系统扩展之AD,DAPPT课件

第9章，MCS-51扩展模/数转换接口，总结：9.1D模/数转换，9.2A模/数转换，2.2、中央处理器处理的数据是数字信号。除了数字信号量之外，实际控制系统中的计算机还需要处理逐渐变化的模拟信号，例如由工程信号量检测到的模拟电压，例如温度、压力和位移。此外，还需要输出用于实时控制的模拟信号量，例如DC电机速度调节所需的不同幅度的DC电压输出。因此，计算机系统需要模数和数模转换处理。把模拟信号转换成数字信号的特殊芯片叫做模数转换器。将数字量转换成模拟量的专用芯片叫做数模转换器。第9章MCS-51扩展A/D、D/A转换接口、3、图9-1单片机与被控实体接口原理图、第9章MCS-51扩展A/D、D/A转换接口、9.1D/A转换、9.1.1D/A转换器分类及性能指标，按转换方式分为并行和串行两大类，按生产工艺分为双极型和MOS型，转换后的数字量长度有8位、10位、12位等。转换速度有低速和高速两种不同的芯片，输出描述数模转换器性能的主要技术指标是：1。分辨率反映了输出模拟电压的最小变化，即由一位输入数据的变化引起的输出模拟量的变化幅度，通常用数字量的位数来表示。对于相同的满量程电压输出，数模位数越多，分辨率越高。2.建立时间建立时间是指当模拟输出达到最终值误差的1/2LSB时，输入数字量从零变为最大值所需的时间，反映了转换速度。3.转换精度转换精度具体分为绝对精度和相对精度，主要指理论输出值和实际输出值之间的偏差。第9章MCS-51扩展A/D、D/A转换接口、D/A转换的关键指标、分辨率的定义：对应于最小输出电压和最大输出电压的数字量的比率。例如，10位数模转换器：分辨率=1/(210-1)=1/1023=0.001反映了数模转换的灵敏度。9.1.3D/A转换器DAC08300832，8位分辨率，带两个输入数据寄存器(8位)；单缓冲器、双缓冲器或直接输入可用于实现多通道数模同步转换输出。外部参考电压源是电流输出数模转换器。1.DAC0832的内部结构P242图9.3有20个引脚。第九章MCS-51扩展模数转换器，数模转换接口D/A，有20个引脚。DI0-DI 7数据输入线ILE数据允许锁存器/CS输入寄存器选择/WR 13输入寄存器写选通/WR 23354数模转换器寄存器写选通/外部参考数据传输信号Vref参考电源输入Rfb反向信号输入(带反馈电阻)Iout1，Iout2电流输出Vcc，AGND，DGND电源，接地，第9章MCS-51MOVA端口地址，#数据；待转换的数字movx dptr，a；数模转换，第9章MCS-51扩展模数转换，数模转换接口d/a，10，(2)双缓冲同步模式电路：在图9.12中，解码器输出端口1选择DAC0832(1)解码器输出端口2选择DAC0832(2)输入锁存解码器输出端口3控制两个芯片/XREF的同步转换，3。应用实例：用单片机和DAC0832产生阶跃波，DAC0832采用单缓冲方式，定时为1ms，每周期增加10，10 ms。解决方案：开始：MOVA，#00HMOVDPTR，# 7fffh转换器地址MOVR1，# 0ah。十步(10ms)，(图)，第9章，MCS-51扩展模数转换接口d/a，看：movx dptr，A；发送待转换的数字量调用DL1；延迟1msDJNZR1，NEXT；这10个步骤没有继续增加。SJMPSTARTNEXT:ADDA，#10JMPLOOPDL1:MOV20H 20h，# 249 DLL:NOPPODJNZ20H，DLLRET也能产生锯齿波、三角波等。9.2A/D转换，9.2.1普通模数转换器的转换原理，1。逐次逼近公式，2。二重积分公式。首先将模拟电压转换成积分时间，然后用数字脉冲计时法转换成计数脉冲数，最后将代表模拟输入电压大小的脉冲数转换成二进制或BCD码输出。因此，双积分型模数转换器的转换时间相对较长，一般在40 50ms以上。第9章，MCS-51扩展模数、数模转换接口，分辨率的定义：输出数字量改变相邻数字所需的输入模拟电压的改变。公式表示为：满量程电压/2n(n为位数)，9.2.2ADC0808/08098 8位模数转换器采用逐次逼近模数转换原理(时钟：10 1280千赫)模拟输入有8个通道(任何通道模拟都可以转换成8位数字输出)，第9章MCS-51扩展模数转换器，数模转换接口A/D，1。ADC0809内部结构及引脚，第9章，MCS-51扩展模数转换接口A/D，引脚(28个):IN0IN78模拟输入通道输入端口；2-12-88位输出端口；START启动输入端口启动转换ALE通道数据锁存器EOC转换结束输出信号OE输出3位地址选择端子REF()，REF(-)参考电压输入端子Vcc、GND电源和时钟端子ADDA、ADDB和ADDC8模拟开关的地。在第九章，MCS-51扩展A/D、D/A转换接口a/d、2、ADC0809和8031单片机接口设计中，有查询模式、中断模式、等待延迟模式。芯片上没有时钟，分频后由单片机的ALE(fosc/6)访问。如果fosc=兆赫，接入时钟为500千赫，满足10 1280千赫的要求。第九章MCS-51扩展A/D、D/A转换接口A/D、P2.7(片选)地址码输入通道CBA7FF8H0000IN07FFFH0111IN7、第九章MCS-51扩展A/D、D/A转换接口A/D、采样通道IN0一次，转换完毕，并将转换结果存储在数据存储区。解决方案：MAIN:MOVR1，#数据；存储器地址MOVDPTR，# 7ff8h。P2.7=0，指向IN0 OVX DPTR，a；无论a中有什么，MOVR6、# 0ah转换都会启动。软件延迟DLAY:NONPONOPNOPDJNZR 6，DLAYMOVXA， dptr。读取转换结果mov r1，a；存储数据，第9章MCS-51扩展a/d，D/A转换接口A/D，A/D转换接口设计，1，硬件连接，第9章MCS-51扩展A/D，D/A转换接口A/D，在图中，Ale=start=/(/wrp 2.7)OE=/(/rd p 2.7)通道地址：p 27 p 26 p 07 p 0.3 p 0.2 p 0.1 p 0.0 A 15 A 14 A8 A 7a 3a 1a 07 FFB 00；采样使用以R7为计数器的循环程序：org 0000 hajpmainorg 0100 hmain:mov R1、# 30HMOVDPTR、# 7ff8hmmovr7、#08H、第9章MCS-51扩展模数转换、数模转换接口a/d、循环：movx dptr、AMOVR6、# 0fhd lay:no phopnopdjnzr6、DLAYMOVXA、DPTRMOVR1、AINCDPTRINCR1DJNZR7让八个通道交替。org 0000 HAJMPMAIN 2 ORG 0013 HAJMPINTR1 ORG 0300 HMAIN 2:MOVR1，# 30HSETBIT1下降沿触发/INT1中断SETBEX1。允许/INT1中断SETBEA；打开中断MOVR7，# 08h。要转换的通道数，即MOVDPTR的周期数，# 7ff8h指向0MOVDPTR频道，a；开始第一次转换，等待：cjner 7，#00H，$；等待中断CLREX1；8个频道的转换完成，结束SJMP。 dptr读取转换结果MOVR1，a；INCDPTR；频道号加1 DPTR，a；开始下一次转换RETIEND，第9章MCS-51扩展模/数，模/数转换接口a/d，(3)查询模式开始转换后，经过tOEC时间，转换结束，EOC输出一个负脉冲。因此，在开始转换后，延迟tEOC时间并检查EOC水平。如果为0，则表示转换仍在进行中。如果它很高，这意味着转换已经结束。在本书中，该程序只为IN0通道模拟转换编程一次。模数转换器0801-0804转换芯片和模数转换器0809芯片的区别在于模数转换器0801-0804是单通道模拟信号。在上图中，模