第九章 A、D及D、A转换接口

1、第9章 AD、DA转换接口,9.1 概述 9.2 DA转换接口DAC0832 9.3 模数转换器ADC0809,退出,9.1 概述,将模拟量转换成数字量,是模数转换，或称AD（AnalogueDigital）转换。将数字量转换成模模拟量,是数模转换，或称DA（Digital Analogue）转换。完成AD转换的器件，叫AD转换器(ADC)，完成DA转换的器件，叫DA转换器(DAC)。 微机控制系统原理框图如图9-1所示。,9.2 DA转换接口DAC0832,DAC0832是带有两级数据输人缓冲锁存器的8位DA转换器。其引脚如图9-2所示。,DAC0832具有数字量的输入锁存功能，可以和单片机

2、的P0口直接相连。以下指令可将数字量转换成模拟量。 MOV A，DATA ； 要转换的数字量送A MOV DPTR，#addr ； DAC0832地址送DPTR。 MOVX DPTR，A ； 数字量送入DAC0832并转换成模拟量,9.2.2MCS51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。,用该连接产生一个锯齿波信号的程序如下： WAVE：MOV DPTR，#addr ；输入寄存器和DAC寄存器地址 MOV A，DATA0 ；数字量初值

3、 LOOP： MOVX DPTR，A CJNEA，DATAEND，MORE SJMP WAVE MORE：INC A SJMP LOOP 上述程序输出的波形如图9-5所示。,、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DA转换输出分两步完成。首先，将数字量输入到各路DA转换器的输入寄存器，然后，控制各路DA转换器，使各路DA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IO地址，输入寄存器和DAC寄存器各占一个IO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

4、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。,下面是从X、Y同步输出不同电压的程序： M()V DPTR，#addr1 ；1#输入寄存器地址 MOV A，DATA1 ；数字量送A MOV DPTR，A ；数字量送1输入寄存器 MOV DPTR，#addr2 ；2#输入寄存器地址 MOV A，DATA2；数字量送A MOV DPTR，A ；数字量送输入寄存器 MOV DPTR，#addr3 ；1#、2#DAC寄存器地址 MOV DPTR，A ；1#、2#输入寄存器的数字量、分别同时送1#、 ；2#DAC寄存器，并同时转换，同步输出,9.2.3D/A 转换器的主要技术指标 1、分辨率

5、2、转换误差 3、线性误差 4、转换速度 5、接口形式,9.3 模数转换器ADC0809,ADC0809是一种典型的AD转换器，是8位8通道的AD转换器，其引脚如图9-7所示。,9.3.1 ADC0809的结构 ADC0809由一个8位AD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。,9.3.2 MCS-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。,下面采用查询的方

6、法，对N(N8)路模拟信号进行AD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：MOV R1，#data_addr ；置数据区首地址指针 MOV DPTR，#addr_ch1 ；指向第个通道 MOV R2，#0NH ；通道个数 LOOP：MOVX DPTR，A ；启动AD转换 ；延时,MOVX A，DPTR ；读取转换结果 MOV R1，A ；结果转存到数据区 INC DPTR ；指向下一通道 INC R1 ；修改数据区指针 DJNZ R2，LOOP ；若N路未转换完则继续转换,下面采用中断方式，对N（N8）路模拟信号进行AD转换。 初始化程序： ADST：MOV R1，#dat_addr ；数据暂存区首地址 MOV R2，#0NH ；共N路 SETB ITl ；INT1下降沿触发 SETB EA ；中断允许 SETB EX1 ；开中断1 MOV DPTR，#addr_ch1；指向第1通道 MOVX DPTR，A ；启动AD转换 MOV A，R2 ；通道数送A LOOP： JNZ LOOP ；N路未转换完等中断,中断服务程序： MOVX A，DPTR ；读取AD转换结果 MOVX R1，A ；存AD转换结果 INC DPTR ；下一个通道 INC