第8章ADDA接口

1、單片機(jī)原理與應(yīng)用單片機(jī)原理與應(yīng)用 光學(xué)與電子信息學(xué)院光學(xué)與電子信息學(xué)院第第八八章章 單片機(jī)與單片機(jī)與A/D、D/A的接口的接口單片機(jī)原理與應(yīng)用單片機(jī)原理與應(yīng)用 光學(xué)與電子信息學(xué)院光學(xué)與電子信息學(xué)院 非電物理量非電物理量（溫度、壓力、流量、速度等），須（溫度、壓力、流量、速度等），須經(jīng)經(jīng)傳感器傳感器轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)換成模擬電信號(hào)模擬電信號(hào)（電壓或電流），然后轉(zhuǎn)（電壓或電流），然后轉(zhuǎn)換成換成數(shù)字量數(shù)字量，才能在單片機(jī)中處理。，才能在單片機(jī)中處理。 A/DA/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器（ADCADC）：模擬量模擬量數(shù)字量的器件，數(shù)字量的器件， D/AD/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器（DACDAC）：數(shù)字量數(shù)字量模擬量的器件。模擬量的

2、器件。數(shù)字量，也常常需要轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，控制外部設(shè)備。數(shù)字量，也常常需要轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，控制外部設(shè)備。 只需合理選用商品化的大規(guī)模只需合理選用商品化的大規(guī)模ADCADC、DACDAC芯片，芯片，了了解引腳及功能以及與單片機(jī)的接口設(shè)計(jì)。解引腳及功能以及與單片機(jī)的接口設(shè)計(jì)。單片機(jī)原理與應(yīng)用單片機(jī)原理與應(yīng)用 光學(xué)與電子信息學(xué)院光學(xué)與電子信息學(xué)院?jiǎn)纹瑱C(jī)原理與應(yīng)用單片機(jī)原理與應(yīng)用 光學(xué)與電子信息學(xué)院光學(xué)與電子信息學(xué)院1. 1. 基本概念和基礎(chǔ)知識(shí)基本概念和基礎(chǔ)知識(shí) A/D A/D 和和D/A D/A 器件的主要技術(shù)指標(biāo)和選取原則器件的主要技術(shù)指標(biāo)和選取原則2 2. . 基本接口方法和工作時(shí)序基本接口方法

3、和工作時(shí)序 1 1）ADC0809 ADC0809 和和DAC0832 DAC0832 與與51 51 單片機(jī)的基本接口方法單片機(jī)的基本接口方法 2 2）ADC0809 ADC0809 的工作時(shí)序的工作時(shí)序3 3. . 端口地址的分配和控制信號(hào)的產(chǎn)生端口地址的分配和控制信號(hào)的產(chǎn)生4 4. . 數(shù)據(jù)傳送方法數(shù)據(jù)傳送方法 DACDAC：無(wú)條件傳送（包括無(wú)條件定時(shí)傳送）：無(wú)條件傳送（包括無(wú)條件定時(shí)傳送） ADCADC：無(wú)條件傳送、：無(wú)條件傳送、查詢方式、中斷方式查詢方式、中斷方式5 5. . 基本應(yīng)用程序設(shè)計(jì)方法基本應(yīng)用程序設(shè)計(jì)方法 利用利用DAC0832 DAC0832 產(chǎn)生階梯波、三角波產(chǎn)生階梯

4、波、三角波 利用利用ADC0809 ADC0809 實(shí)現(xiàn)多通道數(shù)據(jù)采集實(shí)現(xiàn)多通道數(shù)據(jù)采集單片機(jī)原理與應(yīng)用單片機(jī)原理與應(yīng)用 光學(xué)與電子信息學(xué)院光學(xué)與電子信息學(xué)院基本基本概念概念8.1.1 AD轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換1. 模擬信號(hào)、離散信號(hào)、數(shù)字信號(hào)模擬信號(hào)、離散信號(hào)、數(shù)字信號(hào)（a）（b）（c）量化方式1 （d）量化方式2 數(shù)字信號(hào)：時(shí)間離散、幅值離散數(shù)字信號(hào)：時(shí)間離散、幅值離散 （采樣）采樣） (量化量化)（一）（一） 基本概念基本概念單片機(jī)原理與應(yīng)用單片機(jī)原理與應(yīng)用 光學(xué)與電子信息學(xué)院光學(xué)與電子信息學(xué)院基本基本概念概念（2）量化誤差）量化誤差A(yù)D的過(guò)程就是把電壓進(jìn)行量化，即LSBUNv模擬電壓不一定能被UL

5、SB整除，就會(huì)產(chǎn)生誤差。所代表的模擬輸入量1是最低有效位LSBLSBU U單片機(jī)原理與應(yīng)用單片機(jī)原理與應(yīng)用 光學(xué)與電子信息學(xué)院光學(xué)與電子信息學(xué)院(3) (3) 分辨率分辨率 用輸出二進(jìn)制位用輸出二進(jìn)制位數(shù)數(shù)N N表示。表示。8位位A/D, Vref=5.000V mvLSB53.19256000. 52000. 51810位位A/D, Vref=5.000VmvLSB88. 41024000. 52000. 5110基本基本概念概念%10021N分辨率：分辨率：?jiǎn)纹瑱C(jī)原理與應(yīng)用單片機(jī)原理與應(yīng)用 光學(xué)與電子信息學(xué)院光學(xué)與電子信息學(xué)院NrefinVVD225628refinrefinVVVVD若輸

6、入電壓為若輸入電壓為Vin：則有：則有 N8，則有：，則有： 基本基本概念概念單片機(jī)原理與應(yīng)用單片機(jī)原理與應(yīng)用 光學(xué)與電子信息學(xué)院光學(xué)與電子信息學(xué)院基本基本概念概念max2ffs信號(hào)頻率的最高分量：采樣頻率，:fsmaxfmax)107(ffs 4. 轉(zhuǎn)換時(shí)間轉(zhuǎn)換時(shí)間 A/D器件完成一次模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換所需要器件完成一次模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換所需要的時(shí)間。的時(shí)間。 6. 轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換精度精度 反映反映一個(gè)實(shí)際一個(gè)實(shí)際A/D器件在量化值上與一個(gè)理想器件在量化值上與一個(gè)理想A/D轉(zhuǎn)換值之間的差異。轉(zhuǎn)換值之間的差異。5. 采樣頻率（周期）采樣頻率（周期） Nyquist定理：定理：實(shí)際情況：實(shí)際情況：

7、單片機(jī)原理與應(yīng)用單片機(jī)原理與應(yīng)用 光學(xué)與電子信息學(xué)院光學(xué)與電子信息學(xué)院基本基本概念概念1、A/D器件的分類器件的分類（二）（二）A/D的分類、技術(shù)指標(biāo)和選取原則的分類、技術(shù)指標(biāo)和選取原則單片機(jī)原理與應(yīng)用單片機(jī)原理與應(yīng)用 光學(xué)與電子信息學(xué)院光學(xué)與電子信息學(xué)院基本基本概念概念sps：samples per second 輸出形式：并行、串行輸出形式：并行、串行輸出進(jìn)制：輸出進(jìn)制：BIN、DEC分類速度特點(diǎn)雙積分型 20 sps1Ksps速度較低，抗干擾能力強(qiáng)逐次比較型10 Ksps2 Msps速度快并行數(shù)Msps數(shù)十 Gsps速度快 單片機(jī)原理與應(yīng)用單片機(jī)原理與應(yīng)用 光學(xué)與電子信息學(xué)院光學(xué)與電子信

8、息學(xué)院基本基本概念概念2.主要技術(shù)指標(biāo)主要技術(shù)指標(biāo) 分辨率分辨率：6，8，10，12，14，16，18，20，24 轉(zhuǎn)換時(shí)間轉(zhuǎn)換時(shí)間：幾個(gè)：幾個(gè)ns幾百幾百s3. A/D器件的選擇原則器件的選擇原則 精度、速度、輸入精度、速度、輸入/輸出方式、輸出方式、成本成本、環(huán)境參數(shù)環(huán)境參數(shù)、資、資源情況（資料、購(gòu)買(mǎi)的便利性）源情況（資料、購(gòu)買(mǎi)的便利性）單片機(jī)原理與應(yīng)用單片機(jī)原理與應(yīng)用 光學(xué)與電子信息學(xué)院光學(xué)與電子信息學(xué)院基本基本概念概念（三）（三）A/D轉(zhuǎn)換系統(tǒng)原理框圖轉(zhuǎn)換系統(tǒng)原理框圖前前置置放放大大傳傳感感器器濾濾波波器器多多通通道道電電子子開(kāi)開(kāi)關(guān)關(guān)采采樣樣保保持持器器A/D單片機(jī)單片機(jī)原理與應(yīng)用單片

9、機(jī)原理與應(yīng)用 光學(xué)與電子信息學(xué)院光學(xué)與電子信息學(xué)院基本基本概念概念8.1.2 數(shù)模轉(zhuǎn)換數(shù)模轉(zhuǎn)換（一）基本思想（一）基本思想 ioUoD D/A RI0 Ki DU0 i0 R Ki R D KuD實(shí)現(xiàn)：實(shí)現(xiàn)： 電阻網(wǎng)絡(luò)將基準(zhǔn)電壓轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的電流或電壓，在運(yùn)算放電阻網(wǎng)絡(luò)將基準(zhǔn)電壓轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的電流或電壓，在運(yùn)算放大器的輸入端進(jìn)行總加。放大器的輸出則反映了輸入數(shù)碼的大大器的輸入端進(jìn)行總加。放大器的輸出則反映了輸入數(shù)碼的大小。小。單片機(jī)原理與應(yīng)用單片機(jī)原理與應(yīng)用 光學(xué)與電子信息學(xué)院光學(xué)與電子信息學(xué)院T型電阻網(wǎng)絡(luò)型型電阻網(wǎng)絡(luò)型D/A轉(zhuǎn)換器：轉(zhuǎn)換器： 把輸入數(shù)字量中每位都按其權(quán)值分別轉(zhuǎn)換成模擬量，并通過(guò)運(yùn)

10、算放大器求和相加。根據(jù)克希荷夫定律，如下關(guān)系成立： I=Vref/R I3=I/2 I2I/4 I1=I/8 I0=I/16基本基本概念概念單片機(jī)原理與應(yīng)用單片機(jī)原理與應(yīng)用 光學(xué)與電子信息學(xué)院光學(xué)與電子信息學(xué)院 DiDi是是1 1還是還是0 0，取決于輸入數(shù)碼第，取決于輸入數(shù)碼第i i位是邏輯位是邏輯1 1還是還是邏輯邏輯0 0。30413223140out)2(2)2222(IiiirefrefDRVDDDDRV304)2(2iiifreffoutoutDRRVRIV10)2(2niiifnreffoutoutDRRVRIV基本基本概念概念單片機(jī)原理與應(yīng)用單片機(jī)原理與應(yīng)用 光學(xué)與電子信息學(xué)院

11、光學(xué)與電子信息學(xué)院注：注：因使用反相比例放大器來(lái)實(shí)現(xiàn)電流到電壓的轉(zhuǎn)因使用反相比例放大器來(lái)實(shí)現(xiàn)電流到電壓的轉(zhuǎn)換，所以輸出模擬信號(hào)換，所以輸出模擬信號(hào)(V(VO O) )的極性與參考電壓的極性與參考電壓(V(VREFREF) )極性相反。極性相反?；净靖拍罡拍顔纹瑱C(jī)原理與應(yīng)用單片機(jī)原理與應(yīng)用 光學(xué)與電子信息學(xué)院光學(xué)與電子信息學(xué)院基本基本概念概念1. 分辨率分辨率：反映了輸出模擬電壓的最小變化量：反映了輸出模擬電壓的最小變化量。（二）技術(shù)指標(biāo)（二）技術(shù)指標(biāo)nm2U模擬量輸出的滿量程值分辨率 例：8位D/A, Um=5.000vmv53125.19256000. 52000. 58分辨率單片機(jī)原理

12、與應(yīng)用單片機(jī)原理與應(yīng)用 光學(xué)與電子信息學(xué)院光學(xué)與電子信息學(xué)院基本基本概念概念98. 4000. 5256255DVrefUo82Vref5.000v，標(biāo)稱滿量程，標(biāo)稱滿量程5.000v2. 標(biāo)稱滿量程、實(shí)際滿量程標(biāo)稱滿量程、實(shí)際滿量程實(shí)際滿量程實(shí)際滿量程單片機(jī)原理與應(yīng)用單片機(jī)原理與應(yīng)用 光學(xué)與電子信息學(xué)院光學(xué)與電子信息學(xué)院基本基本概念概念3. 建立時(shí)間建立時(shí)間：輸入數(shù)據(jù)變化后輸出再次達(dá)到穩(wěn)定所需：輸入數(shù)據(jù)變化后輸出再次達(dá)到穩(wěn)定所需要的時(shí)間。要的時(shí)間。 速度速度 Ts值值超高速超高速 100ns高速高速1us100ns較高速較高速10us1us中速中速100us10us低速低速 100us單片機(jī)

13、原理與應(yīng)用單片機(jī)原理與應(yīng)用 光學(xué)與電子信息學(xué)院光學(xué)與電子信息學(xué)院4 4、非線性、非線性誤差誤差 實(shí)際實(shí)際轉(zhuǎn)換特性曲線與理想特性曲線之間的最大偏轉(zhuǎn)換特性曲線與理想特性曲線之間的最大偏差，并以該偏差相對(duì)于滿量程的百分?jǐn)?shù)度量。差，并以該偏差相對(duì)于滿量程的百分?jǐn)?shù)度量。 在轉(zhuǎn)換器電路設(shè)計(jì)在轉(zhuǎn)換器電路設(shè)計(jì)中，一般要求非線性誤中，一般要求非線性誤差不大于差不大于1/2LSB1/2LSB。基本基本概念概念5、 精度精度：一項(xiàng)綜合指標(biāo)，：一項(xiàng)綜合指標(biāo)，與器件的非線性等因素有關(guān)。與器件的非線性等因素有關(guān)。單片機(jī)原理與應(yīng)用單片機(jī)原理與應(yīng)用 光學(xué)與電子信息學(xué)院光學(xué)與電子信息學(xué)院基本基本概念概念（三）（三）D/A器件的

14、分類與選取器件的分類與選取原則原則2. 選取原則選取原則 分辨率：分辨率：38位；位；912位；位；13位以上位以上 低低 中中 高高 建立時(shí)間建立時(shí)間 輸入是否帶鎖存輸入是否帶鎖存 輸出電流型或電壓型輸出電流型或電壓型 串行或并行輸入串行或并行輸入1. 分類分類輸入形式：并行、串行輸入形式：并行、串行輸出形式：電流型、電壓型輸出形式：電流型、電壓型內(nèi)部結(jié)構(gòu)：帶鎖存器、不帶鎖存器內(nèi)部結(jié)構(gòu)：帶鎖存器、不帶鎖存器 單片機(jī)原理與應(yīng)用單片機(jī)原理與應(yīng)用 光學(xué)與電子信息學(xué)院光學(xué)與電子信息學(xué)院一. ADC0809結(jié)構(gòu)及轉(zhuǎn)換原理0809完成1次轉(zhuǎn)換需100s左右，可對(duì)05V信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。8.2 8.2 ADC

15、0809的擴(kuò)展的擴(kuò)展單片機(jī)原理與應(yīng)用單片機(jī)原理與應(yīng)用 光學(xué)與電子信息學(xué)院光學(xué)與電子信息學(xué)院 控制信號(hào)：ALE：用于鎖存通道（地址）號(hào)ADDA、ADDB、ADDC：用于選擇通道（地址）號(hào)START： 啟動(dòng)EOC： 轉(zhuǎn)換結(jié)束OE：輸出允許8.2 8.2 ADC0809的擴(kuò)展的擴(kuò)展單片機(jī)原理與應(yīng)用單片機(jī)原理與應(yīng)用 光學(xué)與電子信息學(xué)院光學(xué)與電子信息學(xué)院8.2 8.2 ADC0809的擴(kuò)展的擴(kuò)展2. ADC0809引腳及功能 逐次比較式8路模擬輸入、8位輸出的A/D轉(zhuǎn)換器。單片機(jī)原理與應(yīng)用單片機(jī)原理與應(yīng)用 光學(xué)與電子信息學(xué)院光學(xué)與電子信息學(xué)院二、接口二、接口時(shí)序時(shí)序8.2 8.2 ADC0809的擴(kuò)展的

16、擴(kuò)展START( 8031A/D )EOCOE( 8031A/D )D0D7開(kāi)始轉(zhuǎn)換開(kāi)始轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換結(jié)束轉(zhuǎn)換結(jié)束tEOC =10S單片機(jī)原理與應(yīng)用單片機(jī)原理與應(yīng)用 光學(xué)與電子信息學(xué)院光學(xué)與電子信息學(xué)院 單片機(jī)如何來(lái)控制ADC?1、用指令選擇0809的一個(gè)模擬輸入通道4、執(zhí)行指令MOVX A，DPTR，單片機(jī)發(fā)出/RD信號(hào),加到OE端，把轉(zhuǎn)換完畢的數(shù)字量讀到A中。三、三、ADC0809與與8031單片機(jī)的接口方法單片機(jī)的接口方法2、執(zhí)行MOVX DPTR，A，單片機(jī)的/WR信號(hào)有效，產(chǎn)生一個(gè)啟動(dòng)信號(hào)給0809的START腳，對(duì)選中通道轉(zhuǎn)換。3、轉(zhuǎn)換結(jié)束后，0809發(fā)出轉(zhuǎn)換結(jié)束EOC信號(hào)，可供查詢，也

17、可向單片機(jī)發(fā)出中斷請(qǐng)求;8.2 8.2 ADC0809的擴(kuò)展的擴(kuò)展單片機(jī)原理與應(yīng)用單片機(jī)原理與應(yīng)用 光學(xué)與電子信息學(xué)院光學(xué)與電子信息學(xué)院端口地址譯碼和控制信號(hào)的產(chǎn)生8.2 8.2 ADC0809的擴(kuò)展的擴(kuò)展單片機(jī)原理與應(yīng)用單片機(jī)原理與應(yīng)用 光學(xué)與電子信息學(xué)院光學(xué)與電子信息學(xué)院8.2 8.2 ADC0809的擴(kuò)展的擴(kuò)展11STARTOE/WR/RDP2.7AlE/WRSTART/RDOE啟動(dòng)、讀取啟動(dòng)、讀取A/D結(jié)果的結(jié)果的前提條件：前提條件：P2.7=0 單片機(jī)原理與應(yīng)用單片機(jī)原理與應(yīng)用 光學(xué)與電子信息學(xué)院光學(xué)與電子信息學(xué)院 0809輸出三態(tài)鎖存，8位數(shù)據(jù)輸出引腳可直接與數(shù)據(jù)總線相連。 引腳C

18、、B、A分別與地址總線A2、A1、A0相連，選通IN0IN7中的一個(gè)。 讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果：用/RD信號(hào)和P2.7腳經(jīng)或非后，產(chǎn)生的正脈沖作為OE信號(hào)，用以打開(kāi)三態(tài)輸出鎖存器。8.2 8.2 ADC0809的擴(kuò)展的擴(kuò)展 P2.7（A15）作為片選信號(hào)，在啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換時(shí)，由/WR和P2.7控制ADC的地址鎖存和轉(zhuǎn)換啟動(dòng)（ALE和START連在一起，0809在鎖存通道地址的同時(shí)，啟動(dòng)并進(jìn)行轉(zhuǎn)換。單片機(jī)原理與應(yīng)用單片機(jī)原理與應(yīng)用 光學(xué)與電子信息學(xué)院光學(xué)與電子信息學(xué)院8.2 8.2 ADC0809的擴(kuò)展的擴(kuò)展2、通道選擇及鎖存、通道選擇及鎖存 ADC0809ADDAADDBADDC通道選擇方式通道選擇方式

19、1：（固定采樣通道固定）：（固定采樣通道固定）單片機(jī)原理與應(yīng)用單片機(jī)原理與應(yīng)用 光學(xué)與電子信息學(xué)院光學(xué)與電子信息學(xué)院通道通道選擇方式選擇方式28.2 8.2 ADC0809的擴(kuò)展的擴(kuò)展ADC0809ADDAADDBADDCP1.0P1.1P1.2選擇選擇1通道通道： MOV P1, #01H或或：ANL P1, #0F8H ORL P1, #01H單片機(jī)原理與應(yīng)用單片機(jī)原理與應(yīng)用 光學(xué)與電子信息學(xué)院光學(xué)與電子信息學(xué)院通道選擇方式通道選擇方式3：(通道號(hào)地址鎖存方式通道號(hào)地址鎖存方式)MOV DPTR, #7FF8H；0111 1111 1111 1000MOVX DPTR, A；啟動(dòng)A/D,同

20、時(shí)鎖入通道號(hào)0；A 可以取任意值目的在于輸出端口地址和通道號(hào)（地址）8.2 8.2 ADC0809的擴(kuò)展的擴(kuò)展ADC0809ADDAADDBADDCA0A1A2373P0.0P0.1P0.2（89C51）ALE單片機(jī)原理與應(yīng)用單片機(jī)原理與應(yīng)用 光學(xué)與電子信息學(xué)院光學(xué)與電子信息學(xué)院8.2 8.2 ADC0809的擴(kuò)展的擴(kuò)展NOTE：1. 在在(89C51)ALE下降沿，通道號(hào)下降沿，通道號(hào)(DPL值值)鎖入鎖入373（Q0Q2）。）。2. 在在(89C51)/WR上升沿，上升沿，373（Q0Q2）數(shù)據(jù)被鎖入）數(shù)據(jù)被鎖入ADC，同時(shí)，同時(shí)ADC開(kāi)始開(kāi)始轉(zhuǎn)換工作。轉(zhuǎn)換工作。因?yàn)橐驗(yàn)閟tart（ADC

21、）、）、ALE（ADC）同時(shí)受控于）同時(shí)受控于/WR(89C51)單片機(jī)原理與應(yīng)用單片機(jī)原理與應(yīng)用 光學(xué)與電子信息學(xué)院光學(xué)與電子信息學(xué)院通道選擇方式通道選擇方式4：(通道號(hào)數(shù)據(jù)寫(xiě)入方式通道號(hào)數(shù)據(jù)寫(xiě)入方式)特點(diǎn)： 省去了鎖存器373 在發(fā)出START 信號(hào)的同時(shí)，發(fā)出通道號(hào)（信息）并鎖入ADC8.2 8.2 ADC0809的擴(kuò)展的擴(kuò)展ADC0809ADDAADDBADDCD0D1D2單片機(jī)原理與應(yīng)用單片機(jī)原理與應(yīng)用 光學(xué)與電子信息學(xué)院光學(xué)與電子信息學(xué)院MOV DPTR, #0BFFFH ; 1011 1111 1111 1111 MOV A, #00H ;A中值為對(duì)應(yīng)的通道號(hào)，中值為對(duì)應(yīng)的通道號(hào)

22、，必須設(shè)定！必須設(shè)定！MOVX DPTR,A 8.2 8.2 ADC0809的擴(kuò)展的擴(kuò)展單片機(jī)原理與應(yīng)用單片機(jī)原理與應(yīng)用 光學(xué)與電子信息學(xué)院光學(xué)與電子信息學(xué)院8.2 8.2 ADC0809的擴(kuò)展的擴(kuò)展四、應(yīng)用程序設(shè)計(jì)（多通道數(shù)據(jù)采集，或稱巡回檢測(cè)）四、應(yīng)用程序設(shè)計(jì)（多通道數(shù)據(jù)采集，或稱巡回檢測(cè)）A/D數(shù)據(jù)的讀取方式數(shù)據(jù)的讀取方式1、無(wú)條件無(wú)條件數(shù)據(jù)傳送（數(shù)據(jù)傳送過(guò)數(shù)據(jù)傳送（數(shù)據(jù)傳送過(guò)程中不詢問(wèn)設(shè)備狀態(tài)）程中不詢問(wèn)設(shè)備狀態(tài)）修改通道號(hào)，啟動(dòng)A/D 延時(shí)讀取A/D結(jié)果、并保存設(shè)置通道號(hào)，啟動(dòng)A/DMOVDPTR，#0FEFFH；ADC0809地址地址，；用用P2.0=0選通選通ADMOV A，#0

23、0H；選中選中IN0 ，采用，采用鎖鎖；存存數(shù)據(jù)總線的數(shù)據(jù)總線的方式方式；選擇通道選擇通道號(hào)號(hào)MOVX DPTR，A；啟動(dòng)啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換LCALL DELAY；等待轉(zhuǎn)換結(jié)束等待轉(zhuǎn)換結(jié)束, 延延；時(shí)時(shí)時(shí)間不短于時(shí)間不短于AD；的的轉(zhuǎn)換時(shí)間。轉(zhuǎn)換時(shí)間。MOVX A，DPTR；讀轉(zhuǎn)換結(jié)果讀轉(zhuǎn)換結(jié)果RET單片機(jī)原理與應(yīng)用單片機(jī)原理與應(yīng)用 光學(xué)與電子信息學(xué)院光學(xué)與電子信息學(xué)院8.2 8.2 ADC0809的擴(kuò)展的擴(kuò)展2. 查詢方式查詢方式修改通道號(hào)，啟動(dòng)A/D讀取A/D結(jié)果、并保存設(shè)置通道號(hào)，啟動(dòng)A/DEOC為高？NY延時(shí)10us* 延時(shí)延時(shí)10us以后再查詢以后再查詢EOC端端單片機(jī)原理與應(yīng)用單片

24、機(jī)原理與應(yīng)用 光學(xué)與電子信息學(xué)院光學(xué)與電子信息學(xué)院8.2 8.2 ADC0809的擴(kuò)展的擴(kuò)展8通道輪流采樣通道輪流采樣IN0IN7.單片機(jī)原理與應(yīng)用單片機(jī)原理與應(yīng)用 光學(xué)與電子信息學(xué)院光學(xué)與電子信息學(xué)院8.2 8.2 ADC0809的擴(kuò)展的擴(kuò)展MAIN：MOV R1，#30H；置數(shù)據(jù)區(qū)首址，采樣數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的首地址置數(shù)據(jù)區(qū)首址，采樣數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的首地址 MOV DPTR，#0FEF8H；指向指向IN0，利用利用P2.0=0 選通選通AD ，采用鎖存，采用鎖存地址地址；總線總線的方式選擇通道的方式選擇通道 MOV R7，#08H；置通道數(shù)置通道數(shù) LOOP：MOVX DPTR, A；啟動(dòng)啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)

25、換轉(zhuǎn)換 MOV R6, #05H；軟件延時(shí)，軟件延時(shí)，延時(shí)時(shí)間不短于延時(shí)時(shí)間不短于10usDALY： NOP DJNZ R6, DALY WAIT：JB P3.2, WAIT；查詢是否轉(zhuǎn)換結(jié)束，（查詢是否轉(zhuǎn)換結(jié)束，（ADC0809）EOC經(jīng)經(jīng)反相反相；器器后與后與P3.2相連相連 MOVX A, DPTR ；讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果 MOV R1, A ；存取數(shù)據(jù)存取數(shù)據(jù) INC DPTR ；指向下一個(gè)通道指向下一個(gè)通道 INC R1；指向下一個(gè)單元指向下一個(gè)單元 DJNZ R7, LOOP；巡回檢測(cè)巡回檢測(cè)8個(gè)通道個(gè)通道 RET單片機(jī)原理與應(yīng)用單片機(jī)原理與應(yīng)用 光學(xué)與電子信息學(xué)院光學(xué)與電子信

26、息學(xué)院8.2 8.2 ADC0809的擴(kuò)展的擴(kuò)展3、中斷中斷方式方式硬件設(shè)計(jì)硬件設(shè)計(jì)：EOC 取反后取反后 申請(qǐng)申請(qǐng)/int1中斷中斷軟件設(shè)計(jì)：軟件設(shè)計(jì)： 單片機(jī)原理與應(yīng)用單片機(jī)原理與應(yīng)用 光學(xué)與電子信息學(xué)院光學(xué)與電子信息學(xué)院8.2 8.2 ADC0809的擴(kuò)展的擴(kuò)展 主程序：主程序： ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0013H；INT1中斷入口地址中斷入口地址 LJMP INT1 ORG 0030H MAIM：MOV R0，#60H；置數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)首址置數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)首址 MOV R2，#08H；置八路數(shù)據(jù)采集初值置八路數(shù)據(jù)采集初值 SETB IT1；設(shè)置邊延觸發(fā)中斷設(shè)置邊延觸發(fā)中

27、斷 SETB EASETB EX1；開(kāi)放外部中斷開(kāi)放外部中斷1 MOV DPTR，#7FF8H；指向指向0809通道通道0,使用使用P2.7選通選通ADRD： MOVX DPTR，A；啟動(dòng)啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換HE： MOV A，R2；八路巡回檢測(cè)數(shù)送八路巡回檢測(cè)數(shù)送A JNZ HE；等待中斷，八路未完繼續(xù)等待中斷，八路未完繼續(xù) SJMP $；!單片機(jī)原理與應(yīng)用單片機(jī)原理與應(yīng)用 光學(xué)與電子信息學(xué)院光學(xué)與電子信息學(xué)院INT1： MOVX A，DPTR； 讀取讀取A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果轉(zhuǎn)換結(jié)果 MOV R0，A ；向指定單元存數(shù)向指定單元存數(shù) INC DPTR；輸入通道數(shù)加輸入通道數(shù)加1 INC R0；存儲(chǔ)單

28、元地址加存儲(chǔ)單元地址加1 MOVX DPTR， A；啟動(dòng)新通道啟動(dòng)新通道A/D轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換 DEC R2；待檢通道數(shù)減待檢通道數(shù)減1 RETI；中斷返回中斷返回8.2 8.2 ADC0809的擴(kuò)展的擴(kuò)展單片機(jī)原理與應(yīng)用單片機(jī)原理與應(yīng)用 光學(xué)與電子信息學(xué)院光學(xué)與電子信息學(xué)院保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)讀取A/D結(jié)果、保存置通道號(hào)，啟動(dòng)A/D 恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng) 中斷返回MOV DPTR, #0BFFFHMOVX A, DPTRMOV 60H, A MOV A,#00H MOVX DPTR, ARETI 8.2 8.2 ADC0809的擴(kuò)展的擴(kuò)展單片機(jī)原理與應(yīng)用單片機(jī)原理與應(yīng)用 光學(xué)與電子信息學(xué)院光學(xué)與電子信息學(xué)院討論：討論：1）

29、如何實(shí)現(xiàn)）如何實(shí)現(xiàn)8通道數(shù)據(jù)的巡回檢測(cè)，檢測(cè)周期為通道數(shù)據(jù)的巡回檢測(cè)，檢測(cè)周期為1s。 2）數(shù)據(jù)采集的實(shí)時(shí)性如何保證？）數(shù)據(jù)采集的實(shí)時(shí)性如何保證？ 3）提高數(shù)據(jù)采集精度的措施有哪些？）提高數(shù)據(jù)采集精度的措施有哪些？8.2 8.2 ADC0809的擴(kuò)展的擴(kuò)展單片機(jī)原理與應(yīng)用單片機(jī)原理與應(yīng)用 光學(xué)與電子信息學(xué)院光學(xué)與電子信息學(xué)院1. DAC08321. DAC0832芯片介紹芯片介紹(1)DAC0832(1)DAC0832的特性的特性具有具有兩個(gè)兩個(gè)輸入數(shù)據(jù)寄存器輸入數(shù)據(jù)寄存器的的8 8位位DACDAC, ,能能直接與直接與MCS-51MCS-51單片機(jī)單片機(jī)相連相連 * * 分辨率為分辨率為8

30、8位位； * * 電流輸出電流輸出，穩(wěn)定時(shí)間為，穩(wěn)定時(shí)間為1 1 s s； * * 可可雙緩沖輸入、單緩沖輸入或直接數(shù)雙緩沖輸入、單緩沖輸入或直接數(shù)字輸入；字輸入； * * 單一電源供電（單一電源供電（+5+5+15V+15V）；）；8.3 DAC0832與與51單片機(jī)的接口技術(shù)單片機(jī)的接口技術(shù)單片機(jī)原理與應(yīng)用單片機(jī)原理與應(yīng)用 光學(xué)與電子信息學(xué)院光學(xué)與電子信息學(xué)院（2）DAC0832的引腳及邏輯結(jié)構(gòu)引腳：8.3 DAC0832與與51單片機(jī)的接口技術(shù)單片機(jī)的接口技術(shù)單片機(jī)原理與應(yīng)用單片機(jī)原理與應(yīng)用 光學(xué)與電子信息學(xué)院光學(xué)與電子信息學(xué)院DAC0832的邏輯結(jié)構(gòu)：8.3 DAC0832與與51單片

31、機(jī)的接口技術(shù)單片機(jī)的接口技術(shù)單片機(jī)原理與應(yīng)用單片機(jī)原理與應(yīng)用 光學(xué)與電子信息學(xué)院光學(xué)與電子信息學(xué)院引腳功能：DI0DI7：8位數(shù)字信號(hào)輸入端/CS： 片選端。ILE： 數(shù)據(jù)鎖存允許控制端，高電平有效。/WR1：輸入寄存器寫(xiě)選通控制端。當(dāng)/CS=0、ILE=1、 /WR1=0時(shí)，數(shù)據(jù)信號(hào)被鎖存在輸入寄存器中。/XFER：數(shù)據(jù)傳送控制。/WR2 ：DAC寄存器寫(xiě)選通控制端。當(dāng)/XFER=0，/WR2 =0時(shí)，輸入寄存器狀態(tài)傳入DAC寄存器中。8.3 DAC0832與與51單片機(jī)的接口技術(shù)單片機(jī)的接口技術(shù)單片機(jī)原理與應(yīng)用單片機(jī)原理與應(yīng)用 光學(xué)與電子信息學(xué)院光學(xué)與電子信息學(xué)院“8位輸入寄存器”用于存放

32、CPU送來(lái)的數(shù)字量，使輸入 數(shù)字量得到緩沖和鎖存；“8位DAC寄存器” 存放待轉(zhuǎn)換的數(shù)字量；“8位D/A轉(zhuǎn)換電路”由T型電阻網(wǎng)絡(luò)和電子開(kāi)關(guān)組成，T 型電阻網(wǎng)絡(luò)輸出和數(shù)字量成正比的模擬電流。8.3 DAC0832與與51單片機(jī)的接口技術(shù)單片機(jī)的接口技術(shù)單片機(jī)原理與應(yīng)用單片機(jī)原理與應(yīng)用 光學(xué)與電子信息學(xué)院光學(xué)與電子信息學(xué)院工作時(shí)序：8.3 DAC0832與與51單片機(jī)的接口技術(shù)單片機(jī)的接口技術(shù)單片機(jī)原理與應(yīng)用單片機(jī)原理與應(yīng)用 光學(xué)與電子信息學(xué)院光學(xué)與電子信息學(xué)院輸入鎖存器：輸入鎖存器：ILE/WR1/CS操作100寫(xiě)入數(shù)據(jù)11X鎖存數(shù)據(jù)1X1鎖存數(shù)據(jù)DAC鎖存器鎖存器/WR2/XFER操作00寫(xiě)入

33、數(shù)據(jù)1X鎖存數(shù)據(jù)X1鎖存數(shù)據(jù)8.3 DAC0832與與51單片機(jī)的接口技術(shù)單片機(jī)的接口技術(shù)單片機(jī)原理與應(yīng)用單片機(jī)原理與應(yīng)用 光學(xué)與電子信息學(xué)院光學(xué)與電子信息學(xué)院DACDAC的應(yīng)用的應(yīng)用DACDAC用作單極性電壓輸出；用作單極性電壓輸出；DACDAC用作雙極性電壓輸出；用作雙極性電壓輸出；DACDAC用作控制放大器。用作控制放大器。8.3 DAC0832與與51單片機(jī)的接口技術(shù)單片機(jī)的接口技術(shù)單片機(jī)原理與應(yīng)用單片機(jī)原理與應(yīng)用 光學(xué)與電子信息學(xué)院光學(xué)與電子信息學(xué)院(1) 單極性電壓輸出 單極性模擬電壓輸出，可采用圖所示接線。輸出電壓Vo與輸入數(shù)字量D的關(guān)系: B為0時(shí)，Vo也為0，輸入數(shù)字量為25

34、5時(shí)，Vout為最大值,單極性。 8.3 DAC0832與與51單片機(jī)的接口技術(shù)單片機(jī)的接口技術(shù)單片機(jī)原理與應(yīng)用單片機(jī)原理與應(yīng)用 光學(xué)與電子信息學(xué)院光學(xué)與電子信息學(xué)院Vo =（D128）*（VREF/128） 在選用+VREF時(shí)，（1）若輸入數(shù)字量b71，則Vout為正；（2）若輸入數(shù)字量b70，則Vout為負(fù)。 在選用-VREF時(shí)，Vout與+VREF時(shí)極性相反。（2）雙極性電壓輸出 8.3 DAC0832與與51單片機(jī)的接口技術(shù)單片機(jī)的接口技術(shù)單片機(jī)原理與應(yīng)用單片機(jī)原理與應(yīng)用 光學(xué)與電子信息學(xué)院光學(xué)與電子信息學(xué)院（3）DAC用作程控放大器DAC還可作程控放大器，見(jiàn)圖。DAC的輸出和輸入之間

35、的關(guān)系:Vo = -Vin*(256/D）256/D看作放大倍數(shù)。但輸入數(shù)字量D不得為“0”。 8.3 DAC0832與與51單片機(jī)的接口技術(shù)單片機(jī)的接口技術(shù)單片機(jī)原理與應(yīng)用單片機(jī)原理與應(yīng)用 光學(xué)與電子信息學(xué)院光學(xué)與電子信息學(xué)院8.3 DAC0832與與51單片機(jī)的接口技術(shù)單片機(jī)的接口技術(shù)單單緩沖：常用方式緩沖：常用方式雙緩沖（使用多個(gè)雙緩沖（使用多個(gè)DAC時(shí)采用，實(shí)現(xiàn)同步輸出）時(shí)采用，實(shí)現(xiàn)同步輸出）二、二、DAC0832的工作方式的工作方式單片機(jī)原理與應(yīng)用單片機(jī)原理與應(yīng)用 光學(xué)與電子信息學(xué)院光學(xué)與電子信息學(xué)院三、三、DAC0832與與MCS51的接口的接口8.3 DAC0832與與51單片機(jī)

36、的接口技術(shù)單片機(jī)的接口技術(shù)單片機(jī)原理與應(yīng)用單片機(jī)原理與應(yīng)用 光學(xué)與電子信息學(xué)院光學(xué)與電子信息學(xué)院端口地址如何確定？對(duì)象約束條件端口地址P2.7P2.6P2.5P2.4DAC0832 的輸入鎖存器P2.7=00111DAC0832 的DAC 鎖存器P2.7=001118.3 DAC0832與與51單片機(jī)的接口技術(shù)單片機(jī)的接口技術(shù)單片機(jī)原理與應(yīng)用單片機(jī)原理與應(yīng)用 光學(xué)與電子信息學(xué)院光學(xué)與電子信息學(xué)院MOV DPTR, #7FFFHMOV A, #10MOVX DPTR, A8.3 DAC0832與與51單片機(jī)的接口技術(shù)單片機(jī)的接口技術(shù)訪問(wèn)時(shí)序訪問(wèn)時(shí)序單片機(jī)原理與應(yīng)用單片機(jī)原理與應(yīng)用 光學(xué)與電子信息

37、學(xué)院光學(xué)與電子信息學(xué)院對(duì)象約束條件端口地址P2.7P2.6P2.5P2.4DAC0832(1) 的輸入鎖存器P2.5=01101DAC0832(2) 的輸入鎖存器P2.6=01011DAC0832(1)/(2)的DAC鎖存器P2.7=001118.3 DAC0832與與51單片機(jī)的接口技術(shù)單片機(jī)的接口技術(shù)單片機(jī)原理與應(yīng)用單片機(jī)原理與應(yīng)用 光學(xué)與電子信息學(xué)院光學(xué)與電子信息學(xué)院 雙緩沖 : MOV DPTR, #0DFFFH ；1101 1111 1111 1111B MOV A, #10 MOVX DPTR, A MOV DPTR, #0BFFFH ；1011 1111 1111 1111B M

38、OV A, #20 MOVX DPTR, A MOV DPTR, #07FFFH ； 0111 1111 1111 1111B MOVX DPTR, A8.3 DAC0832與與51單片機(jī)的接口技術(shù)單片機(jī)的接口技術(shù)單片機(jī)原理與應(yīng)用單片機(jī)原理與應(yīng)用 光學(xué)與電子信息學(xué)院光學(xué)與電子信息學(xué)院8.3 DAC0832與與51單片機(jī)的接口技術(shù)單片機(jī)的接口技術(shù)1) 電路實(shí)現(xiàn)方法電路實(shí)現(xiàn)方法四、典型應(yīng)用四、典型應(yīng)用1. 單極性波形輸出單極性波形輸出 ioRfbUo Iout2Iout1RfbDVrefDVrefUon2562單片機(jī)原理與應(yīng)用單片機(jī)原理與應(yīng)用 光學(xué)與電子信息學(xué)院光學(xué)與電子信息學(xué)院 程序設(shè)計(jì)方法1)三角波ORG 2000HSTART: M