单片机 数模转换器设计.doc

目 录摘要-Abstract- 1 引言-12 单片机原理-22.1 单片机的结构-22.2 AT89C52单片机工作原理- 22.3 AT89C52存储器组织和特殊功能寄存器- 43 AD转换器原理- 63.1 AD转换器的基本原理- 63.2 AD转换器的主要性能指标- 73.3 典型AD7705的工作原理- 74 RS232接口技术- 144.1 串口通信协议- 144.2 RS232串行数据接口标准- 144.3 RS232工作原理- 145 AD7705的实验应用- 165.1 实验系统硬件设计- 165.2 AD7705应用的流程图- 165.3 AD7705实验应用的硬件图程序- 17结论-20致谢-21参考文献-221 引言由于数字电子技术的迅速发展，计算机在自动控制、自动检测以及许多其他领域得到了广泛应用，为了使从生产控制种收集的模拟信号能够很方便的运用计算机进行控制，我们必须把模拟信号转换成相应的数字信号，我们把这种从模拟信号到数字信号的转换称为模/数转换，或简称A/D（analog to digital ）转换，把实现这种转换的电路称为模数转换器，简称ADC。下图是一个典型的模拟控制系统框图（图1），由图可知模数转换器（ADC）在数字系统中的重要地位。DAC 生产控制对象执行机构控制执行传感器及放大电路 计算机系统ADC图1 数字控制系统框图模数转换器种类繁多，目前市场上流行的类型主要有TLC系列、ADC系列、TLV系列等。而本文将介绍AD7705型数模转换芯片，它是AD公司新推出的16位模数转换器，可用于测量低频模拟信号。这种器件带有增益可编程放大器，可通过软件编程来直接测量传感器输出的各种微小信号。AD7705具有分辨率高、动态范围广、自校准等特点，并具有两个全差分输入通道，则具有三个准差分输入通道，因而非常适合于工业控制、仪表测量等领域。其与RS232采用串行接口，具有功耗低、使用方便、接口灵活等特点。通过实验研究，为该芯片在现实生产生活中的广泛应用打下基础。2 单片机原理2.1 单片机的结构单片机是微型机的一个主要分支，在结构上的最大特点是把CPU、存储器、定时器和多种输入/输出接口电路集成在一块超大规模集成电路芯片上。就其组成和功能而言，一块单片机芯片就是一台计算机。图1-1为单片机的典型组成框图。它通过内部总线把计算机的各主要部件接为一体，其内部总线包括地址总线、数据总线和控制总线。其中，地址总线的作用是在进行数据交换时提供地址，CPU通过它们将地址输出到存储器或I/O接口；数据总线的作用是在CPU与存储器或I/O接口之间，或存储器与外设之间交换数据；控制总线包括CPU发出的控制信号线和外部送入CPU的应答信号线等。32.2 AT89C52单片机工作原理AT89C52是美国ATMEL公司生产的低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含8k bytes的可擦写的只读程序存储器（PEROM）和256 bytes的随机存取存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高精密、菲易失性存储器技术生产，与标准MCS-51指令系统及8052产品引脚兼容，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，功能强大AT89C52单片机适合于许多较为复杂控制应用场合。AT89C52工作电源电压为2.76V，是低电压单片机；AT89C52最高工作频率为24MHz；42.2.1 主要性能参数：与MCS-51产品指令和引脚完全兼容 ，全静态操作：0Hz24MHz片内程序存储器内含8KB的Flash程序存储器，可擦写寿命为1000次；片内数据存储器内含256字节的RAM；具有32根可编程I/O口线；具有一个数据指针DPTR；具有可编程3个可编程16位定时器、计数器中断系统是具有8个中断源，6个中断矢量，2级优先权的中断结构；串行口是具有一个全双工的可编程串行通信口；低功耗工作模式有空闲模式和掉电模式；具有可编程的3级程序锁定位；2.2.2 功能特性概述：AT89C52提供以下标准功能：8k字节Flash闪速存储器，256字节内部RAM，32个I/O口线，3个16位定时器、计数器，一个6向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。同时，AT89C52可降至0Hz的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM，定时、计数器，串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中的内容，但振荡器停止工作并禁止其他所有部门工作直到下一个硬件复位。2.2.3 引脚功能说明：Vcc：电源电压（+5V）GND：地p0口：p0口是一组8位漏极开路型双向I/O口，也即地址、数据总线复用口。p1口：p1是一个带外部上拉电阻的8位双向I/O口，p1的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路。对端口写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作为输入口。作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚北外部信号拉低时会输出一个电流（IIL）。与AT89C52不同之处是，p1.0和p1.1还可分别作为定时器、计数器2的外部技术输入（p1.0/T2）和输入（p1.1/T2EX）,参见表1。P2口：p2是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O口，p2的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4个TTL逻辑门电路。对端口p2写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口，做输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流（IIL）。P3口，p3口是一组带有内部上拉电阻的8位双向I/O口。P3口输出级可驱动（吸收或输出电流）4个TTl逻辑门电路。RST：复位输入。当振荡器工作时，RST引脚出现两个机器周期以上高电平将使单片机复位。ALE/PROG：当访问外部程序存储器或数据存储器时，ALE（地址锁存允许）输出脉冲用于锁存地址的8位字节。/PSEN:程序储存允许(/PSEN)输出是外部程序储存器的读选通信号，当AT89C52由外部程序存储器取指令（或数据）时，每个机器周期两次/PSEN有效，即输出两个脉冲。在此期间，当访问外部数据存储器，将跳出两次/PSEN信号。/EA/VPP:外部访问允许。如EA端为高电平（接Vcc端），CPU则执行内部程序存储器中的指令。XTAL1:振荡器反相放大器的及内部时钟发生器的输入端。XTAL2:振荡器反相放大器的输出端。52.3 存储器组织和特殊功能寄存器中断寄存器：AT89C52有6个中断源，2个中断优先级，IE寄存器控制各中断位，IP寄存器中6个中断源的每一个可定为2个优先级。数据存储器：AT89C52有256个字节的内部RAM，80HFFH高128个字节与特殊功能寄存器（SFR）地址是重叠的，也就是高128字节的RAM和特殊功能寄存器的地址是相同的，但物理上它们是分开的。当一条指令访问7FH以上的内部地址单元时，指令中使用的寻址方式是不同的，也即寻址方式决定是访问高128字节RAM还是访问特殊功能寄存器。如果指令是直接寻址方式则为访问特殊功能寄存器。定时器2：定时器2是一个16位定时器/计数器。它即可当定时器使用，也可作为外部事件计数器使用，其工作模式由特殊寄存器T2CON的C/T2位选择。定时器2由三种工作模式：捕捉模式，自动重装载（向上或向下计数）方式和波特率发生模式，工作方式由T2CON的控制位来选择，见表4：定时器2由两个8位寄存器TH2和TL2组成，载定时器工作方式中，每个机器周期TL2寄存器的值加1，由于一个机器周期由12个振荡时钟构成，因此，计数速率为振荡频率的1/12。在计数工作方式时，当T2引脚上外部输入信号产生由1至0的下降沿时，寄存器的值加1，在这种工作方式下，每个机器周期的5SP2期间，对外部输入进行采样，若在第一个机器周期中采到的值为1，而下个一个机器周期中采到的值为0，则在紧跟着的下一个周期的S3P1周期寄存器加1。由于识别1至0的跳变需要2个周期（24个振荡周期），因此，最高计数速率为振荡周期的1/24。为确保采样的正确性，要求输入的电平在变化前至少保持一个完美周期的时间，以保证输入信号至少被采样一次。63 AD转换器原理3.1 AD转换器的基本原理下面简要介绍常用的几种类型的基本原理及特点：积分型、逐次逼近型、并行比较型/串并行型、-调制型、电容阵列逐次比较型及压频变换型。1. 积分型（如TLC7135）积分型AD工作原理是将输入电压转换成时间(脉冲宽度信号)或频率(脉冲频率)，然后由定时器/计数器获得数字值。其优点是用简单电路就能获得高分辨率，但缺点是由于转换精度依赖于积分时间，因此转换速率极低。2. 逐次比较型（如TLC0831）逐次比较型AD由一个比较器和DA转换器通过逐次比较逻辑构成，从MSB开始，顺序地对每一位将输入电压与内置DA转换器输出进行比较，经n次比较而输出数字值。其电路规模属于中等。其优点是速度较高、功耗低，在低分辩率（12位）时价格很高。3. 并行比较型/串并行比较型（如TLC5510）并行比较型AD采用多个比较器，仅作一次比较而实行转换，又称Flash(快速)型。由于转换速率极高，n位的转换需要2n-1个比较器，因此电路规模也极大，价格也高，只适用于视频AD转换器等速度特别高的领域。4. -调制型（如AD7705）-型AD由积分器、比较器、1位DA转换器和数字滤波器等组成。原理上近似于积分型，将输入电压转换成时间(脉冲宽度)信号，用数字滤波器处理后得到数字值。电路的数字部分基本上容易单片化，因此容易做到高分辨率。主要用于音频和测量。5. 电容阵列逐次比较型电容阵列逐次比较型AD在内置DA转换器中采用电容矩阵方式，也可称为电荷再分配型。一般的电阻阵列DA转换器中多数电阻的值必须一致，在单芯片上生成高精度的电阻并不容易。6. 压频变换型（如AD650）压频变换型（Voltage-Frequency Converter）是通过间接转换方式实现模数转换的。其原理是首先将输入的模拟信号转换成频率，然后用计数器将频率转换成数字量。其优点是分辩率高、功耗低、价格低，但是需要外部计数电路共同完成AD转换。73.2 AD转换器的主要性能指标1. 分辨率(Resolution) 指数字量变化一个最小量时模拟信号的变化量，定义为满刻度与2n的比值。分辨率又称精度，通常以数字信号的位数来表示。2. 转换速率(Conversion Rate)是指完成一次从模拟转换到数字的AD转换所需的时间的倒数。积分型AD的转换时间是毫秒级属低速AD，逐次比较型AD是微秒级属中速AD，全并行/串并行型AD可达到纳秒级。采样时间则是另外一个概念，是指两次转换的间隔。为了保证转换的正确完成，采样速率(Sample Rate)必须小于或等于转换速率。因此有人习惯上将转换速率在数值上等同于采样速率也是可以接受的。常用单位是ksps和Msps，表示每秒采样千/百万次（kilo / Million Samples per Second）。3. 量化误差(Quantizing Error) 由于AD的有限分辩率而引起的误差，即有限分辩率AD的阶梯状转移特性曲线与无限分辩率AD（理想AD）的转移特性曲线（直线）之间的最大偏差。通常是1个或半个最小数字量的模拟变化量，表示为1LSB、1/2LSB。4. 偏移误差(Offset Error) 输入信号为零时输出信号不为零的值，可外接电位器调至最小。5满刻度误差(Full Scale Error) 满度输出时对应的输入信号与理想输入信号值之差。6线性度(Linearity) 实际转换器的转移函数与理想直线的最大偏移，不包括以上三种误差。其他指标还有：绝对精度(Absolute Accuracy) ，相对精度(Relative Accuracy)，微分非线性，单调性和无错码，总谐波失真（Total Harmonic Distotortion缩写THD）和积分非线性。3.3 典型AD7705的工作原理3.3.1 主要性能：AD7705是AD公司新推出的16位数模转换器，可用于测量低频模拟信号。这种器件带有增益可编程放大器，可通过软件编程来直接测量传感器输出的各种微小信号。AD7705具有分辨率高、动态范围广、自校准等特点，因而非常适合于工业控制、仪表测量等领域。其中，AD7705 具有两个全差分输入通道，则具有三个准差分输入通道。本文主要介绍AD7705的原理及应用.AD7705 的主要特点如下： 具有16位无丢失代码； 非线性度为0.003； 增益可编程，其可调整范围为1128； 输出数据更新率可编程； 可进行自校准和系统校准； 带有三线串行接口； 采用3v或5v工作电压； 功耗低。3.3.2 内部结构及引脚功能：1. 引脚排列和功能AD7705的引脚排列如下图所示。各引脚的功能说明如下：SCLK：串行接口时钟，施密特逻辑输入端。将一个外部的串行时钟加于这一输入端口，以访问AD7705的串行数据。该串行时钟可以是连续的脉冲串传送所有数据。反之，它也可以是非连续时钟，将信息以最小型数据发送给AD7705。MCLK IN：芯片工作时钟输入。为转换器提供主时钟信号。能以晶体/谐振器或外部时钟的形式提供。晶体/谐振器可以接在MCLK IN和MCLK OUT两引脚之间。此外，MCLK也可以和CMOS兼容的时钟驱动，而MCLK OUT不连接。其频率范围为500KHZ到5MHZ;MCLK OUT：时钟信号输出。当用晶振作为芯片的工作时钟时，晶振必须接在MCLKIN和MCLK OUT之间。如果采用外部时钟，则MCLK OUT可用于输出反相时钟信号，以作为其他芯片的时钟源。该时钟输出可以通过编程来关闭。如果用户不需要，MCLK OUT可以通过时钟寄存器中的CLK DIS为关掉，这样，器件不会在MCLK OUT脚上驱动电容负载而消耗不必要的功率。/CS：片选端，低电平有效，选择AD7705。将该引脚接为低电平，AD7705能以三线接口模式运行（以SCLK、DIN、DOUT与器件接口）。在串行总线上带有多个器件的系统中，可由/CS对这些器件作出选择，或在与AD7705通信时，/CS可用作侦同步信号。/RESET：芯片复位端口。当该端为低电平时，AD7705 芯片内的接口逻辑、自校准、数据滤波器等均为上电状态。AIN1(+),AIN1(-)：分别为第2 个差分输入通道的正端与负端。AIN2(+),AIN2(-)：分别为第2 个差分输入通道的正端与负端。REF IN(+),REF IN(-)：分别为参考电压的正端与负端。DIN：串行数据输入端。DOUT：转换结果输出端。从片内的输出移位寄存器读出串行数据由此端输出，根据通讯寄存器中的寄存器选择位，移位寄存器可容纳来自通信寄存器、时钟寄存器或数据寄存器的信息。/RDRY：A/D 转换结束标志。逻辑输出。这个输出端上的逻辑低3.3.3 工作原理和使用说明AD7705 是一个完整的16位A/D转换器。在应用时只需接晶体振荡器、精密基准源和少量去耦电容即可连续进行A/D 转换。下面简单介绍它的工作原理和特性。1. 可编程增益放大器与有效分辨率AD7705片内的增益可编程放大器PGA可选择1、2、4、8、16、128等八种增益之一，并可利用它将不同幅度范围的各类输入信号放大到接近AD转换器的满标度电压再进行AD转换。该应用电路中不使用放大电路，因此有利于提高转换质量。当电源电压为5V，基准电压为2.5V时，AD7705可直接接受从0+20mV到02.5V 摆幅范围的单极性信号和从0+-20mV到0+-2.5V 范围内的双极性信号。必须指出：这里的负极性电压是相对AIN(-)或COMMON引脚而言的，因此,应将这两个引脚偏置到恰当的正电位上。当输入的模拟信号被AD转换器连续采样时，其输出更新率是可编程的。应当注意：输出的更新速度越快，其有效分辨率越低，但最低不得低于13位有效分辨率。2. 读写时序AD7705可以直接与AT89C52 进行接口。用到的数据线有片选/CS串行时钟输入SCLK,指令或数据输入DIN以及转换结果输出DOUT等。只有在状态信号/DRDY指示输出数据寄存器的数据准备就绪时，单片机才可以读取转换结果。图2和图3分别给出了读写数据周期的时序图。143. 片内寄存器AD7705内含八个寄存器。这些寄存器通过器件的串行口访问。对芯片的所有操作都必须先从写通信寄存器开始。当上电或复位后，芯片的等待指令数据即被写入通信寄存器。下面介绍AD7705中的几个常用寄存器。通信寄存器通 信 寄 存 器 是 一 个 8位 寄 存 器 ， 既 可 以 读 出 数 据 也 可 以 把 数 据 写 进 去 。 所 有 与 器 件 的 通 信 必 须 从 写 该寄 存 器 开 始 。 写 上 去 的 数 据 决 定 下 一 次 读 操 作 或 写 操 作 在 哪 个 寄 存 器 上 发 生 。 一旦 在 选 定 的 寄 存 器 上 完 成了 下 一 次 读 操 作 或 写 操 作 ， 接 口 返 回 到 通 信 寄 存 器 接 收 一 次 写 操 作 的 状 态 。 这 是 接 口 的 默 认 状 态 ， 在 上 电或 复 位 后 ，AD7705/AD7706就 处 于 这 种 默 认 状 态 等 待 对 通 信 寄 存 器 一 次 写 操 作 。在 接 口 序 列 丢 失 的 情 况 下 ，如 果 在 DIN高 电 平 的 写 操 作 持 续 了 足 够 长 的 时 间 （ 至 少 32个 串 行 时 钟 周 期 ）， AD7705将 会 回 到 默 认 状 态 。下 表 5是 通 信 寄 存 器 各 位 的 说 明 。格式中括号内的数字为上电复位的缺省值，左边为最高位，右边是最低位。现说明如下:/DRDY:写操作时，必须把“#H写到此位，以保证对通信寄存器写操作的顺利完成。若将“1”写到此位，则后续的各位将不能被写入该寄存器。RS2RS0：寄存器选择位。用于选择下次操作要访问的寄存器。常用的寄存器有通信寄存器（000），设置寄存器（001）和数据寄存器（011）等。R/W：读/写选择，用于指明下次对寄存器的操作是读还是写。“ 0” 表 示 下 次 操 作 是 写 ，“ 1“ 表示 下 次 操 作 是 读 。STBY：等待模式。写“1”时B 器件处于等待或掉电状态，此时电流约为10uA。写“0”时为正常工作模式。CH1,CH0：输入通道选择。CHI-CH0：通 道 选 择 。 这 2个 位 选 择 一 个 通 道 以 供 数 据 转 换 或 访 问 校 准 系 数 ， 如 表 7所 示 。 器 件 内 的 3对 校准 寄 存 器 用 来 存 储 校 准 系 数 。 如 表 7和 8所 示 指 出 了 哪 些 通 道 组 合 是 具 有 独 立 的 校 准 系 数 的 。 当CH1为 逻 辑 1而 CH0为 逻 辑 0时 ， 由 表 可 见 对 AD7705是 AIN1（ -） 输 入 脚 在 内 部 自 己 短 路 ， 而AD7706是 COMMON脚 在 内 部 自 己 短 路 。 这 可 以 作 为 评 估 噪 声 性 能 的 一 种 测 试 方 法 （ 无 外 部 噪声 源 ）。 在 这 种 模 式 下 ， AIN1（ -） /COMMON 输 入 端 必 须 与 一 个 器 件 允 许 的 共 模 电 压 范 围 内的外部电压相连接设置寄存器设置寄存器也是一个8 位寄存器，该寄存器必须先在通信寄存器中选择后才能进行读或写。它主要用于选择工作模式和输入增益。MD1/MD0:工作模式G2G0：增益选择. /B/U：双极/单极运行. 0 时,双极运行. 1 时选择单极运行.BUF :缓冲器控制 。FSYNC :滤波器同步 。时钟寄存器时钟寄存器是一个可读可写的8 位寄存器，主要用于设置输出更新速率。数据寄存器（ 、 ） 数 据 寄 存 器 是 一 个 16位 只 读 寄 存 器 ， 它 包 含 了 来 自 AD7705/AD7706最 新 的 转 换 结 果 。 如 果 通 信 寄 存 器将 器 件 设 置 成 对 该 寄 存 器 写 操 作 ，则 必 定 会 实 际 上 发 生 一 次 写 操 作 以 使 器 件 返 回 到 准 备 对 通 信 寄 存 器 的 写操 作 ， 但 是 向 器 件 写 入 的 16位 数 字 将 被 AD7705/7706忽 略 。测 试 寄 存 器 （ 、） 测 试 寄 存 器 用 于 测 试 器 件 时 。 建 议 用 户 不 要 改 变 测 试 寄 存 器 的 任 何 位 的 默 认 值 （ 上 电 或 复 位 时 自 动 置全 0 ）， 否 则 当 器 件 处 于 测 试 模 式 时 ， 不 能 正 确 运 行 。零 标 度 校 准 寄 存 器 （ 、） AD7705/AD7706包 含 几 组 独 立 的 零 标 度 寄 存 器 ， 每 个 零 标 度 寄 存 器 负 责 一 个 输 入 通 道 。 它 们 皆 为 24位 读 /写 寄 存 器 ， 24位 数 据 必 须 被 写 之 后 才 能 传 送 到 零 标 度 校 准 寄 存 器 .满 标 度 校 准 寄 存 器 （ 、） AD7705/AD7706包 含 几 个 独 立 的 满 标 度 寄 存 器 ， 每 个 满 标 度 寄 存 器 负 责 一 个 输 入 通 道 。 它 们 皆 为 24位 读 /写 寄 存 器 ， 24位 数 据 必 须 被 写 之 后 才 能 传 送 到 满 标 度 校 准 寄 存 器 。134 RS232接口技术4.1 串口通信协议通信协议是通信双方必须共同遵守的一种约定，包括同意规定数据格式、同步方式、传输方式、传输步骤、检验纠错方式，以及控制字符定义等。为保证计算机之间能准确、可靠地通信，相互之间必须遵循统一地通信协议。通信协议也称为“通信控制规程”或“传输控制规程”，它属于ISO的开放系统互联参考模型（Reference Model of Open System Interconnenction）7层参考模型中的数据链路层。1串行通信：所传送的数据的各位按顺序一位一位地发送或接收。它仅需一到两根传输线即可。故在长距离传输中比较经济。但由于它每次只能传送一位，所以传送速度较慢。串行通信分为同步和异步两种方式。 24.2 RS232串行数据接口标准RS232是串行数据接口标准，由电子工业协会（EIA）制定并发布。RS232在1962年发布，命名为EIA-232-E，它作为工业标准保证不同厂家产品之间地兼容。RS232标准只对接口地电气特性做出规定，而不涉及接插件、电缆或协议，在此基础上用户可以建立自己地高层通信协议。RS232被定义为一种在低速率串行通信中增强通信距离地单端标准，它采取非平衡传输方式，即所谓地单端通信。典型地RS232信号在正负电平之间摆动，发送数据时，放松端驱动器输出正负电平为515V，负电平为155V。无数据输出时，线上为TTL。从开始传送数据到结束，线上电平从TTL电平到RS232电平，然后返回TTL电平。接收器典型地工作电平为312V与123V。由于发送电平和接收电平地差仅为23V左右所以其共模抑制能力差，加上双绞线上的分布电容，其传输距离最远为15米，最高速率为20Kb/s。RS232为点对点（即只用一对发收设备）通信而设计，其驱动负载为37k，所以它适合本地设备之间的通信。24.3 RS232工作原理引脚排列及功能GND：连接到设备的接地线TXD：数据输出线RXD：数据输入线RTS：要求放松数据CTS：回应对方发送的RTS的发送许可，通知对方可以发送DSR：通知本机的待命状态DTR：通知数据终端处于待命状态CD：载波输出，以确认是否收到Moden的载波信号SG:信号线的接地线RS-232C主要用来定义计算机系统的一些数据终端设备（DTE）和数据电路终接设备（DCE）之间的电气性能。例如CRT、打印机与CPU的通信大都采用RS-232C接口，MCS-51单片机与PC机的通信也是采用该种类型的接口。由于MCS-51系列单片机本身有一个全双工的串行接口，因此该系列单片机用RS-232C串行接口总线非常方便。 5 AD7705的实验应用5.1 实验系统硬件设计满足前面确定的AD7705参数,设计中AD7705的主时钟取SCLK =2.4576MHz。AD7705的串行数据接口包括5个：片选输入口/CS ,串行施密特逻辑输入时钟SCLK,数据输入口DIN,转换数据输出口DOUT,指示数据准备就绪的状态信号输出口RDRY,其中当为低电平时,转换数据可读取;否则不可读取。设计中 可由AT89C52选中实现,也可接地;本设计中将接地。SCLK基本的接线方式：SCLK接AT89C52的P1口中的管脚（比如接P1.0）,数据输入、输出端DIN、DOUT接P2口中未用的另外管脚（比如：P1.1，p1.2）。在该种连接方式下,只能用手工编程模拟AD7705的通信时序以实现对AD7705的操作。可接普通P1、P2口中未用的管脚,通过程序查询该管脚是否为低电平,从而实现对AD7705中寄存器数据的读取。5.2 AD7705应用的流程图软件设计需主要考虑以下四个方面： AT89C52的初始化：软件设计中需要用到串口,则需对单片机的串口进行初始化。初始化之前先设定AD7705与单片机的端口连接方式。 AD7705的初始化和配置：AD7705的配置与设计的硬件紧密相关,只有在正确配置的情况下硬件才能正常工作。同时,对AD7705内每一个寄存器的配置都必须从写通信寄存器开始,通过写通信寄存器完成通道的选择和设置下一次操作的寄存器的选择。初始化先保证AD7705能可靠的复位，然后选择时钟寄存器，设定转换频率。之后选择设置寄存器自校准模式，增益为1；初始化：芯片复位设置时钟寄存器设置寄存器置数返回AD7705与AT系列单片机的数据交换顺序：在读写操作模式下,AT系列单片机的数据要求LSB在前,而AD7705希望MSB在前,所以对AD7705寄存器进行配置之前必须将命令字重新排列方可写入,同样要将从AD7705数据寄存器中读取到缓冲器后的数据进行重新排列方可使用。对AD7705寄存器进行操作的时序：AD7705通讯必须严格按图2、图3（AD77055转换器一章中已经讲到）时序操作。在采样之前是写数据：先输入一个字节到7705。然后进行读7705的转换结果：选择数据寄存器读数据采样：选择数据寄存器读数据返回当然,还可以考虑用串行口通信方式0的工作方式来实现。5.3 AD7705实验应用的硬件图程序下面是AD7705实验应用的硬件图下面是用AD7705进行数据转换的程序清单：源程序清单：SCLK EQU P1.0DATAP EQU P1.1RESETP EQU P1.3初始化7705Init7705： CLR RESETP MOV R7,#15 DJNZ R7,$ SETB RESETP ;保证AD7705能可靠的复位 NOP MOV A,#20H ;选择时钟寄存器 LCALL Write7705 MOV A,#0CH ;50Hz的转换频率 LCALL Write7705 MOV A,#10H ;选择设置寄存器 LCALL Write7705 MOV A,#44H ;自校准模式，增益为1 LCALL Write7705 RET输入一个字节到7705W