专题九A-DD-A液晶.ppt

1、主讲教师 赵晓安,计算机硬件技术基础,A/D、D/A 转换器 显示器,计算机科学与软件学院计算机基础教学部,专题九 I/O接口的应用,本专题的内容,7.9 D/A转换器及与MCS-51的连接 7.10 A/D 转换器及与MCS-51的连接 项目案例： ZY16864D图形液晶显示器及与与MCS-51的连接,本专题的基本要求、重点、难点,基本要求：立足应用 1、了解A/D、D/A转换器的基本概念 2、掌握A/D、D/A转换器与单片机的连线 3、掌握A/D、D/A转换器的程序设计 4、了解液晶图形显示器及其程序设计 重点： 掌握A/D转换器及其连线和程序设计 难点： 液晶图形显示器,7.10 A/

2、D 转换器及与MCS-51的连接,ADC0809的结构 ADC0809 的引脚 A/D转换器的主要参数 ADC0809与8031的连接 确定通道地址 确定转换时间 延时方式单通道采集程序设计 查询方式单通道采集程序设计 中断方式单通道采集程序设计,ADC0809结构,8路模拟量分时输入，共用一个A/D转换器，8位数字输出。,图7-64 ADC0809引脚图,ADC0809引脚,ADC0809是8路模拟输入8位数字输出的A/D转换器件。 IN0IN7 :8路模拟输入端，由多路转换开关切换； ADDA、ADDB、ADDC三根地址线，切换8路输入； ALE：地址锁存信号； D0D7:8位数字输出;

3、OE：输出允许信号; EOC:转换结束信号; VR (+)、VR (-):基准参考电压; CLK:时钟信号输入，101280KHZ; START:启动转换信号 ; VCC、GND：电源线、地线。,A/D转换器的主要技术参数,转换时间：完成一次A/D转换所用时间。 分辨率： 最小的量化单位。位数n越多，分辨率越高。 分辨率=满刻度电压/2n 例：8位A/D，分辨率=1/28100%0.3906% 若满刻度电压为5V，能分辨输入电压变化的最小值为19.5mv,模拟电压与数字输出,分析：ADC0809与8031的连线图 图7-66,f=6mHz fale=1mHz,实验设备的连线,89C52与ADC

4、0809的连接,确定通道地址,确定转换时间： A/D0809的转换时间：当fclk=500kHz时，典型值为128s，即转换时间为64个fclk的周期(2s)。 89C52的f=11.0592mHz； 89C52的ALE的频率约为:1.8432mHz，对f进行6分频； A/D0809的fclk=1.8432mHz/4=0.4608mHz，对ALE 4分频； 转换时间为： 1/fclk*64=1/ 0.4608mHz*64=138.89s。,对8031的ALE进行四分频电路,单通道延时方式采集程序设计,ORG 0000H MAIN:MOV DPTR,#7FF8H ; 指向0通道,A15=0 MO

5、VX DPTR,A ；启动A/D转换,WR有效 MOV R6,#65 ；软件延时139s DJNZ R6,$ MOVX A,DPTR ；读取转换结果 ; 转换成电压值后驱动显示,f=11.0592mHz，1个机器周期Tcy=1/11.0592mHz*12=1.08506s 时间常数：139/(1.08506*2)=64.0512，取65,单通道查询方式采集程序设计,ORG 0000H MAIN:MOV R1,#30H ; 置数据区 MOV DPTR,#7FF8H ; 指向0通道 MOV R7,#08H ; 置采数个数 LOOP:MOVX DPTR,A ；启动A/D转换 JB P3.3,$ ;

6、查询/INT1 MOVX A,DPTR ；读取转换结果 MOV R1,A ；存储数据 INC R1 DJNZ R7,LOOP SJMP $ END,ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0013H AJMP INT1S MAIN:MOV SP,#6FH MOV R1,#30H MOV DPTR,#7FF8H MOVX DPTR,A SETB IT1 SETB EX1 SETB EA LOOP: ACLL CHULI SJMP LOOP,INT1S：MOVX A,DPTR ；读取转换结果 MOV 30H,A ；存储数据 MOVX DPTR,A ；再次启动A/D转换 RETI,CHULI

7、：ACALL JISUAN ACALL CHAIZI ACALL XIANSHI RET END,注意保护现场和恢复现场,单通道中断方式采集程序设计,7.9 D/A转换器及与MCS-51的连接,7.9.1 D/A转换原理 1、权电阻网络D/A转换法 2、倒T型电阻网络D/A转换法 7.9.2 D/A转换器的主要技术指标 7.9.3 DAC0832与单片机的接口 1、DAC0832的结构与引脚信号 2、DAC0832与单片机的连接 1）单缓冲方式 2）双缓冲方式 3）单极性与双极性输出 3、DAC0832程序设计,7.9.1 D/A转换原理,数字量与模拟量的关系,V0UT= BVR,VR= VR

8、EF2n,数字量1对应的模拟电压值,待转换的数字量转换后的模拟电压值,V0UT= BVR EF/2n = VREFB/2n,7.9.1 D/A转换原理,V0=VREF (数字码/2n）n=8,7.9.2 D/A转换器的主要技术指标,1、分辨率最小模拟输出量 一个n位的DAC所能分辨的最小电压增量定义为满量程的2n倍。用LSB表示，LSB满量程电压/2n 。 例：满量程为10V的8位DAC芯片的分辩率为： 10V2839mV，LSB39mV。 2、转换精度指满量程时DAC的实际模拟输出值和理论值的接近程度。通常DAC的转换精度是分辨率的一半。 即：LSB/2 例：满量程为10V时，实际输出值是在

9、10VLSB/2之间。 转换精度为LSB/2。,7.9.3 DAC0832与单片机的接口,1、DAC0832的结构与引脚信号,2、DAC0832与单片机的连接,1）单缓冲方式 图7-58 P278,VO=VREF(数字码/256),2）双缓冲方式 （P281 图7-60）,2、DAC0832与单片机的连接,3）单极性与双极性输出, 单极性输出 P278 图7-58, 双极性输出 P282 图7-61,2、DAC0832与单片机的连接,VOUT1=VREF(数字码/256),VOUT2=VREF(数字码128) /128),2n,2n-1,n=8,例1：双缓冲方式程序设计-图7-60,ORG 0

10、000H MOV DPTR,#80FEH MOV A,#DATAX ；DATAX写入1#0832输入寄存器 MOVX DPTR,A MOV DPTR,#80FDH MOV A,#DATAY ；DATAY写入2#0832输入寄存器 MOVX DPTR,A MOV DPTR,#80FBH MOVX DPTR,A ;1#和2#输入寄存器的内容同时送到DAC寄存器中,3、DAC0832程序设计,3、DAC0832程序设计,例2：单缓冲方式程序设计图7-58,输出锯齿波 输出三角波 输出矩形波 输出梯形波,1）输出锯齿波程序设计,ORG 0000H START: MOV DPTR,#00FEH MOV

11、A,#00H LP:MOVX DPTR,A INC A SJMP LP,? 如何修改上限电平值与下限电平值？ LP1:MOV A,#X ；X是上限数字码 LP: INC A DJNE A,#Y,LP ;Y下限数字码 SJMP LP1 其中：X,Y的值由下式计算,？如何修改频率？ 在SJNP LP前加一段延时程序即可。,上限电平值,下限电平值,VOUT=VREF(数字码/256),例：VREF=5V X=0E0H,则上限电平值=4.375V Y=20H，则下限电平值=0.625V,00H0V,0FFH5V,2) 输出三角波程序设计,ORG 0000H START: MOV DPTR,#00FEH

12、 MOV A,#00H UP:MOVX DPTR,A INC A JNZ UP DOWN: DEC A MOVX DPTR,A JNZ DOWN SJMP UP,00H0V,0FFH5V,上限电平值,下限电平值,请思考 如何修改 上限电平值与下限电平值？,3) 输出矩形波程序设计,ORG 0000H START: MOV DPTR,#00FEH LP: MOV A,#datah ; 置输出矩形波上限数字码 MOVX DPTR,A LCALL DELH ；调用高电平延时时间 MOV A,#dataL ; 置输出矩形波下限数字码 MOVX DPTR,A LCALL DELL ；调用低电平延时时间

13、SJMP LP ；重复,矩形波上限电平,矩形波下限电平,4) 输出梯形波程序设计,ORG 0000H START: MOV DPTR,#00FEH L1: MOV A,#dataL ; 置输出梯形波下限数字码 UP: MOVX DPTR,A INC A CLR C SUBB A,#dataH ; 与上限数字码比较 JNC DOWN ADD A,#dataH ; 恢复 SIMP UP DOWN: ACALL DEL ；调用上限延时时间 L2: MOVX DPTR,A DEC A SUBB A,#dataL ; 与下限数字码比较 JC L1 ADD A,#dataL ; 恢复 SIMP L2,da

14、taH,dataL,显示器及其程序设计,发光二极管LED,8段LED发光二极管,LCD液晶显示器,1616点阵显示,发光二极管LED,实验设备共阳极接法,使用接法,TIMESEQU30H TIMEOUT BIT00H ORG 0000H LJMP START ORG 000BH LJMP T0SVR START:MOV SP,#5FH;设置堆栈 MOV P1,#0FFH;关闭LED显示 MOV TMOD,#01H ;10MS定时 MOV TH0,#0DCH MOV TL0,#00H MOV TIMES,#0 CLR TIMEOUT SETB ET0 SETB EA SETB TR0 MOV DPTR,#LEDPATTERN,MAIN:MOV R7,#8 MOV R6,#0 LOOP:MOV A,R6 MOVC A,A+DPTR MOV P1,A MOV TIMES,#250;500MS CLR TIMEOUT JNB TIMEOUT,$ INC R6 DJNZ R7,LOOP SJMP MAIN T0SVR:PUSH PSW PUSH ACC MOV TH0,#0DCH MOV TL0,#00H MO