10-11(2)微机课18(DA).ppt

1、第11章 89C51单片机与D/A转换器、A/D转换器的接口,非电物理量（温度、压力、流量、速度等），须经传感器转换成模拟电信号（电压或电流）； 模拟电信号还必须转换成数字量，才能在单片机中处理。,A/D转换器（ADC）：模拟量数字量的器件。 D/A转换器（DAC）：数字量模拟量的器件。,数字量，也常常需要转换为模拟信号,输出给外部电路。,合理选用商品化的ADC、DAC芯片，了解其引脚及功能，以及与单片机的接口设计。,P.196,11.1.2 AT89C51与8位DAC0832的接口,1. DAC0832芯片介绍,(1)DAC0832的特性,美国国家半导体公司产品，具有两级数据寄存器的8位DA

2、C,能直接与89C51单片机相连。主要特性如下：,* 分辨率为8位；,* 电流输出，稳定时间为1s；,* 可双缓冲输入、单缓冲输入或直接数字输入；,* 单一电源供电（+5+15V）；,P.197,（2）DAC0832的引脚及逻辑结构,引脚：,图11-1,P.198,DAC0832的逻辑结构：,图11-2,二级 传送,数据 输入 锁存,基准电压 +5V (-10V+10V),内置反馈电阻 Rfb=R,B,B,直通,锁存,模拟地,数字地,+5V+15V,八位 数字量 输入,透明 锁存器,透明 锁存器,倒T型 R-2R 电阻网络,P.198,接地址译码,接0 或地址译码,接WR,接0 或WR,接1,

3、IOUT1=(0255)/256VREF/R =B/256VREF/R B,B,R-2R倒T型电阻网络D/A转换器的原理图,VREF,Vout =Iout1Rfb=B/2n VREF/R Rfb （B/2n）VREF B,I OUT1,2. AT89C51与DAC0832的接口电路设计 (1)单缓冲方式 DAC0832的两级数据缓冲器有一个处于直通方式，另一个处于受控的锁存方式扩展为AT89C51的一个输出端口。,P.198,I,I,图11-3,MOV DPTR，#0F7FFH ；DAC0832地址F7FFHDPTR,MOVX DPTR，A ；WR*和A11有效,A中数据锁存并DAC,+5V,

4、VO = IOUT1Rfb =(0255)/256VREF/RRfb = 0 (255/2565)V = 0 4.98V 0 5V,假设接到P2.3/A11,接WR,1,接0,接0,接1,0+?V,MOV A，？ ；取数据, 锯齿波的产生,ORG 0100H,DA1: MOVDPTR，#0F7FFH ；DAC地址F7FFHDPTR,MOV A，#00H ；数字量初值A,LOOP: MOVX DPTR，A ；当前数字量D/A转换器,INC A ；数字量逐次加1,SJMP LOOP ；循环输出下一个数字量,图11-4,【例11-1改】 DAC0832用作波形发生器。试根据上图，分别写出产生锯齿波、

5、三角波和矩形波的程序。,如何计算产生的锯齿波的周期？ (fCLK=6MHz) T=(2+1+2)2562uS =52562uS =12802uS =2560uS,T,FFH,00H, 三角波的产生,ORG 2000H,DA2: MOVDPTR，#0F7FFH ；DAC地址F7FFHDPTR,MOV A，#00H,UP: MOVX DPTR，A ；三角波上升边,INC A,JNZ UP,DOWN:DEC A ；A=0时再减1又为FFH,MOVX DPTR，A,JNZ DOWN,；三角波下降边,SJMP UP,图11-5,FFH,00H,本例波峰FFH与波谷00H均输出了两次。,计算所产生的三角波

6、周期？(6MHz) T=(2+1+2)256+(1+2+2)256+22uS =1280+1280+22uS =25622uS =5124uS,T, 矩形波的产生,ORG 2000H,DA3: MOVDPTR，#0F7FFH ；DAC地址F7FFHDPTR,LOOP:MOV A，#data1 ；置矩形波上限电平,MOVX DPTR，A,LCALL DELAY1；调用高电平延时程序,MOV A，#data2 ；置矩形波下限电平,MOVX DPTR，A,LCALL DELAY2；调用低电平延时程序,SJMP LOOP；重复进行下一个周期,图11-6,图11-4,【例B11-1】分析如下8位D/A驱

7、动程序，请绘出D/A输出波形， 标明幅度参数，列式精确计算输出波形的周期。设晶体振荡器的频率为6 MHz。 机器周期数 START：MOV DPTR，#0DFFFH （2） LP0：MOV A，#2AH （1） LP1：ADD A，#01H （1） MOVX DPTR，A （2） CJNE A，#0C8H，LP1 （2） SJMP LP0 （2）,计算所产生的锯齿波周期？(6MHz) T=(1+2+2)（C8H-2BH+1）+22uS =5158+22uS =7922uS =1584uS,T,C8H,2BH,（2）双缓冲方式：多路同步输出，必须采用双缓冲同步方式。,1#DAC0832的输入寄存

8、器和译码器Y5相连,对Y5地址写仅锁存数据1;,2#DAC0832的输入寄存器和译码器Y6相连,对Y6地址写仅锁存数据2; 1#DAC0832和2#DAC0832的DAC寄存器都与译码器Y7相连，对Y7地址执行一个写操作，使得1#、2#同时将先前输入的数据1、2传输给各自第二级DAC寄存器并D/A转换，实现同步输出新的模拟量。,图11-7,P.200,Y5 Y6 Y7,3DAC0832的单、双极性的电压输出 （1）DAC用作单极性电压输出。 按照图11-3所示接线。输出电压为单极性。 （2）DAC用作双极性电压输出。 按照图11-8所示接线。,P.202,图11-8,+5V,0 -5V,VO=

9、-2(0-5V) - 1(+5V) = (0+10V) - 5V = -5V 0V +5V,对应：00H 80H FFH,对应:00H FFH,-5V +5V,DASUB:INC 50H ;D/A子程序。8位D/A数据加1 MOV A,50H MOV DPTR,#0F7FFH;DPTR指向D/A芯片地址 MOVX DPTR,A ;输出当前数据并D/A转换 RET,实验板D/A接口电路设计实例：,接P2.3/A11 地址：F7FFH 接 WR,实验板D/A驱动子程序：（主流程大约每8mS调用一次）（灰）,峰值约33mV,片内：R = Rfb15K,+5V,本实验板为省去双极性电源及运算放大器而简

10、化DAC输出电路,输出的锯齿波周期T8mS2562048mS2S,如何修改DASUB子程序使得锯齿波周期扩展至8S或20S； 如何修改DASUB子程序使得D/A输出一个恒定的值,如40H、80H。,模拟地,数字地,DAC_OUT,地址分析：1111 0111 1111 1111-F7FFH,作业八： 编写程序请加注释 【补充11-1】分析如下8位D/A驱动程序，请绘出D/A输出波形，标明幅度参数，列式精确计算输出波形的周期。（设fOSC=6MHZ） START：MOV DPTR，#7FFFH LP0：MOV A，#0C0H LP1：DEC A MOVX DPTR，A CJNE A，#17H，LP1 SJMP LP0,【补充11-2】设AT89C51单片机与ADC0809的连接如下图，其中ADC0809的C、B、A有接到A2、A1、A