOV R0,A ；存入内；存入内RAM INC R0 ；修改内；修改内RAM单元地址单元地址 DJNZ R7,UP SJMP $ 第第8章章 模拟接口模拟接口 用ADC0809的IN7通道连续采集40个数据，存于内RAM中以50H为起始地址的单元中。试编程。 中断方式单路数据采集中断方式单路数据采集图图ORG 0000HLJMP MAINORG 0003HLJMP AINTMAIN:
45、MOV IE,#81HMOV R0，#50H MOV R7，#40MOV R2,#00HMOV DPTR,#0000HMOV A,R2 MOVX DPTR,A ；启动；启动A/D转换转换SJMP $ ；等待中断；等待中断AINT: MOVX A,DPTR MOV R0,A ；存入内；存入内RAM INC R0 ；修改内；修改内RAM单元地址单元地址 DJNZ R7,AINT0 RETIAINT0: MOV A,R2 MOVX DPTR,A ；再次启动；再次启动A/D转换转换 RETI第第8章章 模拟接口模拟接口 用ADC0809的IN7-IN0通道分别采集8个数据，存于内RAM中以50H为起始
46、地址的单元中。试编程。 定时方式多路数据采集定时方式多路数据采集图图 MOV R0，#50H ；内；内RAM首地址首地址 MOV R7，#8 ；采集；采集8个通道个通道 MOV R2,#00H ；通道首地址号；通道首地址号 MOV DPTR,#0000H ；0809的地址的地址UP:MOV A,R2 MOVX DPTR,A ；启动；启动A/D转换转换 LCALL D1MS ；等待；等待A/D转换结束转换结束 MOVX A,DPTR ；读取；读取A/D转换结果转换结果 MOV R0,A ；存入内；存入内RAM INC R2 ；修改通道地址；修改通道地址 INC R0 ；修改内；修改内RAM单元地址单元地址 DJNZ R7,UP SJMP $
