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文檔簡介

1、本章導讀 了解了解ADC和和DAC的作用及主要性能指標的作用及主要性能指標掌握掌握DAC0832和和ADC0808/0809的結構、工作的結構、工作原理和使用方法。原理和使用方法。理解簡易波形信號發生器和數字電壓表的硬理解簡易波形信號發生器和數字電壓表的硬件及軟件設計方法及工作過程件及軟件設計方法及工作過程。單片機和被控實體間的接口示意圖單片機和被控實體間的接口示意圖舉例舉例1:溫度測控系統:溫度測控系統舉例舉例2:速度測控系統:速度測控系統舉例舉例3:紅外線自動門控制系統原理圖:紅外線自動門控制系統原理圖BISS000160K20K1032M10K10u1M1M47K10347u電壓檢測模塊

2、電壓檢測模塊電機溫度檢測電機溫度檢測 P3.3/INT1手動手動/自動切換自動切換手動關按鈕手動關按鈕 P3.4P3.02.2uDSG紅外傳感器紅外傳感器+5VGND3.3K103103470u+5V330K330K10210nVCVDD2OUT2IN-1IN+1IN-1OUT220KIBRR1AV0RC1RC2RR2VSS+5V行程開關行程開關2行程開關行程開關3手動開按鈕手動開按鈕光光電電隔隔離離電機正轉繼電器電機正轉繼電器J1電機過熱報警電機過熱報警轉速檢測模塊轉速檢測模塊A/ /D轉換轉換蜂鳴報警蜂鳴報警行程開關行程開關4行程開關行程開關1電壓過高報警電壓過高報警速度異常報警速度異常報

3、警速度變換繼電器速度變換繼電器J3電機反轉繼電器電機反轉繼電器J2ADC08090809P1.0P1.3P1.2P1.1P1.4P1.5P1.6P2.0P2.1P2.3P2.2P3.2/INT0P3.1P0WRRDALEP1.710K6LEDAT89C51VCC紅外線傳感器集成芯片紅外線傳感器集成芯片BISS0001特點特點(1)用)用CMOS工藝,功耗低。工藝,功耗低。(2)具有獨立的高輸入阻抗運算放)具有獨立的高輸入阻抗運算放大器,可與多種傳感器匹配。大器,可與多種傳感器匹配。(3)雙向鑒幅器可有效抑制干擾信)雙向鑒幅器可有效抑制干擾信號。號。(4)內設延時和封鎖定時器,性能)內設延時和封

4、鎖定時器,性能穩定,調節范圍寬。穩定,調節范圍寬。(5)內置參考電源。)內置參考電源。(6)工作電壓范圍寬()工作電壓范圍寬(3V5V)。)。BISS000112345678910111213141516AV0RR1RC1RC2RR2VssVRF/RESETVcIBVDD2OUT2IN-1IN+1IN-1OUT7.1.1 7.1.1 認識認識D/AD/A轉換芯片轉換芯片DAC0832DAC08327.1.2 7.1.2 硬件電路與軟件程序設計硬件電路與軟件程序設計7.1.3 7.1.3 調試與仿真運行調試與仿真運行 D/A(Digit to Analog)轉換器:轉換器: 為把數字量轉換成模擬

5、量,在為把數字量轉換成模擬量,在D/AD/A轉換轉換芯片中要有芯片中要有解碼網絡解碼網絡:權電阻網絡;權電阻網絡;倒倒T T型電阻網絡。型電阻網絡。7. 1.1 認識認識D/AD/A轉換芯片轉換芯片DAC0832DAC08321. D/A轉換轉換 1) D/A轉換概述轉換概述T型電阻網絡型型電阻網絡型D/A轉換器:轉換器: D/A D/A轉換器的原理:轉換器的原理: 把輸入數字量中每位都按其權值分別轉換成模擬量,并通把輸入數字量中每位都按其權值分別轉換成模擬量,并通過運算放大器求和相加。根據克希荷夫定律,如下關系成立:過運算放大器求和相加。根據克希荷夫定律,如下關系成立: I I0 0=2=2

6、0 0 I I1 1=2=21 1 I I2 2=2=22 2 I I3 3=2=23 3n位數字量與模擬量的關系式:位數字量與模擬量的關系式:VO =VREF(數字碼(數字碼 / 2n) (VREF 參考電壓參考電壓)2 2)D/AD/A輸出形式:輸出形式:電壓;電壓;電流電流 運算放大器運算放大器 電壓。電壓。注:因使用反相比例放大器來實現電流注:因使用反相比例放大器來實現電流到電壓的轉換,所以輸出模擬信號到電壓的轉換,所以輸出模擬信號(VO)的極性與參考電壓的極性與參考電壓(VREF)極性相反。極性相反。3)注意區分)注意區分D/A內部是否帶有鎖存器:內部是否帶有鎖存器: 與與P1、P2

7、接口:不需加鎖存器,直接接口。接口:不需加鎖存器,直接接口。 無鎖存器無鎖存器 與與P0接口:因接口:因P0的特殊功能,需加鎖存器。的特殊功能,需加鎖存器。D/A內內 如:如:DAC800DAC800、AD7520AD7520、AD7521AD7521等。等。 有鎖存器:最好與有鎖存器:最好與P0直接接口。直接接口。 如:如:DAC0832DAC0832、DAC1230DAC1230等。等。4)性能指標:)性能指標:1、分辨率分辨率(Resolution)是指是指D/A轉換器能分辨的最轉換器能分辨的最小輸出模擬增量,取決于輸入數字量的二進制位數。小輸出模擬增量,取決于輸入數字量的二進制位數。

8、2、建立時間建立時間(Establishing Time)是描述是描述D/A轉換速轉換速度的快慢。度的快慢。3、轉換精度轉換精度(Conversion Accuracy)指滿量程時指滿量程時DAC的實際模擬輸出值和理論值的接近程度。的實際模擬輸出值和理論值的接近程度。 4、偏移量誤差偏移量誤差(Offset Error)偏移量誤差是指輸入偏移量誤差是指輸入數字量為零時,輸出模擬量對零的偏移值。數字量為零時,輸出模擬量對零的偏移值。 5、線性度線性度(Linearity)線性度是指線性度是指DAC的實際轉換特的實際轉換特性曲線和理想直線之間的最大偏移差。性曲線和理想直線之間的最大偏移差。主要技術

9、指標:主要技術指標:1 1、分辨率、分辨率(Resolution):): 對對D/AD/A轉換器輸入量變化敏感程度進行描述,轉換器輸入量變化敏感程度進行描述,與輸入數字量的位數有關。與輸入數字量的位數有關。 若數字量的位數為若數字量的位數為n n,則分辨率為則分辨率為2 2n n。 數字量位數越多,分辨率就越高。數字量位數越多,分辨率就越高。 應用時,應根據分辨率的需要選定轉換器的位數。應用時,應根據分辨率的需要選定轉換器的位數。注:注:BCDBCD碼輸出的碼輸出的A/DA/D轉換器用位數表示分辨率。轉換器用位數表示分辨率。2 2、建立時間建立時間(Establishing Time):):(

10、轉換速度)轉換速度) 描述描述D/AD/A轉換速度的快慢。轉換速度的快慢。 輸出形式為電流的轉換器比電壓的建立時間短。輸出形式為電流的轉換器比電壓的建立時間短。 D/AD/A轉換速度遠高于轉換速度遠高于A/DA/D轉換。轉換。3 3、轉換精度轉換精度(Conversion Accuracy):): 指滿量程時指滿量程時DAC的實際模擬輸出值和理論值的的實際模擬輸出值和理論值的接近程度。接近程度。 8 8位雙緩沖器結構的位雙緩沖器結構的D/AD/A轉換器。轉換器。2 D/A2 D/A轉換芯片轉換芯片DAC0832DAC0832DIDI0 07 7:轉換數據輸入(:轉換數據輸入(8 8位);位);

11、 CSCS:片選信號(輸入);片選信號(輸入);ILEILE:數據鎖存允許信號(輸入);數據鎖存允許信號(輸入); XFERXFER:數據傳送控制信號(輸入);數據傳送控制信號(輸入);WRWR1 1:第一寫信號(輸入),與第一寫信號(輸入),與ILEILE共同控制輸入寄存器是數據直通方式還是共同控制輸入寄存器是數據直通方式還是 數據鎖存方式;數據鎖存方式;WRWR2 2:第第2 2寫信號(輸入),與寫信號(輸入),與XFERXFER共同控制共同控制DACDAC寄存器是數據直通方式還是寄存器是數據直通方式還是 數據鎖存方式;數據鎖存方式;12345678910DAC08322423222120

12、1918171615CSWR1AGNDDI3DI2DI1(LSB)DI0VREFRfbDGNDVCCILEWR2XFERDI4DI5DI6DI7(MSB)IOUT2IOUT1(a)DAC0832 引腳 (b) DAC0832內部結構 圖7-1 DAC0832內部結構作引腳圖八位D/A寄存器八位D/A轉換器八位輸入寄存器&VREFIOUT2IOUT1RfbVCCAGNDDGNDDI0DI7CSILEWR1WR2XFERLE1LE23. DAC0832的輸出連接方式的輸出連接方式l l DAC用作單極性電壓輸出用作單極性電壓輸出;l l DAC用作雙極性電壓輸出用作雙極性電壓輸出;DAC0

13、832根據應用場合不同,電壓輸出常采用單極性和雙極性兩種連接方式。 (1)單極性輸出方式 由于DAC0832是8位的D/A轉換器,所以其輸出電壓VO與輸入的數字量(用D表示)的關系為: VO = VREFD/256顯然VO與輸入數字量D成正比,且極性與基準電壓源VREF相反。 由運算放大器進行電流電壓轉換,使用內部反饋電阻。接線方式如圖7-2所示(2)雙極性)雙極性DAC的接法的接法圖7-3 DAC0832雙極性電壓輸出方式輸出電壓VO與輸入的數字量D的關系為:VO =(D128)VREF/128 雙極性雙極性DAC的另一種接法的另一種接法:有有3 3種工作方法:直通方式、單緩沖方式和雙緩沖方

14、式。種工作方法:直通方式、單緩沖方式和雙緩沖方式。 輸入寄存器和輸入寄存器和DACDAC寄存器共用一個地址,同時選通輸出;寄存器共用一個地址,同時選通輸出; WRWR1 1和和WRWR2 2同時進行,并且不與同時進行,并且不與CPUCPU相接。相接。 特點:轉換速度快。特點:轉換速度快。MOV PMOV P1 1,A A 直通方式不能直接與系統的數據總線相連,直通方式不能直接與系統的數據總線相連,需另加鎖存器,故較少應用。需另加鎖存器,故較少應用。 舉例:舉例:例:例:D/AD/A轉換程序,用轉換程序,用DAC0832DAC0832輸出輸出0 0+5+5V V鋸齒波,鋸齒波, 電路為電路為直通

15、方式直通方式。設。設V VREFREF=-5V=-5V,若若DAC0832DAC0832地址地址 為為0000FEHFEH,脈沖周期要求為脈沖周期要求為100100msms。100msDACSDACS:MOVMOVDPTRDPTR,#00FEH#00FEH;08320832 I/OI/O地址地址MOVMOVA A,#00H#00H;開始輸出開始輸出0 0V VDACLDACL:MOVXMOVXDPTRDPTR,A A;D/AD/A轉換轉換INCINCA A;升壓升壓ACALLACALL DELAYDELAY;AJMPAJMPDACLDACL;連續輸出連續輸出DELAYDELAY:;延時子程序延

16、時子程序 輸入寄存器和輸入寄存器和DACDAC寄存器共用一個地址,同時選通輸出,輸入數據寄存器共用一個地址,同時選通輸出,輸入數據在控制信號作用下,直接進入在控制信號作用下,直接進入DACDAC寄存器中;寄存器中; WRWR1 1和和WRWR2 2同時進行,并且與同時進行,并且與CPUCPU的的WRWR相連,相連,CPUCPU對對08320832執行一次寫操執行一次寫操作,將數據直接寫入作,將數據直接寫入DACDAC寄存器中。寄存器中。 適用:適用:只有一路模擬信號輸出或幾路模擬信號非同步輸出。只有一路模擬信號輸出或幾路模擬信號非同步輸出。單緩沖方式下的單緩沖方式下的DAC0832圖7-4 D

17、AC0832單緩沖方式接口一舉例:舉例:例:例:D/AD/A轉換程序,用轉換程序,用DAC0832DAC0832輸出輸出0 0+5+5V V三角波,三角波, 電路為電路為單緩沖方式單緩沖方式。設。設V VREFREF=-5V=-5V,若若DAC0832DAC0832地地 址為址為0000FEHFEH,脈沖周期要求為(脈沖周期要求為(100100msms)。)。100msORGORG2000H2000HSTARSTAR:MOVMOVDPTRDPTR,#00F8H#00F8H;DAC0832DAC0832地址地址MOVMOVA A,#00H#00H;開始輸出開始輸出0 0V VUPUP: MOVX

18、 MOVXDPTRDPTR,A A;D/AD/A轉換轉換ACALLACALL DELAYDELAY INC INCA A;產生上升段電壓產生上升段電壓;上升到上升到A A中為中為FFHFFH(A A00跳)跳)DOWNDOWN:DECDECA A;產生下降段電壓產生下降段電壓MOVXMOVXDPTRDPTR,A A ACALL ACALL DELAYDELAY;下降到下降到A A中為中為0000H H;重復重復C51程序:程序:#include#include#define DAC0832 XBYTE0 x00F8#define uchar unsigned char#define unit

19、unsigned int void stair(void) uchar i; while(1) for(i=0;i=255;i=i+) /*形成鋸齒波輸出值,最大形成鋸齒波輸出值,最大255*/ DAC0832=i; /*D/A轉換輸出轉換輸出*/ 輸入寄存器和輸入寄存器和DACDAC寄存器分配有各自的地址,可分別選通用同時輸出多寄存器分配有各自的地址,可分別選通用同時輸出多路模擬信號。路模擬信號。 適用:適用:同時輸出幾路模擬信號的場合,可構成多個同時輸出幾路模擬信號的場合,可構成多個08320832同步輸出電路。同步輸出電路。舉例:舉例:ORGORG2000H2000HMOVMOVDPTR

20、DPTR,#0FFF8H #0FFF8H ;選中選中1#08321#0832(的輸入寄存器):(的輸入寄存器):A A0 0=0=0MOVMOVA A,#Datax#DataxMOVXMOVXDPTRDPTR,A A ;DataxDatax寫入寫入1#08321#0832輸入寄存器輸入寄存器MOVMOVDPTRDPTR,#0FFF9H #0FFF9H ;選中選中2#08322#0832(的輸入寄存器):(的輸入寄存器):A A1 1=0=0MOVMOVA A,#Datay#DatayMOVXMOVXDPTRDPTR,A A ;DatayDatay寫入寫入2#08322#0832輸入寄存器輸入寄

21、存器MOVMOVDPTRDPTR,#0FFFAH #0FFFAH ;選中;選中1#1#和和2#08322#0832的的DACDAC寄存器:寄存器: A A2 2=0=0MOVXMOVXDPTRDPTR,A A ;1#1#和和2#2#輸入寄存器的內容同時輸入寄存器的內容同時 傳送到傳送到DACDAC寄存器中寄存器中例:例:用用DAC0832實現驅動繪圖儀,電路為實現驅動繪圖儀,電路為雙緩沖方式雙緩沖方式 1#和和2#DAC0832地址分別為地址分別為FFF8H和和FFF9H。 則繪圖儀的驅動程序為:則繪圖儀的驅動程序為:C51程序:程序:#include#include#define INPUT

22、R1 XBYTE0 xFFF8#define INPUTR2 XBYTE0 xFFF9 #define DACR XBYTE0 xFFFA#define uchar unsigned char void dac2b(data1,data2) uchar data1,data2;INPUTR1=data1; /*數據送到一片數據送到一片DAC0832*/INPUTR2=data2;/*數據送到另一片數據送到另一片DAC0832*/DACR=0; /*啟動兩路啟動兩路D/A同時轉換同時轉換*/華工考研題:華工考研題: PC/XT的的D/A接口使用接口使用DAC0832。其有關信號接線。其有關信號接

23、線如圖所示,其輸出電壓如圖所示,其輸出電壓Vo和輸入數字量和輸入數字量DI7-DI0之間呈線之間呈線性且如表所示。現要求性且如表所示。現要求Vo從零開始按圖示波形周期變化從零開始按圖示波形周期變化(周期可自定)。試用匯編語言編寫其控制部分程序。(周期可自定)。試用匯編語言編寫其控制部分程序。7.1.2 波形發生器硬件電路與軟件程序設計波形發生器硬件電路與軟件程序設計 波形發生器的硬件連接如波形發生器的硬件連接如圖圖7-7所示,數所示,數/模轉換器模轉換器DAC0832的數據輸入端直接與的數據輸入端直接與8051的的P0口相連,輸出口相連,輸出經運算放大器得到電壓波形。經運算放大器得到電壓波形。

24、DAC0832采用單極性單采用單極性單緩沖方式工作,八緩沖方式工作,八D鎖存器鎖存器74LS373的的Q0為為DAC0832提供片選和數據傳送控制信號,兩個寄存器的寫控制提供片選和數據傳送控制信號,兩個寄存器的寫控制端連接端連接8051的寫輸出端。在的寫輸出端。在8051的的P1口接三個開關口接三個開關K0、K1和和K2,用來設置輸出波形的類型,用來設置輸出波形的類型,K0、K1和和K2,分別對應正弦波、鋸齒波和方波。分別對應正弦波、鋸齒波和方波。圖7-7 波形發生器硬件原理圖 2. 程序設計程序設計/* DAC0832輸出正弦波,鋸齒波,方波*#include #include #defin

25、e uchar unsigned char#define DAC0832 XBYTE0 xFFFEsbit K0=P10; /按鍵接口sbit K1=P11;sbit K2=P12; uchar code Sin_TAB=0X7F,0X89,0X94,0X96,0XAA,0XB4,0XBE,0XC8,0XD1,0XD9, 0XE0,0XE7,0XED,0XF2,0XF7,0XFA,0XFC,0XFE,0XFF, 0XFE,0XFC,0XFA,0XF7,0XF2,0XED,0XE7,0XE0,0XD9, 0XD1,0XC8,0XBE,0XB4,0XAA,0X9F,0X94,0X89,0X7F,

26、0X75,0X6A,0X5F,0X54,0X4A,0X40,0X36,0X2D,0X25, 0X1E,0X17,0X11,0X0C,0X07,0X04,0X02,0X01,0X00, 0X01,0X02,0X04,0X07,0X0C,0X11,0X17,0X1E,0X25, 0X2D,0X36,0X40,0X4A,0X54,0X5F,0X6A,0X75,0X7F; void Delay(uchar ms) /延時 uchar t; while(ms-) for(t=0; t120; t+);void sin() /正弦波 uchar i; while (1) for (i =0; i 73;

27、i+) DAC0832 = Sin_TABi; void Saw_Tooth() /鋸齒波 uchar i; while (1) for (i = 0; i 256; i+) DAC0832 = i; void Square() /方波 uchar i; while (1) for (i = 0; i 250; i+) DAC0832 = 250; for (i = 0; i 250; i+) DAC0832 =0; 圖7-8 簡易波形發生器仿真電路void main() P1=0 xFF; if (K0=0) sin(); else if (K1=0) Saw_Tooth(); else i

28、f (K2=0) Square(); else sin(); Delay(1); 圖7-9 簡易波形發生器輸出正弦波時的仿真結果 A/D轉換及應用)轉換及應用) 利用利用MCS-51單片機和單片機和A/D轉換器設計一個數字直轉換器設計一個數字直流電壓表。要求測量范圍在流電壓表。要求測量范圍在0+5V之間,測量結果之間,測量結果用三位用三位LED數碼管顯示。設計目的是:數碼管顯示。設計目的是: (1)了解)了解A/D芯片芯片ADC0808/0809的工作原理及的工作原理及編程。編程。 (2)掌握單片機與)掌握單片機與ADC0808/0809的接口技術。的接口技術。 (3)通過實訓了解單片機如何進

29、行數據采集。)通過實訓了解單片機如何進行數據采集。 (4)進一步掌握)進一步掌握LED數碼管動態顯示的工作原理。數碼管動態顯示的工作原理。 7.2.1 認識認識A/D轉換器芯片轉換器芯片ADC0808/08091、A/D轉換器概述 A/D轉換器(模轉換器(模/數轉換器,簡稱數轉換器,簡稱ADC)是一種)是一種能把輸入模擬電壓轉換成與它成正比數字量的器件能把輸入模擬電壓轉換成與它成正比數字量的器件。這樣微處理機就能夠從傳感器、變送器或其他模。這樣微處理機就能夠從傳感器、變送器或其他模擬信號獲得信息。擬信號獲得信息。A/D轉換器芯片的種類較多,按轉換器芯片的種類較多,按轉換原理可分為計數器式轉換原

30、理可分為計數器式ADC、逐次逼近式、逐次逼近式ADC、雙積分式雙積分式ADC和并行和并行ADC等多種。等多種。(1)選用ADC芯片時,要考慮以下幾點:A/D接口設計要點:接口設計要點:(1)選擇合適的系統采樣速度;)選擇合適的系統采樣速度;(2)減小)減小A/D轉換的孔徑誤差;轉換的孔徑誤差;(3)合理選用)合理選用A/D轉換器。轉換器。除了必須考慮以上技術要求外,通常還需了解除了必須考慮以上技術要求外,通常還需了解芯片以下兩方面的特性。芯片以下兩方面的特性。 數字輸出的方式是否有可控三態輸出數字輸出的方式是否有可控三態輸出 有可控三態輸出的有可控三態輸出的ADC芯片允許輸出線與微機系芯片允許

31、輸出線與微機系統的數據總線直接相連,并在轉換結束后利用讀數信統的數據總線直接相連,并在轉換結束后利用讀數信號選通三態門,將轉換結果送上總線。號選通三態門,將轉換結果送上總線。 啟動轉換的控制方式是脈沖控制式還是電平控制式啟動轉換的控制方式是脈沖控制式還是電平控制式 對脈沖啟動轉換的對脈沖啟動轉換的ADC芯片,只要在其啟動轉換芯片,只要在其啟動轉換引腳上施加一個寬度符合芯片要求的脈沖信號,就能引腳上施加一個寬度符合芯片要求的脈沖信號,就能啟動轉換并自動完成。一般能和啟動轉換并自動完成。一般能和MPU配套使用的芯片配套使用的芯片,MPU的的I/O寫脈沖都能滿足寫脈沖都能滿足ADC芯片對啟動脈沖的芯

32、片對啟動脈沖的要求要求(2)A/D轉換器性能指標 分辨率:指分辨率:指A/D轉換器能分辨的最小模擬輸入量,通轉換器能分辨的最小模擬輸入量,通常用數字量的位數表示,如位,常用數字量的位數表示,如位,10位,位,12位,位,16位分位分辨率等。分辨率越高,轉換時對輸入量的微小變化的反辨率等。分辨率越高,轉換時對輸入量的微小變化的反應越靈敏。應越靈敏。 量程:即所能轉換的輸入電壓范圍,如量程:即所能轉換的輸入電壓范圍,如5伏、伏、10伏等伏等 精度:有絕對精度和相對精度兩種表示方法。常用數精度:有絕對精度和相對精度兩種表示方法。常用數字量的位數作為度量絕對精度的單位,而用百分比來表字量的位數作為度量

33、絕對精度的單位,而用百分比來表示滿量程時的相對誤差。精度和分辨率是不同的概念,示滿量程時的相對誤差。精度和分辨率是不同的概念,精度指的是轉換后所得結果相對于實際值的準確度,而精度指的是轉換后所得結果相對于實際值的準確度,而分辨率指的是能對轉換結果發生影響的最小輸入量。分辨率指的是能對轉換結果發生影響的最小輸入量。 轉換時間:轉換時間:A/D轉換器完成一次轉換所需的時間。若轉換器完成一次轉換所需的時間。若CPU采用無條件傳送方式輸入轉換后的數據,則從啟動采用無條件傳送方式輸入轉換后的數據,則從啟動ADC芯片轉換開始到芯片轉換開始到ADC芯片轉換結束的時間稱為延時芯片轉換結束的時間稱為延時等待時間

34、,該時間由啟動轉換程序之后的延時程序實現等待時間,該時間由啟動轉換程序之后的延時程序實現,延時等待時間必須大于或等于,延時等待時間必須大于或等于ADC轉換時間。轉換時間。 輸出邏輯電平:多數與輸出邏輯電平:多數與TTL電平匹配。在考慮數字輸電平匹配。在考慮數字輸出量與微型機數據總線的關系時,還要對其他一些有關出量與微型機數據總線的關系時,還要對其他一些有關問題加以考慮,如:是否要用三態邏輯輸出,采用何種問題加以考慮,如:是否要用三態邏輯輸出,采用何種編碼制式,是否需要對數據進行門鎖等。編碼制式,是否需要對數據進行門鎖等。 量化誤差。將模擬量轉換成數字量過程中引起的誤差量化誤差。將模擬量轉換成數

35、字量過程中引起的誤差2、0809逐次逼近逐次逼近A/D轉換原理:轉換原理:N N位寄存器用來存放位寄存器用來存放N N位二進制數碼。位二進制數碼。當當V VXVN,則保留,則保留DN-1=1,否則清,否則清0。其余類推。其余類推。3、ADC0808/0809的內部結構及引腳功能的內部結構及引腳功能 要技術指標和特性如下: (1)分辨率:)分辨率:8位。位。(2)總的不可調誤差:)總的不可調誤差:ADC0808為為1/2LSB,ADC 0809為為1LSB。(3)轉換時間:取決于芯片時鐘頻率,如)轉換時間:取決于芯片時鐘頻率,如CLK=500kHz 時,時,TCONV=128s。(4)單一電源:

36、)單一電源:+5V。(5)模擬輸入電壓范圍:單極性)模擬輸入電壓范圍:單極性05V;雙極性;雙極性5V,10V(需外加一定電路)。(需外加一定電路)。(6)具有可控三態輸出緩存器。)具有可控三態輸出緩存器。(7)啟動轉換控制為脈沖式(正脈沖),上升沿使所有)啟動轉換控制為脈沖式(正脈沖),上升沿使所有內部寄存器清零,下降沿使內部寄存器清零,下降沿使A/D轉換開始。轉換開始。(8)使用時不需進行零點和滿刻度調節。)使用時不需進行零點和滿刻度調節。ADC0808/0809內部結構和引腳圖 圖7-10 ADC0808/0809內部結構和引腳圖 1 1、結構:、結構: 一個一個8 8位逐次逼近式位逐次

37、逼近式A/DA/D轉換器、轉換器、8 8路模擬轉換開關、路模擬轉換開關、3-83-8地址鎖存譯碼地址鎖存譯碼器和三態輸出數據鎖存器器和三態輸出數據鎖存器(詳見(詳見P249P249)。2 2、引腳:、引腳:(1 1)8 8路模擬量路模擬量輸入信號端:輸入信號端: IN0IN0IN7IN7;(2 2)8 8位數字量輸出信號端:位數字量輸出信號端: D D0 0D D7 7;(3 3)通道選擇地址信號輸入端:)通道選擇地址信號輸入端: ADDADDA A、ADDADDB B、ADDADDC C;(4 4)基準參考電壓為)基準參考電壓為V VR R(+ +)和和V VR R(- -): 決定輸入模擬

38、量的范圍。決定輸入模擬量的范圍。 典型值分別為典型值分別為+5+5V V和和0 0V V。(5 5)轉換結束信號)轉換結束信號EOCEOC: 0 0:正在進行轉換;正在進行轉換; 1 1:一次轉換完成。:一次轉換完成。(6 6)時鐘信號輸入端:時鐘信號輸入端:CLKCLK(其內部無時鐘電路)其內部無時鐘電路)。多路多路轉換轉換開關開關A B CIN0IN1IN7A/D轉換轉換 ADC 0809/0808 ADC 0809/0808為為8 8路輸入通道、路輸入通道、8 8位位逐次逼近式逐次逼近式A/DA/D轉換器,可分時轉換器,可分時轉換轉換8 8路路模擬信號。模擬信號。5 5、ADC 0809

39、ADC 0809與單片機連接:與單片機連接:轉換數據的傳送:轉換數據的傳送:定時傳送方式;定時傳送方式;(不需接(不需接EOCEOC腳)腳)查詢方式;查詢方式;(測試(測試EOCEOC腳的狀態)腳的狀態)中斷方式。中斷方式。(EOCEOC腳接腳接INTINT腳)腳)注:注:(1 1)不能用無條件方式;)不能用無條件方式;(2 2)2 2個個ALEALE不能相接。不能相接。涉及涉及2 2個問題:個問題:(1 1)8 8路模擬信號通道選擇;路模擬信號通道選擇;(2 2)A/DA/D轉換完成后轉換數據的傳送。轉換完成后轉換數據的傳送。8 8路模擬通道的地址路模擬通道的地址: :7FF8H7FFFH

40、HA/DA/D轉換程序:(延時等待方法)轉換程序:(延時等待方法)MOV DPTRMOV DPTR,#0FEFFH #0FEFFH ;ADC0809ADC0809地址地址MOV AMOV A,#00H#00H ;選中選中ININ0 0MOVX DPTRMOVX DPTR,A A ;啟動啟動A/DA/D轉換轉換LCALL DELAYLCALL DELAY ;等待轉換結束等待轉換結束MOVX AMOVX A,DPTRDPTR ;讀轉換結果讀轉換結果RETRET不用接不用接EOCEOC腳,采用定時傳送方式。腳,采用定時傳送方式。例:應用舉例例:應用舉例初始化程序:(中斷方式)初始化程序:(中斷方式)

41、 MOV R MOV R0 0,#0A0H #0A0H ;數據存儲區首地址數據存儲區首地址 MOV R MOV R2 2,#08H#08H ;8 8路計數器路計數器 SETB IT1 SETB IT1 ;邊沿觸發方式邊沿觸發方式 SETB EA SETB EA ;中斷允許中斷允許 SETB EX1 SETB EX1 ;允許外部中斷允許外部中斷1 1中斷中斷 MOV DPTR MOV DPTR,#0FEF8H#0FEF8H ;指向指向ADC0809ADC0809首地址首地址LOOPLOOP:MOVX DPTRMOVX DPTR,A A ;啟動啟動A/DA/D轉換轉換HEREHERE:SJMP H

42、ERESJMP HERE ;等待中斷等待中斷 DJNZ R DJNZ R2 2,LOOPLOOP ;巡回,未完繼續巡回,未完繼續 CLR EA CLR EA ;結束,關中斷結束,關中斷 SJMP SJMP $ $ ;結束停止;結束停止 設有一個設有一個8路模擬量輸入的巡回檢測系統,采樣數據路模擬量輸入的巡回檢測系統,采樣數據依次存放在外部依次存放在外部RAM 0A0HRAM 0A0H0A7H0A7H單元中,單元中,ADC0809ADC0809的的8個個通道地址為通道地址為0 0FEF8HFEF8H0FEFFH0FEFFH。中斷服務程序:中斷服務程序:MOVX MOVX A A,DPTR DPTR ;讀數讀數MOVX MOVX RR0 0,A A ;存數存數INCINCDPTRDPTR ;指向下一模擬通道指向下一模擬通道INCINCR R0 0 ;指向數據存儲區下一單元指向數據存儲區下一單元RETIRETIC51程

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