微机原理及应用第9章系统前向后向通道配置与接口技术.ppt

第9章系统前向后向通道配置与接口技术,第9章系统前向后向通道配置与接口技术,9.1后向通道中的D/A接口技术9.1.1D/A转换器概述9.1.2典型D/A转换芯片DAC08329.1.3DAC0832和MCS-51的接口9.2前向通道中的A/D接口技术A/D转换器的原理及技术指标典型A/D转换芯片ADC0809ADC0809和MCS-51的接口应用设计举例,9.1.1D/A转换器概述,1、D/A转换器的输入方式串行方式和并行方式2、D/A转换器的输出方式电压输出和电流输出3、D/A转换器的锁存器带与不带锁存器关系到接口设计4、主要技术指标分辨率、精度、转换速度等等,DAC0832是使用非常普遍的位D/A转换器，由于其片内有输入数据寄存器，故可以直接与单片机接口。DAC0832以电流形式输出，当需要转换为电压输出时，可外接运算放大器。属于该系列的芯片还有DAC0830、DAC0831，它们可以相互代换。1、DAC0832主要特性：分辨率位；电流建立时间S；数据输入可采用双缓冲、单缓冲或直通方式；输出电流线性度可在满量程下调节；逻辑电平输入与TTL电平兼容；单一电源供电（5V15V）；低功耗，20m。,9.1.2典型D/A转换芯片DAC0832,2、DAC0832内部结构及引脚,9.1.3、DAC0832与80C51单片机的接口、单缓冲工作方式此方式适用于只有一路模拟量输出，或有几路模拟量输出但并不要求同步输出的系统。,执行下列三条指令，即可将一个数字量转换为模拟量MOVDPTR，#7FFFH;指向0832的口地址MOVA,#DATA8；待转换的数字量送AMOVXDPTR,A；写入0832并转换输出模拟量,【例9-1】用DAC0832单缓冲方式产生锯齿波电压信号,ORG0100HSTART:MOVDPTR,#7FFFH;置0832口地址MOVA,#00H;置累加器初值00HLOOP:MOVXDPTR,A;送数据INCA;累加器值加1LCALLDELAY;调用延时程序，改变信号频率AJMPLOOP;跳转循环DELAY:MOVR3,#10;改变x、y、z的值，可调整延时时间DEL1:MOVR4,#20DEL2:MOVR5,#30DEL3:DJNZR5,DEL3NOPDJNZR4,DEL2DJNZR3,DEL1RET,【例9-2】用DAC0832单缓冲方式产生方波电压信号,ORG0100HSTART:MOVDPTR,#7FFFH;置0832口地址MOVA,#00H;置累加器初值00HLOOP:MOVXDPTR,A;送数据LCALLDELAY;调用延时程序，改变信号频率CPLA;取反AJMPLOOP;跳转循环DELAY:MOVR3,#10;改变x、y、z的值，可调整延时时间DEL1:MOVR4,#20DEL2:MOVR5,#30DEL3:DJNZR5,DEL3NOPDJNZR4,DEL2DJNZR3,DEL1RET,【例9-3】用DAC0832单缓冲方式产生三角波电压信号,ORG0100HSTART:MOVDPTR,#7FFFH;置0832口地址CLRA;置累加器初值00HLOOP1:MOVXDPTR,A;送数据LCALLDELAY;调用延时程序INCACJNEA，#OFFH，LOOP1LOOP2:MOVXDPTR,A;送数据LCALLDELAY;调用延时程序DECAJNZLOOP2AJMPLOOP1;跳转循环,2、双缓冲工作方式多路D/A转换输出，如果要求同步进行，就应该采用双缓冲器同步方式。,完成两路D/A同步输出的程序如下：MOVDPTR，#0DFFFH；指向0832（）输入锁存器MOVA，#XdataMOVXDPTR，A；data1送入0832（）输入锁存器MOVDPTR，#0BFFFH；指向DAC0832（）输入锁存器MOVA，#YdataMOVXDPTR，A；data2送入0832（2）输入锁存器MOVDPTR，#7FFFH；同时启动0832(1)、0832(2)MOVXDPTR，A；同时完成D/A转换输出,3、直通工作方式当DAC0832芯片的片选信号、写信号、及传送控制信号的引脚全部接地，允许输入锁存信号ILE引脚接5V时，DAC0832芯片就处于直通工作方式，数字量一旦输入，就直接进入DAC寄存器，进行D/A转换。,9.2前向通道中的A/D接口技术,1、逐次逼近式ADC的转换原理,9.2.1转换器的原理及主要技术指标,1、主要性能为：分辨率为位；精度：ADC0809小于1LSB（ADC0808小于1/2LSB）；单+5V供电，模拟输入电压范围为05V；具有锁存控制的路输入模拟开关；可锁存三态输出，输出与TTL电平兼容；功耗为15mW；不必进行零点和满度调整；转换速度取决于芯片外接的时钟频率。时钟频率范围：101280KHz。典型值为时钟频率640KHz，转换时间约为100S。,9.2.2典型A/D转换芯片ADC0809,2、ADC0809的内部结构及引脚功能,1、IN0IN7，路模拟量输入端。2、D7D0，位数字量输出端。3、ALE，地址锁存允许信号输入端。通常向此引脚输入一个正脉冲时，可将三位地址选择信号A、B、C锁存于地址寄存器内并进行译码，选通相应的模拟输入通道。4、START，启动A/D转换控制信号输入端。一般向此引脚输入一个正脉冲，上升沿复位内部逐次逼近寄存器，下降沿后开始A/D转换。5、CLK，时钟信号输入端。6、EOC，转换结束信号输出端。A/D转换期间EOC为低电平，A/D转换结束后EOC为高电平。7、OE，输出允许控制端，控制输出锁存器的三态门。当OE为高电平时，转换结果数据出现在D7D0引脚。当OE为低电平时，D7D0引脚对外呈高阻状态。8、C、B、A，路模拟开关的地址选通信号输入端，3个输入端的信号为000111时，接通IN0IN7对应通道。9、VR（）、VR（）：分别为基准电源的正、负输入端。,9.2.3ADC0809和MCS-51的接口,通道地址：，；选择通道并启动转换，；读取通道的转换结果,例：对路模拟信号轮流采样一次，并依次把转换结果存储到片内RAM以30H为起始地址的连续单元中。AD_1:MOVR1,#30H;置数据区指针初值MOVDPTR,#07FF8H;指向通道0MOVR7,#08H;置通道数LOOP:MOVXDPTR,A;启动A/D转换ACALLDELAY;等待转换结束MOVXA,DPTR;读以A/D转换结果MOVR1,A;存储于数据区INCDPTR;指向下一个通道INCR1;修改数据区指针DJNZR7,LOOP;8个通道转换完否？RET,9.2.4应用设计举例,1、定时转换方式的应用,MAIN：MOVR1，#30H；置数据区首地址MOVDPTR，#7FF8H；指向通道MOVR7，#08H；置通道数LOOP：MOVXDPTR，A；启动A/D转换HER：JBP3.3，HER；查询A/D转换结束MOVXA，DPTR；读取A/D转换结果MOVR1，A；存储数据INCDPTR；指向下一个通道INCR1；修改数据区指针DJNZR7，LOOP；个通道转换完否？RET,2、查询转换方式的应用,3、中断方式ORG0000HAJMPAD_4ORG0013HAJMPINT_1AD_4:MOVR0,#30H;数据区首地址MOVR2,#08H;共8路模拟信号SETBIT1;设INT1为边沿触发方式SETBEX1;允许INT1中断SETBEA;CPU开中断MOVDPTR,#07FF8H;ADC0809IN0通道地址MOVXDPTR,A;启动IN0的A/D转换HERE:SJMPHERE;等待中断INT_1:MOVXA,DPTR;中断服务程序,读A/D转换