微機(jī)原理單片機(jī)課件

1、單片機(jī)原理與應(yīng)用 第9章 應(yīng)用系統(tǒng)配置及接口技術(shù) 教學(xué)目標(biāo)介紹單片機(jī)與開關(guān)及鍵盤接口技術(shù)介紹單片機(jī)與顯示器接口技術(shù)介紹單片機(jī)與A/D轉(zhuǎn)換器的接口技術(shù)介紹單片機(jī)與D/A轉(zhuǎn)換器的接口技術(shù) 學(xué)習(xí)要求掌握單片機(jī)接口電路的基本功能，了解單片機(jī)接口的一般結(jié)構(gòu)熟悉單片機(jī)系統(tǒng)的I/O端口配置，掌握相應(yīng)接口的程序編制單片機(jī)原理與應(yīng)用第8章 應(yīng)用系統(tǒng)配置及接口技術(shù) 8.1 單片機(jī)與鍵盤的接口技術(shù)8.2 單片機(jī)與顯示器的接口技術(shù)8.3 單片機(jī)與A/D轉(zhuǎn)換器的接口技術(shù)8.4 單片機(jī)與D/A轉(zhuǎn)換器的接口技術(shù)單片機(jī)原理與應(yīng)用第8章 應(yīng)用系統(tǒng)配置及接口技術(shù) 8.1 單片機(jī)與鍵盤的接口技術(shù)8.2 單片機(jī)與顯示器的接口技術(shù)8.

2、3 單片機(jī)與A/D轉(zhuǎn)換器的接口技術(shù)8.4 單片機(jī)與D/A轉(zhuǎn)換器的接口技術(shù)單片機(jī)原理與應(yīng)用第8章 應(yīng)用系統(tǒng)配置及接口技術(shù) 8.1 單片機(jī)與鍵盤的接口技術(shù)8.2 單片機(jī)與顯示器的接口技術(shù)8.3 單片機(jī)與A/D轉(zhuǎn)換器的接口技術(shù)8.4 單片機(jī)與D/A轉(zhuǎn)換器的接口技術(shù)單片機(jī)原理與應(yīng)用第8章 應(yīng)用系統(tǒng)配置及接口技術(shù) 8.1 單片機(jī)與鍵盤的接口技術(shù)8.2 單片機(jī)與顯示器的接口技術(shù)8.3 單片機(jī)與A/D轉(zhuǎn)換器的接口技術(shù)8.4 單片機(jī)與D/A轉(zhuǎn)換器的接口技術(shù)單片機(jī)原理與應(yīng)用單片機(jī)與鍵盤的接口技術(shù)單片機(jī)原理與應(yīng)用8.1 單片機(jī)與開關(guān)及鍵盤接口技術(shù) 8.1.1鍵盤的工作原理 1）鍵盤的輸入原理 2）鍵輸入接口的軟、

3、硬件功能 鍵狀態(tài)的可靠輸入雙穩(wěn)態(tài)消抖濾波消抖電路軟件消抖 獲得鍵值或鍵號(hào) 單片機(jī)原理與應(yīng)用 鍵處理程序 監(jiān)測(cè)有無鍵按下； 有鍵按下后，在無硬件去抖動(dòng)電路的情況下，應(yīng)用軟件延時(shí)方法除去抖動(dòng)影響； 有可靠的邏輯處理辦法，如N鍵鎖定，即只處理一個(gè)鍵，其間任何按下又松開的鍵不產(chǎn)生影響，不管一次按鍵持續(xù)有多長(zhǎng)時(shí)間，僅執(zhí)行一次按鍵功能程序； 輸出確定的鍵號(hào)，以滿足執(zhí)行相應(yīng)子程序要求。單片機(jī)原理與應(yīng)用8.1.2 獨(dú)立式按鍵與行列式鍵盤及接口 1）獨(dú)立式按鍵的硬件結(jié)構(gòu) 2）獨(dú)立式按鍵的軟件結(jié)構(gòu) 單片機(jī)原理與應(yīng)用3）行列式鍵盤的結(jié)構(gòu)及原理 單片機(jī)原理與應(yīng)用4）行列式按鍵的識(shí)別方法 掃描法分兩步進(jìn)行：第一步，識(shí)別

4、鍵盤有無鍵按下；第二步，如果有鍵被按下，識(shí)別出具體的按鍵。識(shí)別具體按鍵的方法是（稱為掃描法）：逐列置低電平，其余各列置為高電平，檢查各行線電平的變化，如果某行電平由高電平變?yōu)榈碗娖剑瑒t可確定此行此列的交叉點(diǎn)處的按鍵被按下。 單片機(jī)原理與應(yīng)用 線反轉(zhuǎn)法 單片機(jī)原理與應(yīng)用線反轉(zhuǎn)法的兩個(gè)具體操作步驟：將行線編程為輸入線，列線編程為輸出線，并使輸出線為全低電平，則行線中電平由高到低變化的所在行為按鍵所在行。同完全相反，將行線編程為輸出線，列線編程為輸入線，并使輸出線為全低電平，則列線中電平由高到低變化的所在列為按鍵所在列。 實(shí)際編程時(shí)同樣應(yīng)考慮用軟件延時(shí)進(jìn)行消抖處理。單片機(jī)原理與應(yīng)用鍵盤的工作方式 編

5、程掃描方式鍵盤掃描程序一般應(yīng)具備下述幾個(gè)功能： 判斷鍵盤上有無鍵按下。 去除鍵抖動(dòng)的影響 掃描鍵盤，得到按下鍵的鍵號(hào)。 判別閉合的鍵是否釋放。單片機(jī)原理與應(yīng)用鍵號(hào)01234567鍵值FEXEFDXEFBXEF7XEEFXEDFXEBFXE7FXE鍵號(hào)89101112131415鍵值FEXDFDXDFBXDF7XDEFXDDFXDBFXD7FXD鍵號(hào)1617181920212223鍵值FEXBFDXBFBXBF7XBEFXBDFXBBFXB7FXB鍵號(hào)2425262728293031鍵值FEX7FDX7FBX7F7X7EFX7DFX7BFX77FX7單片機(jī)原理與應(yīng)用 定時(shí)掃描工作方式 定時(shí)掃描工

6、作方式是利用單片機(jī)內(nèi)部定時(shí)器產(chǎn)生定時(shí)中斷（例如10ms），CPU響應(yīng)中斷后對(duì)鍵盤進(jìn)行掃描，并在有鍵按下時(shí)識(shí)別出該鍵，并執(zhí)行相應(yīng)的鍵功能程序。 單片機(jī)原理與應(yīng)用 中斷工作方式 只有在鍵盤上有鍵按下時(shí)，發(fā)出中斷請(qǐng)求，CPU響應(yīng)中斷請(qǐng)求后，轉(zhuǎn)中斷服務(wù)程序，進(jìn)行鍵盤掃描，識(shí)別鍵碼。 單片機(jī)原理與應(yīng)用 8-3 鍵盤與單片機(jī)接口鍵盤處理程序任務(wù)1.鍵輸入檢查鍵盤是否有鍵被按下，消除按鍵抖動(dòng)。確定被按鍵的鍵號(hào)，獲取鍵號(hào)。硬件電路消除抖動(dòng)或軟件消除抖動(dòng)。2.鍵譯碼鍵號(hào)為鍵盤位置碼，根據(jù)鍵號(hào)查表得出被按鍵的鍵值。鍵值：數(shù)字鍵09、字符鍵0AH0FH、功能鍵10H 。延時(shí)等待10ms 仍有按鍵信號(hào)？Y 有按鍵信號(hào)

7、？NYN鍵盤處理 按鍵釋放？NY3.鍵處理根據(jù)鍵值轉(zhuǎn)移到不同程序段。若鍵值屬于數(shù)字、字符鍵，則調(diào)用顯示數(shù)字和字符的子程序。若鍵值屬于功能鍵，則進(jìn)行多分支轉(zhuǎn)移，執(zhí)行各個(gè)功能程序段。抖動(dòng)時(shí)間10ms開關(guān)動(dòng)作時(shí)間100ms“ 1 ”“ 0 ”10msI/O接口+5v+5v消除抖動(dòng)電路開關(guān)單片機(jī)單片機(jī)原理與應(yīng)用8-3-1 獨(dú)立式鍵盤電路8-3-2 矩陣式鍵盤 0 1+5v C0 C1 R0 R1鍵盤I/O接口1.掃描法列線輸出，行線輸入。列線逐行輸出0，某行有按鍵，行線輸入有0，若無按鍵，行線輸入全部為1。2.反轉(zhuǎn)法行列線交換輸入、輸出，兩步獲取按鍵鍵號(hào)。P1.0P1.1P1.7+5v每個(gè)按鍵單獨(dú)占有

8、一根I/O接口引線。單片機(jī)原理與應(yīng)用按鍵處理程序：延時(shí)消抖鍵掃描求鍵號(hào)延時(shí)等待鍵譯碼求鍵值修改顯示緩沖區(qū)跳轉(zhuǎn)各功能程序有按鍵輸入？確有按鍵？按鍵釋放？是數(shù)字鍵？單片機(jī)原理與應(yīng)用6.1 鍵盤、顯示與計(jì)算機(jī)接口 鍵盤輸入數(shù)據(jù)和命令，顯示用于計(jì)算機(jī)的狀態(tài)、命令和計(jì)算結(jié)果。一、鍵盤 單片機(jī)鍵盤有兩種： 一種是全編碼鍵盤，其鍵碼全由硬件提供，但是這種方式硬件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高； 另一種是非編碼鍵盤，這種鍵盤多采用矩陣方式，利用軟件識(shí)別鍵碼及完成各種鍵功能處理。單片機(jī)系統(tǒng)中多采用非編碼鍵盤。 單片機(jī)原理與應(yīng)用 二、顯示器 1. LED顯示器 內(nèi)部由發(fā)光二極管組成段顯示。 數(shù)碼管結(jié)構(gòu)又分為共陽(yáng)極型和共陰極型。

9、 2. LCD液晶顯示器 常用的LCD可分為字符型和點(diǎn)陣型兩大類。 字符型可用來顯示字符和數(shù)字， 點(diǎn)陣型可用來顯示漢字及圖形。 單片機(jī)原理與應(yīng)用6.2獨(dú)立式按鍵接口設(shè)計(jì)一、獨(dú)立式鍵盤接口電路P1.0P1.1P1.7+5v1. 接口與數(shù)據(jù) 每個(gè)按鍵單獨(dú)占有一根I/O接口引線。 輸入每根I/O接口引線的信號(hào)對(duì)應(yīng)某個(gè)數(shù)據(jù)。單片機(jī)原理與應(yīng)用2. 鍵盤的可靠性消除抖動(dòng)電路I/O接口+5v+5v消除抖動(dòng)電路開關(guān)單片機(jī)抖動(dòng)時(shí)間10ms開關(guān)動(dòng)作時(shí)間100ms“ 1 ”“ 0 ”10ms單片機(jī)原理與應(yīng)用二、獨(dú)立式按鍵接口程序設(shè)計(jì)鍵盤處理程序任務(wù)1)鍵輸入 檢查鍵盤是否有鍵被按下，消除按鍵抖動(dòng)。確定被按鍵的鍵號(hào)，

10、獲取鍵號(hào)。 硬件電路消除抖動(dòng)或軟件消除抖動(dòng)。2)鍵譯碼 鍵號(hào)為鍵盤位置碼，根據(jù)鍵號(hào)查表得出被按鍵的鍵值。鍵值：數(shù)字鍵09、字符鍵0AH0FH、功能鍵10H 。3)鍵處理 根據(jù)鍵值轉(zhuǎn)移到不同程序段。若鍵 值屬于數(shù)字、字符鍵，則調(diào)用顯示數(shù)字和字符的子程序。若鍵值屬于功能鍵，則進(jìn)行多分支轉(zhuǎn)移，執(zhí)行各個(gè)功能程序段。延時(shí)等待10ms 仍有按鍵信號(hào)？Y 有按鍵信號(hào)？NYN鍵盤處理 按鍵釋放？NY單片機(jī)原理與應(yīng)用三、單鍵管理程序 KEY: SETB P1.0 JB P1.0, KEY ；有鍵按下P1.0=0KEY1: ACALL DELAY ；延時(shí)，防止抖動(dòng) SETB P1.0 JB P1.0, KEY1

11、；鍵是否釋放 JNB P1.0, KEY1 ；消除了連擊功能 JB P1.0, KEY1 ；連擊功能 ACALL PROGRAM ； AJMP KEY單片機(jī)原理與應(yīng)用6.3 矩陣式鍵盤 0 1+5v P1.0 P1.1 P1.4 P1.5鍵盤I/O接口由多條I/O接口引線組成矩陣式鍵盤。單片機(jī)原理與應(yīng)用1. 掃描法 列線輸出，行線輸入。 列線逐行輸出0，某行有按鍵，行線輸入有0，若無按鍵，行線輸入全部為1。2. 反轉(zhuǎn)法 行列線交換輸入、輸出，兩步獲取按鍵鍵號(hào)。3. 中斷掃描方式 有按鍵按下時(shí)發(fā)出中斷請(qǐng)求信號(hào),提高CPU的效率。一、鍵的輸入方法單片機(jī)原理與應(yīng)用二、按鍵處理 程序：延時(shí)消抖鍵掃描求

12、鍵號(hào)延時(shí)等待鍵譯碼求鍵值修改顯示緩沖區(qū)跳轉(zhuǎn)各功能程序有按鍵輸入？確有按鍵？按鍵釋放？是數(shù)字鍵？單片機(jī)原理與應(yīng)用三、中斷掃描方式 圖7-5 中斷式鍵盤電路單片機(jī)原理與應(yīng)用8.2單片機(jī)與顯示器接口技術(shù) 1）LED顯示器結(jié)構(gòu)與原理 LED顯示器結(jié)構(gòu) 單片機(jī)原理與應(yīng)用共陰極和共陽(yáng)極的七段顯示代碼如下：顯示字符共陰極段代碼共陽(yáng)極段代碼顯示字符共陰極段代碼共陽(yáng)極段代碼03FHC0Hc39HC6H106HF9Hd5EHA1H25BHA4HE79H86H34FHB0HF71H8EH466H99HP73H8CH56DH92HU3EHC1H67DH82HI31HCEH707HF8HY6EH91H87FH80HH7

13、6H89H96FH90HL38HC7HA77H88HC8H37Hb7CH83H“滅”00HFFH單片機(jī)原理與應(yīng)用 LED顯示器工作原理 單片機(jī)原理與應(yīng)用2）動(dòng)態(tài)顯示器程序設(shè)計(jì) 單片機(jī)原理與應(yīng)用8-2LED 顯示器接口LED顯示器用于顯示工業(yè)控制參數(shù)、過程狀態(tài)。1. LED數(shù)碼管共陰極LED和共陽(yáng)極LED當(dāng)LED字段引線與數(shù)據(jù)線連接，每個(gè)顯示字形對(duì)應(yīng)一個(gè)字形碼。COM P1.01.7 MCS-51a f b g e c d habha b hCOMD7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0h g f e d c b a 單片機(jī)原理與應(yīng)用顯示程序任務(wù)：1.設(shè)置顯示緩沖區(qū)，存放待顯示數(shù)據(jù)和字符（

14、位置碼）。2.顯示譯碼：程序存儲(chǔ)器中建立字形碼常數(shù)表，查表得出對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)和字符的字形碼。3.輸出顯示：輸出字形碼到顯示端口。例： MOV DPTR，#WTAB；指向字形碼表首地址MOV A，R0 ；取顯示緩沖區(qū)中數(shù)據(jù)MOVC A，A+DPTR；查表顯示譯碼MOV P1，A ；輸出顯示W(wǎng)TAB：DB3FH，06H，5BH ；字形碼表COM P1.01.7 MCS-51a f b g e c d habh單片機(jī)原理與應(yīng)用2. LED接口電路顯示多位數(shù)據(jù)的兩種電路：1靜態(tài)顯示 a b hCOMa f b g e c d h a b hCOM a b hCOMCOMhCOMD7D1D0D0D1D2hbb

15、hCOMa f b g e c d haaba2動(dòng)態(tài)顯示 對(duì)應(yīng)字位線： D0 D1 D2 D3 D4 D5每個(gè)LED需要一個(gè)8位并行口多位LED共用一個(gè)8位字段口，各位LED公共端用字位口控制，掃描輸出顯示不同字形。顯示緩沖區(qū)與多位LED對(duì)應(yīng)關(guān)系：?jiǎn)纹瑱C(jī)原理與應(yīng)用顯示程序：DIS： MOV R0，#7AH ；指向顯示緩沖區(qū)起始單元MOV R3，#01H ；字位碼初值R3MOV A，R3 ；取字位碼DLP： MOV DPTR，#PAAR；指向字位口 (PA口) MOVX DPTR，A ；輸出字位碼，顯示其中1位MOV A，R0 ；取一個(gè)顯示數(shù)據(jù)ADD A，#0CH ；查表偏移量MOVC A，A+

16、PC ；取出字形碼INC DPTR ；指向字段口(PB口)MOVX DPTR，A ；輸出字形碼ACALL DLY1MS ；延時(shí)1msINC R0 ；指向顯緩區(qū)下一單元MOV A，R3 ；修改字位碼RL A ；顯示下一位MOV R3，AJNB ACC.6，DLP ；未顯示到最右邊LED，繼續(xù)顯示RET ；全部掃描一遍，結(jié)束DTAB：DB 0C0H，0F9H，0A4H ；字形表 DB 0B0H，99H，DLY1MS： ；延時(shí)1ms子程序單片機(jī)原理與應(yīng)用6.4LED顯示器及接口設(shè)計(jì)一、LED顯示器結(jié)構(gòu)和字段碼關(guān)系 由發(fā)光二極管組成，不同的發(fā)光段亮，可組成不同字型，電流太大，耗電量大，電流太小，發(fā)光度

17、不夠，一般各管電流在10mA較合適。單片機(jī)原理與應(yīng)用1. LED顯示器結(jié)構(gòu)(Light-Emitting Diode)共陽(yáng)極共陰極外形圖單片機(jī)原理與應(yīng)用2. 7段LED字型碼（段碼）顯示字形h a b c d e f g共陽(yáng)極段選碼共陰極段選碼0123456789ABCDEF“滅” 1 1 0 0 0 0 0 01 1 1 1 1 0 0 11 0 1 0 0 1 0 010 1 1 0 0 0 010 0 1 1 0 1 010 0 1 0 0 1 010 0 0 0 0 1 011 1 1 1 0 0 010 0 0 0 0 0 01 0 0 1 0 0 0 01 0 0 0 1 0 0

18、01 0 0 0 0 0 1 111 0 0 0 1 1 010 1 0 0 0 0 110 0 0 0 1 1 010 0 0 1 1 1 01 1 1 1 1 1 1 1C0HF9HA4HB0H99H92H82HF8H80H90H88H83HC6HA1H86H8EHFFH3FH06H5BH4FH06H6DH7DH07H7FH6FH77H7CH39H5EH79H71H00H單片機(jī)原理與應(yīng)用二、LED 顯示器接口 LED顯示器用于顯示工業(yè)控制參數(shù)、過程狀態(tài)。 1. LED數(shù)碼管 共陰極LED和共陽(yáng)極LED 當(dāng)LED字段引線與數(shù)據(jù)線連接，每個(gè)顯示字形對(duì)應(yīng)一個(gè)字形碼。COM P1.01.7 MCS

19、-51a f b g e c d habha b hCOMD7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0h g f e d c b a 單片機(jī)原理與應(yīng)用顯示程序任務(wù)：1)設(shè)置顯示緩沖區(qū)，存放待顯示數(shù)據(jù)。2)顯示譯碼：程序存儲(chǔ)器中建立字形碼常數(shù)表，查表得出對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)的字形碼。3)輸出顯示：輸出字形碼到顯示端口。例： MOV DPTR，#WTAB ；指向字形碼表首地址MOV A，R0 ；取顯示緩沖區(qū)中數(shù)據(jù)MOVC A，A+DPTR ；查表顯示譯碼MOV P1，A ；輸出顯示W(wǎng)TAB：DB3FH，06H，5BH ；字形碼表COM P1.01.7 MCS-51a f b g e c d habh單片機(jī)原

20、理與應(yīng)用2. LED接口電路 顯示多位數(shù)據(jù)的兩種電路： 1)靜態(tài)顯示 多位LED分別用一組8位字段口，各位LED公共端接地，分別輸出顯示不同字形。 a b hCOMa f b g e c d h a b hCOM a b hCOM單片機(jī)原理與應(yīng)用顯示多位數(shù)據(jù)的兩種電路：1)動(dòng)態(tài)顯示COMhCOMD7D1D0D0D1D2hbbhCOMa f b g e c d haaba 對(duì)應(yīng)字位線： D0 D1 D2 D3 D4 D5每個(gè)LED需要一個(gè)8位并行口多位LED共用一個(gè)8位字段口，各位LED公共端用字位口控制，掃描輸出顯示不同字形。顯示緩沖區(qū)與多位LED對(duì)應(yīng)關(guān)系：?jiǎn)纹瑱C(jī)原理與應(yīng)用顯示程序：DIS：

21、MOV R0，#7AH ；指向顯示緩沖區(qū)起始單元MOV R3，#01H ；字位碼初值R3MOV A，R3 ；取字位碼DLP： MOV DPTR，#PAAR；指向字位口 (PA口) MOVX DPTR，A ；輸出字位碼，顯示其中1位MOV A，R0 ；取一個(gè)顯示數(shù)據(jù)ADD A，#0CH ；查表偏移量MOVC A，A+PC ；取出字形碼INC DPTR ；指向字段口(PB口)MOVX DPTR，A ；輸出字形碼ACALL DLY1MS ；延時(shí)1msINC R0 ；指向顯緩區(qū)下一單元MOV A，R3 ；修改字位碼RL A ；顯示下一位MOV R3，AJNB ACC.6，DLP ；未顯示到最右邊LED

22、，繼續(xù)顯示RET ；全部掃描一遍，結(jié)束DTAB：DB 0C0H，0F9H，0A4H ；字形表 DB 0B0H，99H，DLY1MS： ；延時(shí)1ms子程序單片機(jī)原理與應(yīng)用（3）多位靜態(tài)顯示方式及其接口電路多位靜態(tài)顯示電路單片機(jī)原理與應(yīng)用（4）多位動(dòng)態(tài)顯示方式及其接口電路單片機(jī)原理與應(yīng)用8.3 A/D轉(zhuǎn)換器與單片機(jī)的接口 A/D轉(zhuǎn)換器與單片機(jī)的接口是單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的重要接口，任何型號(hào)的ADC芯片都能與單片機(jī)連接，但接口形式與ADC芯片型號(hào)、轉(zhuǎn)換速度以及分辨率的要求不同有所差異。從ADC接口電路結(jié)構(gòu)來看，ADC芯片與單片機(jī)連接有如下形式： 與單片機(jī)總線直接連接： 用三態(tài)門與單片機(jī)連接： 通過I/O接

23、口與單片機(jī)相連： 單片機(jī)原理與應(yīng)用1)3位半雙積分A/D轉(zhuǎn)換器MC14433與8031單片機(jī)的接口MC14433是3位半雙積分A/D轉(zhuǎn)換器。 特點(diǎn)：抗干擾性能好。但轉(zhuǎn)換速度慢，約110次秒。 單片機(jī)原理與應(yīng)用MC14433芯片的引腳分布如圖VAG：模擬地VR：外接輸入基準(zhǔn)電壓 Vx：被測(cè)電壓輸入端R1、R1C1、C1：外接積分電阻R1和積分電容元件端C01、C02：外接失調(diào)補(bǔ)償電容C0端 DU：顯示更新輸入，高電平有效CLKI和CLK0：時(shí)鐘脈沖輸入、輸出端，可以外接電阻RC VEE：模擬部分的負(fù)電源端，接-5VVSS：數(shù)字部分的負(fù)電源端EOC：轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)，高電平有效當(dāng)轉(zhuǎn)換結(jié)束后，在該引腳將

24、輸出一個(gè)脈寬為1/2時(shí)鐘的正脈沖； OR：超量程檢出端，低電平有效單片機(jī)原理與應(yīng)用 DS1DS4：多路選通脈沖輸出端。DS1對(duì)應(yīng)千位，DS4對(duì)應(yīng)個(gè)位，每個(gè)選通脈沖周期為18個(gè)時(shí)鐘周期，每?jī)蓚€(gè)相鄰脈沖之間間隔2個(gè)時(shí)鐘周期 單片機(jī)原理與應(yīng)用 Q0Q3：BCD碼數(shù)據(jù)輸出端。其中Q3為最高位，Q0為最低位。當(dāng)DS2、DS3、DS4選通期間，輸出三位完整的BCD碼，即09十個(gè)數(shù)字任一個(gè)。但在DS1選通期間，Q0Q3除了千位的0或1外，還表示了轉(zhuǎn)換值的正負(fù)極性和欠量程還是超量程，其含義見表。 DS1Q3Q2Q1Q0輸出結(jié)果狀態(tài) 1 1 0 千位數(shù)為0 1 0 0 千位數(shù)為1 1 1 0 輸出結(jié)果為正值 1

25、 0 0 輸出結(jié)果為負(fù)值 1 0 1 輸入信號(hào)超量程 1 1 1 輸入信號(hào)欠量程 超量程時(shí)，A/D轉(zhuǎn)換輸出數(shù)為1999，欠量程時(shí)讀出數(shù)為179。單片機(jī)原理與應(yīng)用 MC14433與8031單片機(jī)的接口設(shè)計(jì) 由于EOC與DU端相連，每次轉(zhuǎn)換結(jié)束都有相應(yīng)的BCD碼和選通信號(hào)出現(xiàn)在Q0Q3和DS1DS4上。其程序清單見書。 單片機(jī)原理與應(yīng)用 2）并行逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器與8031單片機(jī)的接口 AD574/674/774/1674，ADS774系列A/D轉(zhuǎn)換器 工作原理 (略）單片機(jī)原理與應(yīng)用 引腳及功能 單片機(jī)原理與應(yīng)用引腳信號(hào)說 明1+5V邏輯電源+5V212/812/8=1，雙字節(jié)輸出；12/8

26、=0，單字節(jié)輸出3CS片選信號(hào)，低電平有效4A0在轉(zhuǎn)換期間：A0=0表示ADC進(jìn)行12位轉(zhuǎn)換，在讀出期間：A0=0表示高8位數(shù)據(jù)有效；A0=1表示低4位的數(shù)據(jù)有效5R/CR/C=1，允許讀數(shù)據(jù)；R/C=0，允許啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換6CE啟動(dòng)轉(zhuǎn)換信號(hào)，高電平有效7/11VCC/VEE模擬部分正負(fù)電源8REFOUT10V內(nèi)部參考電壓輸出10REFIN參考電壓輸入13/14VIN/20VIN模擬量10V及20V量程的輸入端口，信號(hào)另一端接AGND15DGND數(shù)字公共地9AGND模擬公共地1627DB0DB11數(shù)字量輸出28STS轉(zhuǎn)換開始變高，轉(zhuǎn)換過程為高電平；轉(zhuǎn)換完成后變?yōu)榈碗娖絾纹瑱C(jī)原理與應(yīng)用CSR/C

27、12/8CEA0工 作 狀 態(tài)0禁止1禁止1000啟動(dòng)12位轉(zhuǎn)換1001啟動(dòng)8位轉(zhuǎn)換101接1腳（+5V）12位并行輸出有效101接地0高8位并行輸出有效101接地1低4位加上尾隨4個(gè)0有效 AD1674可以工作在全控模式或單一模式。在全控模式中，利用CE，CS，R/C來控制轉(zhuǎn)換和讀數(shù)。如果CE1且CS=0，則R/C=1時(shí)讀數(shù)，R/C=0時(shí)啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換。見下表： 在單一模式中，CE=1，CS=0，12/8=1，A0=0，它是通過R/C來完成讀數(shù)和轉(zhuǎn)換功能的控制的。單片機(jī)原理與應(yīng)用 技術(shù)指標(biāo) 分辨率： 12位非線性誤差： 1/2 LSB模擬輸入： 雙極性 5V，或10V； 單極性 010V，或

28、020V 供電電源： VLOGIC邏輯電平 +4.5V+5.5V VCC供電電源 +13.5V+16.5V VEE供電電源 -13.5V-16.5V 內(nèi)部參考電平： 10.00V0.1（max）V轉(zhuǎn)換時(shí)間： 1535s存放溫度： -6515 單片機(jī)原理與應(yīng)用 A/D轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用有單極性輸入和雙極性輸入兩種工作方式 單極性模擬量輸入有兩種量程，010V和020V。若無需進(jìn)行零位調(diào)整，則將補(bǔ)償調(diào)整引腳BIPOFF（12）直接接至引腳9。在不需要進(jìn)行量程調(diào)整時(shí)，可與引腳8和引腳10之間加接一個(gè)50的電阻，如圖（a）所示。若需要進(jìn)行零位和滿量程調(diào)整，其電路如圖（b）所示。單片機(jī)原理與應(yīng)用雙極性輸入：改

29、變AD1674引腳8、10、12的外接電路，可使AD1674進(jìn)行單極性和雙極性模擬量輸入方式的轉(zhuǎn)換，雙極性模擬量輸入電路圖如圖所示。 單片機(jī)原理與應(yīng)用 時(shí)序 AD1674芯片全控模式下的時(shí)序圖 啟動(dòng)轉(zhuǎn)換時(shí)序 讀取數(shù)據(jù)時(shí)序 單片機(jī)原理與應(yīng)用 AD1674與8031單片機(jī)的接口 查詢方式A/D轉(zhuǎn)換程序見書單片機(jī)原理與應(yīng)用8-6A/D轉(zhuǎn)換器接口8-6-2 集成A/D轉(zhuǎn)換器ADC 0809/0808為8路輸入通道、8位逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器，可分時(shí)轉(zhuǎn)換8路模擬信號(hào)。一結(jié)構(gòu)一個(gè)8位逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器、8路模擬轉(zhuǎn)換開關(guān)、3-8地址鎖存譯碼器和三態(tài)輸出數(shù)據(jù)鎖存器。二引腳8路模擬量輸入信號(hào)端：IN0IN7

30、8位數(shù)字量輸出信號(hào)端：D0D7通道選擇地址信號(hào)輸入端：ADDA、ADDB、ADDC多路轉(zhuǎn)換開關(guān)A B CIN0IN1IN7A/D轉(zhuǎn)換單片機(jī)原理與應(yīng)用三ADC 0809與單片機(jī)連接A/D轉(zhuǎn)換程序： MOV DPTR，#0FE00H ；ADC口地址 MOV A，#00 ；轉(zhuǎn)換IN0 MOVX DPTR，A；啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換 LCALL DELAY ；等待轉(zhuǎn)換結(jié)束 MOVX A，DPTR；取轉(zhuǎn)換結(jié)果AD07ALEINTWRP2 .0RDD07ADDABC CLKEOCALESCOE11111MCS-51ADC080983IN07單片機(jī)原理與應(yīng)用8.4 D/A轉(zhuǎn)換器與單片機(jī)的接口 D/A轉(zhuǎn)換是單片機(jī)應(yīng)用

31、系統(tǒng)中典型的接口技術(shù)?，F(xiàn)階段D/A轉(zhuǎn)換接口的設(shè)計(jì)，主要是根據(jù)系統(tǒng)的要求，選用合適的D/A轉(zhuǎn)換芯片，配置外圍電路及器件，實(shí)現(xiàn)數(shù)字量到模擬量的轉(zhuǎn)換。 1） DAC0832與8031單片機(jī)的接口 DAC0832是美國(guó)數(shù)據(jù)公司的8位分辨率的D/A轉(zhuǎn)換集成芯片，與微處理器完全兼容。 單片機(jī)原理與應(yīng)用 DAC0832的結(jié)構(gòu)與原理 單片機(jī)原理與應(yīng)用在使用時(shí)，可以通過對(duì)控制引腳的不同設(shè)置，采用雙緩沖方式（兩級(jí)輸入鎖存），也可以用單緩沖方式（只用一級(jí)輸入鎖存，另一級(jí)始終直通），或者連接成完全直通的形式。 單片機(jī)原理與應(yīng)用DAC0832的主要特性如下： 分辨率為8位。 轉(zhuǎn)換時(shí)間為1s。 可單緩沖、雙緩沖或直接數(shù)字

32、輸入。 只需在滿量程下調(diào)整其線性度。 邏輯電平輸入與TTL兼容。 單一電源供電（+5+15V）。 低功耗（0.2W）。 DAC0832的引腳功能 單片機(jī)原理與應(yīng)用 DAC0832與8031單片機(jī)的接口設(shè)計(jì) DAC0832與8031單片機(jī)有兩種基本的接口方法，即單緩沖器方式和雙緩沖器同步方式。 單緩沖方式接口 單片機(jī)原理與應(yīng)用 雙緩沖同步方式接口 單片機(jī)原理與應(yīng)用2)12位D/A轉(zhuǎn)換器DAC1208與8031單片機(jī)的接口 DAC1208內(nèi)部結(jié)構(gòu)及原理 內(nèi)部有三個(gè)寄存器：一個(gè)4位輸入寄存器，用于存放12位數(shù)字量中低4位；1個(gè)8位輸入寄存器，存放12位數(shù)字量中高8位；一個(gè)12位DAC寄存器，存放上述

33、兩個(gè)輸入寄存器送來的12位數(shù)字量；一個(gè)12位D/A轉(zhuǎn)換器，它由12個(gè)電子開關(guān)和12位T型電阻網(wǎng)絡(luò)組成，用于完成12位D/A轉(zhuǎn)換。 單片機(jī)原理與應(yīng)用 DAC1208與8031單片機(jī)的接口設(shè)計(jì) BYTE1/BYTE2和8031地址線中A0（即Q0）相連，因此，DAC1208內(nèi)部三個(gè)I/O端口實(shí)際上占用了四個(gè)I/O端口地址。其中，“4位輸入寄存器”端口地址為0FEH，“8位輸入寄存器”地址為0FFH，12位DAC寄存器地址為0FCH或0FDH。 單片機(jī)原理與應(yīng)用 DAC1208是以雙緩沖方式工作的。8031遵守先送高8位和后送低4位原則，分兩批把12位數(shù)字量送到輸入寄存器，然后通過0FCH或0FDH

34、端口使12位DAC寄存器同時(shí)從輸入寄存器接收數(shù)字量，進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換。 程序是將內(nèi)部RAM的40H和41H單元中存放的一個(gè)12位數(shù)字量（41H中為高8位，40H高半字節(jié)中為低4位），送到DAC進(jìn)行變換。 單片機(jī)原理與應(yīng)用ORG2000H MOVP2,#0FFH MOVR0,#OFFH;8位輸入寄存器口地址送R0 MOVA,41H;高8位數(shù)字量送A MOVXR0,A;高8位數(shù)字量送8位輸入寄存器 MOVA,40H;低4位數(shù)字量送A MOVR0,#0FEH;4位輸入寄存器口地址送R0 MOVXR0,A;低4位數(shù)字量送4位輸入寄存器 MOVR0,#0FDH;DAC寄存器口地址送R0 MOVXR0,A;

35、啟動(dòng)D/A變換 END單片機(jī)原理與應(yīng)用8-5D/A轉(zhuǎn)換器接口8-5-1D/A轉(zhuǎn)換原理n位數(shù)字量與模擬量的關(guān)系式：VO = VREF / 2n D(VREF - 參考電壓)8-5-2集成D/A轉(zhuǎn)換器DAC 0832：8位雙緩沖器結(jié)構(gòu)的D/A轉(zhuǎn)換器。8位DACDAC寄存器輸入寄存器-+IOUT2IOUT1RVERVOD07AGNDPA0PA1單片機(jī)原理與應(yīng)用DAC 0832與單片機(jī)連接例：D/A轉(zhuǎn)換程序，用DAC 0832輸出05V鋸齒波，電路為直通方式。設(shè)VREF= - 5V，DAC 0832地址為7FFFH，脈沖周期要求為100ms。100msDACS：MOVDPTR，#7FFFH；0832 I/O地址MOVA，#0；開始輸出0VDACL：MOVXDPTR，A；輸出模擬量INCA；升壓ACALLDELAY；延時(shí)100ms/256AJMPDACL；連續(xù)輸出DELAY：；延時(shí)子程序直通方式：輸入寄存器和DAC寄存器共用一個(gè)地址，