单片机原理与接口技术转换接口详解

单片机原理与接口技术转换接口详解演示文稿当前1页，总共29页。优选单片机原理与接口技术转换接口当前2页，总共29页。

在实际应用中，通常利用传感器将被控对象的物理量转换成易传输、易处理的连续变化的电信号，然后再将其转换成计算机能接受的数字信号，完成这种转换任务的器件称为模/数（A/D）转换器。而将计算机输出的数字信号转换为被控对象能接受的模拟信号的器件称为数/模（D/A）转换器。当前3页，总共29页。当前4页，总共29页。9.2D／A转换接口DAC0832 DAC0832是带有两级数据输人缓冲锁存器的8位D／A转换器。其引脚如图9-2所示。D/A转换器在测控系统中将计算机产生的数字量控制信号转换成模拟信号，用于驱动外部执行机构。当前5页，总共29页。当前6页，总共29页。D/A转换器的基本原理

D/A转换器的基本功能是将一个用二进制表示的数字量转换成相应的模拟量。实现这种转换的基本方法是对应二进制数的每一位，产生一个相应的电压（电流），而这个电压（电流）的大小则正比于相应的二进制的权。P181当前7页，总共29页。当前8页，总共29页。 DAC0832具有数字量的输入锁存功能，可以和单片机的P0口直接相连。以下指令可将数字量转换成模拟量。

MOVA，DATA；要转换的数字量送A MOVDPTR，#addr；DAC0832地址送DPTR。

MOVX@DPTR，A；数字量送入DAC0832并转换成模拟量当前9页，总共29页。.D/A转换器的主要参数

(1)分辨率:D/A转换器能够转换的二进制的位数，一般有8、10、12位，位数越多分辨率越高。(2)转换时间：一般在几十个纳秒至几个微秒。(3)线性度：转换器模拟输出偏离理想输出的最大值。(4)输出电平：电流型和电压型两种。当前10页，总共29页。9.2.2 MCS－51与DAC0832的接口 单片机与DAC0832的接口，可根据需要按二级缓冲器方式、单级缓冲器方式和直通方式联接。

1、单缓冲器连接方式

DAC0832以单缓冲器方式与8051的接口电路图9-4所示。当前11页，总共29页。当前12页，总共29页。用该连接产生一个锯齿波信号的程序如下：

WAVE：MOVDPTR，#addr；输入寄存器和DAC寄存器地址

MOVA，DATA0；数字量初值

LOOP：MOVX@DPTR，A;向0832输出数据

CJNE

A，DATAEND，MORESJMPWAVEMORE：INCASJMPLOOP上述程序输出的波形如图9-5所示。当前13页，总共29页。当前14页，总共29页。

２、双缓冲器连接方式 采用双缓冲器连接方式时，DAC0832的数字量输入锁存和D／A转换输出分两步完成。首先，将数字量输入到各路D／A转换器的输入寄存器，然后，控制各路D／A转换器，使各路D／A转换器输入寄存器中的数据，同时进入DAC寄存器，并转换输出。所以，在这种工作方式下，DAC0832占用两个I／O地址，输入寄存器和DAC寄存器各占一个I／O地址。 图9-6是8051和二片双缓冲器方式DAC0832的接口电路。利用此电路可以输出一对同步信号，如从X、Y输出一组同步的锯齿波和正弦波信号。当前15页，总共29页。当前16页，总共29页。下面是从X、Y同步输出不同电压的程序：

M()VDPTR，#addr1；1#输入寄存器地址

MOVA，DATA1；数字量１送A

MOV@DPTR，A；数字量１送1＃输入寄存器

MOVDPTR，#addr2；2#输入寄存器地址

MOVA，DATA2；数字量２送A

MOV@DPTR，A；数字量２送２＃输入寄存器

MOVDPTR，#addr3；1#、2#DAC寄存器地址

MOV@DPTR，A；1#、2#输入寄存器的数字量１、２分别同时送1#、 ；2#DAC寄存器，并同时转换，同步输出当前17页，总共29页。9.3模／数转换器ADC0809

ADC0809是一种典型的A／D转换器，是8位8通道的A／D转换器，其引脚如图9-7所示。A/D转换器是测控系统中将模拟信号转换成数字信号的重要器件。当前18页，总共29页。A/D转换器的外部特性

各集成A/D转换芯片的封装不尽相同，性能各异。但从原理和应用的角度来看，任何一种A/D转换器芯片一般具有以下控制信号线。(1)启动转换信号线（START）。(2)转换结束信号线（EOC）。(3)片选信号线（CE）。当前19页，总共29页。A/D转换器的主要技术指标(1)分辨率：衡量转换器对微小输入量变化的敏感程度，通常用转换器输出数字量的位数来表示。(2)量程：所能转换的电压范围。(3)精度：描述转换后结果相对于实际值的准确度。(4)转换时间：从发出转换命令到转换结束获得整个数字信号为止所需的时间间隔。当前20页，总共29页。当前21页，总共29页。9.3.1 ADC0809的结构

ADC0809由一个8位A／D转换器、一个8路模拟量开关、8路模拟量地址锁存／译码器和一个三态数据输出锁存器组成，其内部结构如图9-8所示。当前22页，总共29页。当前23页，总共29页。当前24页，总共29页。 9.3.2MCS-51与ADC0809的接口

ADC0809与805l之间的接口电路如图9-9所示。ADC0809时钟信号由单片机的ALE信号２分频获得。ADC0809通道地址由P0口的低3位直接与ADC0809的A、B、C相连。当前25页，总共29页。当前26页，总共29页。当前27页，总共29页。当前28页，总共29页。

下面采用查询的方法，对N(N≤8)路模拟信号进行A／D转换，转换后的N个数据顺序存放到起始地址为data_addr数据存区。

ADST：MOVR1，#data_addr；置数据区首地址指针