AD和DA接口转换的接口技术PPT学习教案

1、会计学1AD和和DA接口转换的接口技术接口转换的接口技术下午4时31分52秒广东松山职业技术学院课件制作组第1页/共63页第八章第八章 A/D和和D/A接口转换的接口技接口转换的接口技术术第2页/共63页传感器单片机A/D转换第3页/共63页8.1.1 A/D转换基本知识及常用转换基本知识及常用A/D转换器件转换器件第4页/共63页分辨率FSR=2nVn 为A/D转换器输出的二进制位数 (2)量化误差：模拟量是连续的，而数字量是断续的，当量化误差：模拟量是连续的，而数字量是断续的，当A/D转换器的位数固定后，数字量不能把模拟量所有的值都精确地表示出来，这种由转换器的位数固定后，数字量不能把模拟

2、量所有的值都精确地表示出来，这种由A/D转换器有限分辨率所造成的真实值与转换值之间的误差称为量化误差。转换器有限分辨率所造成的真实值与转换值之间的误差称为量化误差。一般量化误差为数字量的最低有效位所表示的模拟量，理想的量化误差容限是一般量化误差为数字量的最低有效位所表示的模拟量，理想的量化误差容限是1/2LSB。 8.1.1 A/D转换基本知识及常用转换基本知识及常用A/D转换器件转换器件第5页/共63页8.1.1 A/D转换基本知识及常用转换基本知识及常用A/D转换器件转换器件第6页/共63页ADC0809是美国国家半导体公司生产的CMOS工艺8通道、8位逐次逼近式A/D转换器。第7页/共6

3、3页START CLOCKEOCD0D7IN0IN7ADDAADDBADDCALE八位八位转换器转换器A/D三态三态输出输出锁存器锁存器VCCGNDOEREF(+)REF(-)38地址地址锁存锁存与译码与译码八路八路模拟量模拟量开关开关.（1）八路模拟开关及地址锁存与译码器）八路模拟开关及地址锁存与译码器（2）8位位A/D转换器转换器 （3）三态输出寄存器）三态输出寄存器 8.1.2 ADC0809及其与及其与MCS-51单片机接口技术单片机接口技术 第8页/共63页12345678910111213142827262524232221201918171615IN3IN4IN5IN6IN7ST

4、ARTEOCD3OECLOCKVCCREF(+)GNDD1IN2IN1IN0ADDAADDBADDCALED7(MSB)D6D5D4D0(LSB)REF(-)D2ADC0809 8.1.2 ADC0809及其与及其与MCS-51单片机接口技术单片机接口技术 第9页/共63页第10页/共63页 8.1.2 ADC0809及其与及其与MCS-51单片机接口技术单片机接口技术 第11页/共63页写信号、P2.7有效时，启动AD转换。转换结束后，输出高电平，向CPU发出中断请求读信号、P2.7有效时，允许输出AD转换结果。转换时钟由ALE分频得到。A1A28031 74LS373ADC0809分频CL

5、OCKD0D7111GEOCSTARTALEOERDP2.7WRAL EP0A0A7A0REF(+)REF(-)+5VGNDIN0IN7IN6IN5IN4IN3IN2IN1转换结果由此输出ADDAADDBADDCINT1第12页/共63页R DW R 8.1.2 ADC0809及其与及其与MCS-51单片机接口技术单片机接口技术 第13页/共63页选择的通道选择的通道0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 1 1 1 0 1 1 1 IN0IN1IN2IN3IN4IN5IN6IN7C B A 8031A15A14A13A12A11 A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A

6、00809STCBA 0000 0111设无关地址位为设无关地址位为“1”，则模，则模拟通道拟通道IN0IN7的地址依次的地址依次为为7FF8H7FFFH 8.1.2 ADC0809及其与及其与MCS-51单片机接口技术单片机接口技术 第14页/共63页 8.1.2 ADC0809及其与及其与MCS-51单片机接口技术单片机接口技术 第15页/共63页 8.1.2 ADC0809及其与及其与MCS-51单片机接口技术单片机接口技术 第16页/共63页第17页/共63页IN T 1 8.1.2 ADC0809及其与及其与MCS-51单片机接口技术单片机接口技术 第18页/共63页第19页/共63

7、页IN T 1 8.1.2 ADC0809及其与及其与MCS-51单片机接口技术单片机接口技术 第20页/共63页第21页/共63页 8.1.2 ADC0809及其与及其与MCS-51 单片机接口技术单片机接口技术 第22页/共63页 8.1.3 AD1674及其与及其与MCS-51单片机单片机 接口技术接口技术 第23页/共63页D1674ADC0809（1）12位A/D转换器，完成一次12位转换仅需10S属于高速A/D器件8位A/D转换器，转换速度为100S（2）内部集成有转换时钟，参考电压源必须外部提供转换时钟。 （3）输入模拟电压既可以是单极性的，也可以是双单极性的，且单极性时为0+1

8、0V或0+20V，双单极性为5V或10V。只能转换单极性的0+5V输入模拟电压（4）内含有采样保持器（5）数字量输出即可以用作8位转换又可以用作12位转换 8.1.3 AD1674及其与及其与MCS-51单片机单片机 接口技术接口技术 第24页/共63页C SC8 8.1.3 AD1674及其与及其与MCS-51单片机单片机 接口技术接口技术 第25页/共63页 8.1.3 AD1674及其与及其与MCS-51单片机单片机 接口技术接口技术 第26页/共63页第27页/共63页 8.1.3 AD1674及其与及其与MCS-51单片机单片机 接口技术接口技术 第28页/共63页8CW RR D

9、8.1.3 AD1674及其与及其与MCS-51单片机单片机 接口技术接口技术 第29页/共63页 8.1.3 AD1674及其与及其与MCS-51单片机单片机 接口技术接口技术 第30页/共63页第31页/共63页连续的。连续的。 单片机单片机控制对象控制对象D/A转换转换第32页/共63页 按数据输入方式，按数据输入方式，D/A转换器有串行和并行两类转换器有串行和并行两类，输入数据包括，输入数据包括8位、位、10位、位、12位、位、14位、位、16位等位等多种规格，输入数据位数越多，分辨率也越高；多种规格，输入数据位数越多，分辨率也越高； 按输出模拟量的性质，按输出模拟量的性质，D/A转换

10、器分电流输出型转换器分电流输出型和电压输出型两种。电压输出又有单极性和双极和电压输出型两种。电压输出又有单极性和双极性之分，如性之分，如0+5V、0+10V、2.5V、5V、10V等，可以根据实际需要进行选择。等，可以根据实际需要进行选择。 第33页/共63页第34页/共63页输出为模拟电流，可转换为电压。Iout1Iout2DI0DI78位寄存器DAC8位D/A转换器8位输入锁存器.1&ILECSWR1WR2XFERLE1LE2VrefRFBAGNDDGNDVCC1 8.2.2 8位通用位通用D/A转换器转换器DAC0832 第35页/共63页C SW R 1C SW R 1C SW

11、 R1W R 1XFERW R 2W R 2XFERW R 2XFER第36页/共63页第37页/共63页 ILE=1，WR1=0时：直通 ILE=1，WR1=1时：锁存 XFER=0，WR2=0时：直通 XFER=1 or WR2=1时：锁存DI0DI78位寄存器DAC8位D/A转换器8位输入锁存器.1&ILECSWR1WR2XFERLE1LE2Iout1Iout2VrefRFBAGNDDGNDVCC1 8.2.2 8位通用位通用D/A转换器转换器DAC0832 第38页/共63页 8.2.2 8位通用位通用D/A转换器转换器DAC0832 第39页/共63页 8.2.2 8位通用位

12、通用D/A转换器转换器DAC0832 第40页/共63页两个输入寄存器同时受控的方式“同时”做何解释?+5VAVout8051P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7 P2.7WRDAC0832VccILEVrefRfbIout1Iout2AGNDDGNDDI0DI1DI2DI3DI4DI5DI6DI7CSXFERWR1WR2+第41页/共63页 8.2.2 8位通用位通用D/A转换器转换器DAC0832 第42页/共63页 8.2.2 8位通用位通用D/A转换器转换器DAC0832 第43页/共63页1/282/283/28254/28255/280产生的锯齿波的过程

13、产生的锯齿波的过程第44页/共63页 8.2.2 8位通用位通用D/A转换器转换器DAC0832 第45页/共63页输入寄存器（输入寄存器（1）地址：）地址：7FF8H输入寄存器（输入寄存器（2）地址：）地址：7FF9HDAC寄存器地址：寄存器地址：7FFAH第46页/共63页 8.2.2 8位通用位通用D/A转换器转换器DAC0832 第47页/共63页第48页/共63页当该引脚为高电平时，两个输入寄存器同时被选中，12位数据全部写入寄存器；而当为低电平时，则仅选通4位输入寄存器。 第49页/共63页DAC1208与与8位单片机连接必须采用双缓冲方式，这是因为对于位单片机连接必须采用双缓冲方

14、式，这是因为对于12位数据，位数据，8位单片机要进行两次数据传送操作才能送至位单片机要进行两次数据传送操作才能送至D/A转换器，一次传送转换器，一次传送8位，一次传送位，一次传送4位。位。 第50页/共63页第51页/共63页 8.2.3 128.2.3 12位位D/AD/A转换器转换器DAC1208DAC1208及与及与 MCS-51MCS-51的连接的连接 第52页/共63页8.3.1 工作原理及原理图工作原理及原理图 第53页/共63页8T+5VR+5VSTARTOEABCD0D7IN0CLKADC0809P1P2P3.7EA+5VINT0INT1ALEP0P3.0P3.1XTAL1XT

15、AL2VCCRST80C51 8. 3 空调的温度控制案例空调的温度控制案例 第54页/共63页VTT 8. 3 空调的温度控制案例空调的温度控制案例 第55页/共63页第56页/共63页第57页/共63页第58页/共63页本章小结本章小结本章着重讲述了本章着重讲述了MCS-51系列单片机与系列单片机与DAC和和ADC的接口技术，包括硬件接口连线和软件接口程序的设计技术。的接口技术，包括硬件接口连线和软件接口程序的设计技术。学习过程中应当充分了解学习过程中应当充分了解A/D、D/A转换器的类型、主要技术指标和用途。熟悉转换器的类型、主要技术指标和用途。熟悉DAC0832的技术性能，掌握的技术性能，掌握DAC0832与与MCS-51单片机基本接口技术，尤其是单缓冲工作方式和双缓冲工作方式的硬件连接和单片机基本接口技术，尤其是单缓冲工作方式和双缓冲工作方式的硬件连接和D/A转换程序设计方法。熟悉转换程序设计方法。熟悉ADC0809的性能指标（包括分辨率、转换时间等），切实领会的性能指标（包括分辨率、转换时间等），切实领会ADC0809与与MCS-51单片机基本接口