【教学课件】第9章AD、DA转换接口.ppt
第9章 AD、DA转换接口,9.1 概述9.2 DA转换接口DAC08329.3 模数转换器ADC0809,退出,9.1 概述,将模拟量转换成数字量,是模数转换,或称AD(AnalogueDigital)转换。将数字量转换成模模拟量,是数模转换,或称DA(Digital Analogue)转换。完成AD转换的器件,叫AD转换器(ADC),完成DA转换的器件,叫DA转换器(DAC)。微机控制系统原理框图如图9-1所示。,9.2 DA转换接口DAC0832,DAC0832是带有两级数据输人缓冲锁存器的8位DA转换器。其引脚如图9-2所示。,DAC0832具有数字量的输入锁存功能,可以和单片机的P0口直接相连。以下指令可将数字量转换成模拟量。MOV A,DATA;要转换的数字量送A MOV DPTR,#addr;DAC0832地址送DPTR。MOVX DPTR,A;数字量送入DAC0832并转换成模拟量,9.2.2MCS51与DAC0832的接口单片机与DAC0832的接口,可根据需要按二级缓冲器方式、单级缓冲器方式和直通方式联接。1、单缓冲器连接方式DAC0832以单缓冲器方式与8051的接口电路图9-4所示。,用该连接产生一个锯齿波信号的程序如下:WAVE:MOV DPTR,#addr;输入寄存器和DAC寄存器地址 MOV A,DATA0;数字量初值 LOOP:MOVX DPTR,A CJNEA,DATAEND,MORE SJMP WAVEMORE:INC A SJMP LOOP上述程序输出的波形如图9-5所示。,、双缓冲器连接方式采用双缓冲器连接方式时,DAC0832的数字量输入锁存和DA转换输出分两步完成。首先,将数字量输入到各路DA转换器的输入寄存器,然后,控制各路DA转换器,使各路DA转换器输入寄存器中的数据,同时进入DAC寄存器,并转换输出。所以,在这种工作方式下,DAC0832占用两个IO地址,输入寄存器和DAC寄存器各占一个IO地址。图9-6是8051和二片双缓冲器方式DAC0832的接口电路。利用此电路可以输出一对同步信号,如从X、Y输出一组同步的锯齿波和正弦波信号。,下面是从X、Y同步输出不同电压的程序:M()V DPTR,#addr1;1#输入寄存器地址MOV A,DATA1;数字量送A MOV DPTR,A;数字量送1输入寄存器 MOV DPTR,#addr2;2#输入寄存器地址 MOV A,DATA2;数字量送A MOV DPTR,A;数字量送输入寄存器 MOV DPTR,#addr3;1#、2#DAC寄存器地址MOV DPTR,A;1#、2#输入寄存器的数字量、分别同时送1#、;2#DAC寄存器,并同时转换,同步输出,9.2.3D/A 转换器的主要技术指标 1、分辨率 2、转换误差 3、线性误差 4、转换速度 5、接口形式,9.3 模数转换器ADC0809,ADC0809是一种典型的AD转换器,是8位8通道的AD转换器,其引脚如图9-7所示。,9.3.1 ADC0809的结构ADC0809由一个8位AD转换器、一个8路模拟量开关、8路模拟量地址锁存译码器和一个三态数据输出锁存器组成,其内部结构如图9-8所示。,9.3.2 MCS-51与ADC0809的接口 ADC0809与805l之间的接口电路如图9-9所示。ADC0809时钟信号由单片机的ALE信号分频获得。ADC0809通道地址由P0 口的低3位直接与ADC0809的A、B、C相连。,下面采用查询的方法,对N(N8)路模拟信号进行AD转换,转换后的N个数据顺序存放到起始地址为data_addr数据存区。ADST:MOV R1,#data_addr;置数据区首地址指针 MOV DPTR,#addr_ch1;指向第个通道 MOV R2,#0NH;通道个数 LOOP:MOVX DPTR,A;启动AD转换;延时,MOVX A,DPTR;读取转换结果 MOV R1,A;结果转存到数据区 INC DPTR;指向下一通道 INC R1;修改数据区指针 DJNZ R2,LOOP;若N路未转换完则继续转换,下面采用中断方式,对N(N8)路模拟信号进行AD转换。初始化程序:ADST:MOV R1,#dat_addr;数据暂存区首地址 MOV R2,#0NH;共N路 SETB ITl;INT1下降沿触发 SETB EA;中断允许 SETB EX1;开中断1 MOV DPTR,#addr_ch1;指向第1通道 MOVX DPTR,A;启动AD转换 MOV A,R2;通道数送ALOOP:JNZ LOOP;N路未转换完等中断,中断服务程序:MOVX A,DPTR;读取AD转换结果 MOVX R1,A;存AD转换结果 INC DPTR;下一个通道 INC R1;下一个数据存放单元 MOVX DPTR,A;启动下一个通道 DEC R2;通道数减1 MOV A,R2 RETI;中断返回,9.3.2 AD 转换器的主要技术指标、分辨率、转换误差、转换速度,