第8《单片机原理及应用》第8章AD和DA接口转换的接口技术ppt课件.ppt

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1、上午12时40分31秒,广东松山职业技术学院课件制作组,第八章 A/D和D/A接口转换的接口技术,A/D、D/A转换器的类型、主要技术指标和用途。 ADC0809、DAC0832与MCS51单片机基本接口技术。 借助所学知识和技能，独立设计、开发简单的模拟量数据采集和控制装置。,上午12时40分31秒,广东松山职业技术学院课件制作组,本章主要内容,8.1 A/D转换器接口 8.2 D/A转换器接口 8.3 空调的温度控制案例,上午12时40分31秒,广东松山职业技术学院课件制作组,模拟通道接口技术,计算机只能储存和处理二进制形式的数字量，凡遇到有模拟量的地方，就要进行模拟量向数字量或数字量向模

2、拟量的转换，这就是数/模和模/数转换问题。将模拟量转换成数字量的过程称为A/D转换，将数字量转换成模拟量的过程称为D/A转换，与之有关的接口技术称为模拟通道接口技术。 因为在单片机应用系统中，常需要将检测到的连续变化的模拟量如温度、压力、流量、速度等转换成数字信号，才能输入到单片机中进行处理，然后再将处理结果的数字量转换成模拟量输出，实现对被控对象的控制。,第八章 A/D和D/A接口转换的接口技术,上午12时40分31秒,广东松山职业技术学院课件制作组,8.1 A/D转换器接口,8.1.1 A/D转换基本知识及常用A/D 转换器件,A/D转换器的作用是将模拟量转换为数字量，以便计算机接收处理。

3、,上午12时40分31秒,广东松山职业技术学院课件制作组,1. A/D转换器分类,(1)逐次逼近式：逐次逼近式属直接式A/D转换器。 (2)双积分式：双积分式是一种间接式A/D转换器。(3)V/F变换式：V/F变换器能够将模拟电压信号转 换为频率信号。(4)并行式：并行式也属于直接式A/D转换器，它是所有类型A/D转换器中转换速度最快的。,8.1.1 A/D转换基本知识及常用A/D转换器件,上午12时40分31秒,广东松山职业技术学院课件制作组,2.A/D转换器主要技术性能指标,(1)分辨率：分辨率表示输出数字量变化一个最低有效位（Least Significant BitLSB）所对应的输入

4、模拟电压的变化量。,n 为A/D转换器输出的二进制位数,(2)量化误差：模拟量是连续的，而数字量是断续的，当A/D转换器的位数固定后，数字量不能把模拟量所有的值都精确地表示出来，这种由A/D转换器有限分辨率所造成的真实值与转换值之间的误差称为量化误差。一般量化误差为数字量的最低有效位所表示的模拟量，理想的量化误差容限是1/2LSB。,8.1.1 A/D转换基本知识及常用A/D转换器件,上午12时40分31秒,广东松山职业技术学院课件制作组,(3)转换精度：转换精度是一个实际的A/D转换器和理想的A/D转换器相比的转换误差。绝对精度一般以LSB为单位给出，相对精度则是绝对精度与满量程的比值。(4

5、)转换时间：指A/D转换器完成一次A/D转换所需时间。转换时间越短，适应输入信号快速变化能力越强。其倒数是转换速率。(5)温度系数：是指A/D转换器受温度影响的程度。一般用环境温度变化1所产生的相对误差来表示，单位是PPM/(10-6/)。,8.1.1 A/D转换基本知识及常用A/D转换器件,上午12时40分31秒,广东松山职业技术学院课件制作组,8.1.2 ADC0809及其与MCS-51单片机接口技术,ADC0809是美国国家半导体公司生产的CMOS工艺8通道、8位逐次逼近式A/D转换器。,上午12时40分31秒,广东松山职业技术学院课件制作组,1结构及转换原理,（1）八路模拟开关及地址锁

6、存与译码器（2）8位A/D转换器 （3）三态输出寄存器,8.1.2 ADC0809及其与MCS-51单片机接口技术,上午12时40分31秒,广东松山职业技术学院课件制作组,2引脚功能,ADC0809采用DIP-28（双列直插式）封装,8.1.2 ADC0809及其与MCS-51单片机接口技术,上午12时40分31秒,广东松山职业技术学院课件制作组,引脚功能表,上午12时40分31秒,广东松山职业技术学院课件制作组,3ADC0809的时序,8.1.2 ADC0809及其与MCS-51单片机接口技术,4ADC0809与MCS-51单片机的接口电路,A1,A2,8031,74LS373,ADC080

7、9,分频,CLOCK,D0D7,1,1,1,G,EOC,S,TART,ALE,OE,RD,P2.7,WR,A,L,E,P0,A0A7,A0,REF(+),REF(-),+5V,GND,IN0,IN7,IN6,IN5,IN4,IN3,IN2,IN1,ADDA,ADDB,ADDC,INT1,上午12时40分31秒,广东松山职业技术学院课件制作组,主要功能信号的处理方法,(1)时钟信号：当单片机时钟频率高于6MHz时，ALE信号必须经2或4分频后才能接到ADC0809的CLOCK引脚上，否则不能正常工作。 (2)地址线和数据线：ADC0809的地址选择信号线和输出数据线均与P0口相接。ADDAADD

8、C三根地址线的连接与芯片及模拟通道选择又密切关系，地址线经地址锁存器可提高输入信号的稳定性。 (3)控制信号：通过 、 和 P2.7的组合实现对ADC0809控制，显然只有当P2.7为低电平时才能对ADC0809进行操作。转换结束信号EOC通过非门与8031的连接，用来发出中断请求或供CPU查询转换状态。,8.1.2 ADC0809及其与MCS-51单片机接口技术,上午12时40分31秒,广东松山职业技术学院课件制作组,各个通道的地址,设无关地址位为“1”，则模拟通道IN0IN7的地址依次为7FF8H7FFFH,8.1.2 ADC0809及其与MCS-51单片机接口技术,上午12时40分31秒

9、,广东松山职业技术学院课件制作组,5程序设计,单片机的A/D转换编程有两条基本原则：一方面要满足所选A/D转换器的转换时序要求，另一方面要根据具体的接口电路编写具体的转换程序即应用软件要和硬件协调、统一。 对于ADC0809而言，其控制程序的主要任务是如何判断一次A/D转换何时结束，只有以此为前提才能保证取回的转换结果的正确性。,8.1.2 ADC0809及其与MCS-51单片机接口技术,上午12时40分31秒,广东松山职业技术学院课件制作组,(1) 软件延时等待方式,完成一次A/D转换的一般流程是：单片机工作寄存器初始化送通道地址及启动转换信号软件延时等待转换结束送读取转换结果信号输出转换结

10、果。其中软件延时时间取决于ADC器件的转换时间，可以通过计算和调试获得。,8.1.2 ADC0809及其与MCS-51单片机接口技术,例8-1 要求采用软件延时等待方式采集IN0通道模拟信号，结果存入8031片内RAM的30H单元中。设fOSC=6MHz。,ORG 0000H LJMP START ；转A/D转换程序 ORG 0030HSTART：MOV R1，#30H ；R1指向数据区（存A/D结果） MOV DPTR， #7FF8H ；DPTR指向0809通道0 MOVX DPTR，A ；启动A/D转换 MOV R6， #0AH ；软件延时100SDELAY：NOP NOP NOP DJN

11、Z R6， DELAY MOVX A， DPTR ；读转换结果 MOV R1， A ；转储 SJMP $ END,上午12时40分31秒,广东松山职业技术学院课件制作组,(2) 程序查询方式,将A/D转换器的转换结束信号EOC接至单片机的某端口(如接入P3.3，即 )，启动转换开始后用程序查询该输入端是否出现转换结束信号，没有则继续查询，一旦出现结束信号即可取回转换结果。,8.1.2 ADC0809及其与MCS-51单片机接口技术,例8-2 要求采用程序查询方式分别对8路模拟信号轮流采集一遍，将结果存入以30H为首地址的8031片内RAM单元中。设fOSC=12MHz。,ORG 0000H L

12、JMP START ORG 0030HSTART： MOV R1， #30H ；R1指向数据区首地址 MOV DPTR，#7FF8H ；DPTR指向0809通道0 MOV R7， #08H ；置通道数LOOP：MOVX DPTR，A ；启动A/D转换 MOV R2， #20H ；冗余延时，保证EOC可靠变低 DJNZ R2， $ JB P3.3， $ ；查询转换结束信号是否产生 MOVX A， DPTR ；读转换结果 MOV R1， A ；转储 INC DPTR ；指向下一通道 INC R1 ；修改数据区指针，指向下一结果单元 DJNZ R7，LOOP；未采完8个通道则继续 SJMP $ EN

13、D,上午12时40分31秒,广东松山职业技术学院课件制作组,(3)中断方式,将ADC的转换结束信号EOC经一定的逻辑接口引至单片机的外部中断输入端（如接入 ），用来向单片机提出中断申请。编程时，在主程序中启动A/D转换并继续执行主程序。当接收到ADC的转换结束EOC（即中断请求）信号后立即转去执行中断服务程序，并在其中完成取回转换结果、启动下一次转换等操作。,8.1.2 ADC0809及其与MCS-51单片机接口技术,例8-3 要求采用中断方式分别对8路模拟信号轮流采集一遍，并将结果存入以30H为首地址的8031片内RAM单元中。设fOSC=12MHz。,ORG 0000HLJMP MAINO

14、RG 0013H ；外部中断1的中断服务程序入口LJMP INT1 ；转中断服务程序ORG 0030HMAIN：MOV R1，#30H ；主程序SETB IT1 ；设定外部中断 1 为边沿触发 SETB EA ；CPU 开中断 SETB EX1 ；设定外部中断 1 开中断MOV R7， #08H ；置通道数MOV DPTR，#7FF8H ；指向模拟通道 0 MOVX DPTR，A ；启动 A/D 转换 LOOP：SJMP $ ；等待中断 DJNZ R7， LOOP ；未采完8个通道则继续 ；其他操作,上午12时40分31秒,广东松山职业技术学院课件制作组,中断服务程序,ORG 0100HINT

15、1：MOVX A， DPTR ；读转换结果 MOV R1， A ；转存转换结果 INC DPTR ；指向下一通道 INC R1 ；修改数据区指针，指向下一结果单元 MOVX DPTR，A RETI ；中断返回 ；其他应用程序段 END,8.1.2 ADC0809及其与MCS-51 单片机接口技术,上午12时40分31秒,广东松山职业技术学院课件制作组,有时为了提高A/D转换精度，可采用高分辨率（如10位、12位或更高位数）的A/D转换器。 AD574/AD674/AD1674是美国AD公司生产的12位逐次逼近式A/D转换器系列产品，它们转换精度高、速度快，内部设有时钟电路和参考电压源，其中AD

16、1674还在片内集成了采样保持器，转换速度也最快，是AD574和AD674的升级换代产品。但价格较高，适用于高精度快速采样系统中。,8.1.3 AD1674及其与MCS-51单片机 接口技术,上午12时40分31秒,广东松山职业技术学院课件制作组,1. D1674的结构特点,8.1.3 AD1674及其与MCS-51单片机 接口技术,上午12时40分31秒,广东松山职业技术学院课件制作组,2.AD1674的引脚,（1） ：片选信号端。（2）CE：使能端。（3）R/ ：读/转换选择端。该信号为低电平时启动A/D转换，高电平时允许将A/D转换结果读出。（4）12/ ：输出数据格式选择信号端。（5）

17、A0：字节选择转换长度控制端。有两种功能：一是用于转换数据长度控制另一种功能是在读出数据时用于输出字节选择,8.1.3 AD1674及其与MCS-51单片机 接口技术,上午12时40分31秒,广东松山职业技术学院课件制作组,AD1674 的操作功能表,8.1.3 AD1674及其与MCS-51单片机 接口技术,引脚功能,（6）STS：转换状态输出端。（7）DB0DB11：数字量输出端。 （8）VL：逻辑电源。 （9）VCC：正电源。其范围为+13.5V+16.5V，典型值 为+15V。（10）VEE：负电源。其范围为-13.5V-16.5V，典型值为-15V。 （11）AGND：模拟电源地。

18、（12）DGND：逻辑电源地。 （13）REF OUT：基准电压输出端。（14）REF IN：基准电压输入端。REF OUT通过一定电阻 跨接到REF IN用来进行满量程调整。 （15）10V IN：10V量程模拟电压输入端。在单极性时 0+10V，双极性方式下为5V。 （16）20V IN：20V量程模拟电压输入端。在单极性时 0+20V，双极性方式下为10V。 （17）BIP OFF：双极性偏移信号输入端。该端加一定的电压 用于零点调整。,上午12时40分31秒,广东松山职业技术学院课件制作组,2AD1674与MCS51单片机接口,8.1.3 AD1674及其与MCS-51单片机 接口技术

19、,上午12时40分31秒,广东松山职业技术学院课件制作组,说明：,给出的是AD1674与8031的一种基本连接电路，采用双极性输入、全控工作方式。8031是8位单片机，AD1674应按8位数据输出方式，12位数据分两次输出，所以12/ 必须接地。CE由8031的 和 经与非后产生，用来启动转换和输出转换结果。A0、R/ 和分别依次P2.5、P2.6和P2.7相连，设地址无关位为“0”，则启动12位转换、读取高8位转换结果和读取低4位转换结果的端口地址依次为0000H、4000H和6000H。STS与8031的P3.2相连，用来查询AD1674的工作状态以及发出中断请求信号。图中两个100电阻用

20、于增益调整和零点调整。,8.1.3 AD1674及其与MCS-51单片机 接口技术,上午12时40分31秒,广东松山职业技术学院课件制作组,主程序,MAIN： MOV SP， 60H ；设置堆栈指针 MOV DPTR， #0000H；=0，R/=0，A0=0 MOVX DPTR，A ；启动12位A/D转换 MOV IE， #81H ；允许（P3.2）中断 ,8.1.3 AD1674及其与MCS-51单片机 接口技术,中断服务程序,INT0： PUSH ACC ；保护现场 PUSH PSW PUSH DPH PUSH DPL MOV DPTR， #4000H；=0，R/=1，A0=0 MOVX

21、A ， DPTR ；读取高8位转换结果 MOV R3， A ；高8位结果暂存R3 MOV DPTR， #6000H ；=0，R/=1， A0=1 MOVX A ，DPTR ；读取低4位转换结果 MOV R4， A ；低4位结果暂存R4 POP DPL ；恢复现场 POP DPH POP PSW POP ACC RETI,上午12时40分31秒,广东松山职业技术学院课件制作组,8.2 D/A转换器接口,D/A转换器的基本工作原理是： 通过电阻网络将n位数字量逐位转换成模拟量，经运算器相加，从而得到一个与n位数字量成比例的模拟量。由于计算机输出的数据（数字量）是断续的，D/A转换过程也需要一定时间

22、，因此转换输出的模拟量也是不连续的。,8.2.1 D/A转换基本知识,上午12时40分31秒,广东松山职业技术学院课件制作组,D/A转换器的分类,按数据输入方式，D/A转换器有串行和并行两类，输入数据包括8位、10位、12位、14位、16位等多种规格，输入数据位数越多，分辨率也越高； 按输出模拟量的性质，D/A转换器分电流输出型和电压输出型两种。电压输出又有单极性和双极性之分，如0+5V、0+10V、2.5V、5V、10V等，可以根据实际需要进行选择。,8.2 D/A转换器接口,上午12时40分31秒,广东松山职业技术学院课件制作组,8.2.2 8位通用D/A转换器DAC0832,DAC083

23、2是并行输入、电流输出型的通用8位D/A转换器，它具有与微机连接简便、控制方便、价格低廉等优点，被广泛应用于微机系统中。,上午12时40分31秒,广东松山职业技术学院课件制作组,1结构,8.2.2 8位通用D/A转换器DAC0832,引脚功能,ILE：输入锁存允许信号，高电平有效。 ：输入寄存器选择信号，低电平有效。 ：写信号1，输入寄存器写选通信号，低电平有效。输入锁存器的锁存信号LE1由ILE、 、 的逻辑组合产生。当ILE为高电平， 和 ，同时为低电平时，LE1为正脉冲，输入寄存器的输出随输入变化；当 变成高电平时，LE1变为低电平，输入数据被锁存在输入锁存器中。 ：写信号2，即DAC寄

24、存器的写选通信号，低电平有效。 ：数据传送控制信号，低电平有效。DAC寄存器的锁存信号LE2由 、 的逻辑组合产生，当 和 同时为低电平时，LE2为1，DAC寄存器的输出随它的输入而变化；当 变为高电平后，LE2变为0，LE2的负跳变将输入寄存器中的数据锁存在DAC寄存器中。,引脚功能,DI0DI7：8位数字输入端，DI0为最低端，DI7为最高端。Iout1：DAC电流输出端1，为数字输入端逻辑电平为1的各位输出电流之和。DAC寄存器内容随输入端代码线性变化，DAC寄存器的内容为全1时，Iout1最大；全为0时，Iout1最小。 Iout2：电流输出端2。Iout2等于常数减去Iout1，即I

25、out1+ Iout2=常数。此常数对应于一固定基准电压的满量程电流。RFB：反馈电阻。反馈电阻被制作在芯片内部，用作DAC提供输出电压的运放的反馈电阻。Vref：基准电源输入端。Vref一般在-1010V范围内，由外电路提供。Vcc：逻辑电源输入端，取值范围为+5+15V，+15V最佳。AGND：模拟地，为芯片模拟电路接地点。DGND，数字地，为芯片数字电路接地点。,上午12时40分31秒,广东松山职业技术学院课件制作组,DAC0832可以有三种工作形式：直通、单级缓冲、双缓冲。,3DAC0832与MCS51的连接,8.2.2 8位通用D/A转换器DAC0832,上午12时40分31秒,广东

26、松山职业技术学院课件制作组,（1）直通方式,直通方式是指两个数据输入寄存器都处于开通状态，即所有有关的控制信号都处于有效，输入寄存器和 DAC 寄存器中的数据随 DI0DI7的变化而变化，也就是说，输入的数据会被直接转换成模拟信号输出。这种方式在微机控制系统中很少采用。,8.2.2 8位通用D/A转换器DAC0832,上午12时40分31秒,广东松山职业技术学院课件制作组,(2)单缓冲方式,单缓冲方式是指两个数据输入寄存器中只有一个处于受控选通状态，而另一个则处于常通状态，或者虽然是两级缓冲，但将两个寄存器的控制信号连在一起，一次同时选通。单缓冲方式适用于单路D/A转换或多路D/A转换而不必同

27、步输出的系统中。,8.2.2 8位通用D/A转换器DAC0832,上午12时40分31秒,广东松山职业技术学院课件制作组,单缓冲方式的接口,两个输入寄存器同时受控的方式,“同时”做何解释?,上午12时40分31秒,广东松山职业技术学院课件制作组,转换程序,DAC0832作为了8031的一个并行输出口，若假设无关地址线为1，那么其地址为7FFFH。如果把一个8位数据#data写入7FFFH，也就实现了一次D/A 转换，输出一个与#data对应的模拟量。 MOV DPTR，#7FFFH ；P2.7=0，选中DAC0832芯片 MOV A， #data ；待转换数据送累加器A MOVX DPTR，

28、A ；写入0832，进行一次转换输出,8.2.2 8位通用D/A转换器DAC0832,上午12时40分31秒,广东松山职业技术学院课件制作组,单缓冲方式的应用 产生锯齿波,源程序清单如下： ORG 0200 MOV DPTR，#7FFFH ；指向输入寄存器地址 MOV A，#00H ；转换初值 WW: MOVX DPTR，A ；WR1有效，启动D/A转换 INC A NOP ；延时 NOPAJMP WW,8.2.2 8位通用D/A转换器DAC0832,上午12时40分31秒,广东松山职业技术学院课件制作组,1/28,2/28,3/28,254/28,255/28,0,产生的锯齿波的过程,8.2

29、.2 8位通用D/A转换器DAC0832,上午12时40分31秒,广东松山职业技术学院课件制作组,（3）双缓冲方式,（1）双缓冲方式是指由单片机两次发送控制信号，分时选通DAC0832内部的两个寄存器。第一次将待转换数据输入并锁存于输入锁存器中，第二次再将数据从前一级缓冲器写入DAC寄存器并送到D/A转换器完成一次转换输出。在要求多路模拟信号同步输出的系统中，必须采用双缓冲方式。按双缓冲方式的要求，设计电路必须能够实现以下两点：一是各路D/A转换器能分别将要转换的数据锁存在自己的输入寄存器中；二是各路D/A转换器的DAC寄存器能够同时锁存由输入寄存器送出的数据，也就实现了同步转换。,两个锁存器

30、都接成受控锁存方式。,8.2.2 8位通用D/A转换器DAC0832,输入寄存器（1）地址：7FF8H输入寄存器（2）地址：7FF9HDAC寄存器地址：7FFAH,上午12时40分31秒,广东松山职业技术学院课件制作组,将两个8位数字量#data1和#data2同时转换为模拟量的程序段：,MOV DPTR，#7FF8H；指向0832（1）的输入寄存器MOV A， #data1MOV DPTR，A ；# data10832（1）输入寄存器INC DPTR ；指向0832（2）的输入寄存器 MOV A， #data2 MOV DPTR，A ；# data20832（2）输入寄存器 INC DPTR

31、 ；指向两个0832的DAC寄存器 MOV DPTR，A ；启动转换,8.2.2 8位通用D/A转换器DAC0832,上午12时40分31秒,广东松山职业技术学院课件制作组,8.2.3 12位D/A转换器DAC1208及与 MCS51的连接,DAC1208与DAC0832内部结构相似，区别在于DAC1208内部增加了一个4位输入寄存器，它和一个8位输入寄存器共同组成了12位输入寄存器，DAC寄存器和D/A 转换器也换成了12 位。,上午12时40分31秒,广东松山职业技术学院课件制作组,DAC1208内部结构框图,当该引脚为高电平时，两个输入寄存器同时被选中，12位数据全部写入寄存器；而当为低

32、电平时，则仅选通4位输入寄存器。,上午12时40分31秒,广东松山职业技术学院课件制作组,DAC1208引脚图,DAC1208与8位单片机连接必须采用双缓冲方式，这是因为对于12位数据，8位单片机要进行两次数据传送操作才能送至D/A转换器，一次传送8位，一次传送4位。,上午12时40分31秒,广东松山职业技术学院课件制作组,注意：在传送数据时，必须先送高8位，后送低4位，否则先送的低4位会被后送的高8位破坏。 设图中无关的地址位为1，则高 8 位输入寄存器和低4位输入寄存器（与12位DAC寄存器共用）的地址依次为：FEFFH和FCFFH。,上午12时40分31秒,广东松山职业技术学院课件制作组

33、,设一个12位待转换数据存放在片内RAM的DATA（数据高8位）和DATA+1（数据低4位，放在高半字节）单元内，完成一次12位D/A转换的程序段：,MOV DPTR，#0FEFFH；指向高 8 位输入寄存器 MOV A， DATAMOVX DPTR， A MOV DPTR， #0FCFFH；指向低4位输入寄存器 MOV A， DATA+1MOVX DPTR，A；装入12位DAC寄存器并启动D/A转换,8.2.3 12位D/A转换器DAC1208及与 MCS-51的连接,上午12时40分31秒,广东松山职业技术学院课件制作组,8. 3 空调的温度控制案例,在空调制冷控制系统中，空调根据环境温度

34、控制压缩机工作，将空气热量带走，环境温度下降，使环境温度保持在人们设定的温度上(调温范围为1030)。在空调制冷系统中， 利用温度传感器将空气温度转化为电信号，但温度传感器输出的是模拟信号，必须经模数转换器转换为数字信号，才能将温度量值送入单片机系统中，实施控制。,8.3.1 工作原理及原理图,上午12时40分31秒,广东松山职业技术学院课件制作组,空调制冷控制系统采集温度的原理图,本案例选用热敏电阻式温度传感器和ADC0809转换器。温度传感器产生的模拟信号转换为数字信号后，由P0口输入。ADC0809由P3.0启动转换，由P3.1控制输出。,8. 3 空调的温度控制案例,上午12时40分3

35、1秒,广东松山职业技术学院课件制作组,工作原理,当温度在中间某一范围时，温度传感器特性曲线为线性关系，可以用以下公式表示： T=T0KVT 设采用的热敏电阻式温度传感器在5100内，温度与电压表现为良好的线性关系，表达式为： T=2102VT,8. 3 空调的温度控制案例,上午12时40分31秒,广东松山职业技术学院课件制作组,设ADC0809的基准电压为5V，所以P0口数据值对应的电压值为： VT=P0/2565对应环境温度值为： T=210-2P0/2565=210-(10 P0)/256 计算时，取其整数部分： T=210(10 P0)/256,8. 3 空调的温度控制案例,上午12时4

36、0分31秒,广东松山职业技术学院课件制作组,8.3.2 案例程序,在空调制冷控制系统案例中，80C51单片机定时从P0口读取环境温度值，该温度是温度传感器采样的信号经ADC0809转换的值，再根据读取的环境温度值与预置温度进行比较启动或停止压缩机，因此该功能可以通过中断方式实现，即把该案例程序设计成定时器（T0）的中断服务程序。程序如下： ORG 000BH AJMP TIME ORG 0100H,TIME：PUSH ACC SETB P3.1 ；输入数据 SETB P3.0 ；启动下一次模/数转换 MOV P0，#0FFH ；P0口为准双向口 MOV A， P0 MOV B， #10H ；转

37、换为温度值，忽略小数部分 MUL AB ；（B）=（10*P0）/256 MOV A， #210 CLR C SUBB A， B MOV B， #10 ；转换为BCD压缩码 DIV AB SWAP A ADD A，B ；把转换后结果送入累加器A ACALL COMPRESSOR；根据环境温度启停压缩机 POP ACC RETI ；中断返回,上午12时40分31秒,广东松山职业技术学院课件制作组,本章小结,本章着重讲述了MCS-51系列单片机与DAC和ADC的接口技术，包括硬件接口连线和软件接口程序的设计技术。学习过程中应当充分了解A/D、D/A转换器的类型、主要技术指标和用途。熟悉DAC083

38、2的技术性能，掌握DAC0832与MCS-51单片机基本接口技术，尤其是单缓冲工作方式和双缓冲工作方式的硬件连接和D/A转换程序设计方法。熟悉ADC0809的性能指标（包括分辨率、转换时间等），切实领会ADC0809与MCS-51单片机基本接口技术，特别要关注A/D转换程序的三种设计方法。另外，还要了解常见12位DAC和ADC的简单使用方法。读者借助本章所学知识和技能，应能独立设计、开发简单的模拟量数据采集和控制装置。,上午12时40分31秒,广东松山职业技术学院课件制作组,8-1. “数字量”与“开关量”的意思好像差不多，它们有何区别？8-2. A/D转换器有哪些主要性能指标？叙述其含义。选

39、择A/D转换器芯片，主要应从哪几个方面考虑？试述A/D转换器的种类及各自的特点。 8-3. D/A转换器能直接挂到单片机的三总线上吗？为什么有的DAC芯片中要设置两级缓冲寄存器？8-4. A/D和D/A的主要性能指标中，“分辨率”、“量化误差”、“精度”等有何区别？在计算分辨率时，为什么有人用满量程除以 2n，有人却用满量程除以 2n-1？ 8-5. 超过8位的D/A芯片如何与8位数据总线的单片机相连？带或没带锁存的DAC又该怎么连？8-6. 叙述D/A 转换器的单缓冲、双缓冲和直通三种工作方式。8-7. 用8031和DAC0832设计一个周期和幅值可调的锯齿波、三角波和阶梯波的波形发生器。要

40、求画出电路图并编程。,思考题与习题,上午12时40分31秒,广东松山职业技术学院课件制作组,8-8. A/D转换器的数据线能直接挂到单片机的数据总线上吗？为什么A/D转换后的数据一定要先进入锁存器？8-9. 超过8位的A/D芯片如何与8位数据总线的单片机相连？带或不带三态锁存器的ADC又该怎么连？8-10. 画出ADC0809的典型应用电路，其中CLOCK引脚连接应注意什么问题？EOC引脚连接在中断和查询工作方式下应如何处理？8-11. 在启动A/D转换指令“MOVX DPTR，A”中，A中数据写到ADC0809哪个寄存器中？A中的数据是什么？DPTR中的地址包含哪些信息？这条指令的具体作用是

41、什么？在读转换信号指令“MOVX A，DPTR”中，DPTR中的地址包含哪些信息？这条指令的具体作用又是什么？8-12. 已知8031晶振频率为12 MHz，ADC0809入口地址为BFFFH，采用中断工作方式，要求对8路模拟信号不断循环进行A/D转换，转换结果存入以30H为首地址的内部RAM中。试画出该8路采集系统电路图，并编制程序。,思考题与习题,上午12时40分31秒,广东松山职业技术学院课件制作组,8-13. 在题8-12中，若ADC0809入口地址为DFFFH，且采用中断（P3.1)查询方式，试画出其接口电路，并编制程序。要求对8路模拟信号依次进行A/D转换后，求出算术平均值，结果存入片内RAM的60H单元。8-14. 为什么ADC配有“启动转换”和“转换结束”信号，而DAC却没有？等待A/D转换结束有哪几种方式?各有什么特点？8-15. 数字通道接口和模拟通道接口的主要区别有哪些？,思考题与习题,