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1、項(xiàng)目三 信號(hào)采集、控制系統(tǒng)學(xué)習(xí)內(nèi)容: AD、DA與單片機(jī)的接口、編程與調(diào)試;串行通信方式、控制,無(wú)線通信設(shè)計(jì)、調(diào)試。(在proteus界面上仿真電路,完成C51程序的編制與功能調(diào)試。)任務(wù)一數(shù)字電壓計(jì)任務(wù)二波形發(fā)生器任務(wù)三紅外遙控器1相關(guān)知識(shí)與實(shí)踐一 模數(shù)轉(zhuǎn)換 1 AD轉(zhuǎn)換(概念 集成芯片 典型應(yīng)用 任務(wù)) 2 DA轉(zhuǎn)換(概念 集成芯片 典型應(yīng)用 任務(wù)) 二 串行通信 1 基本概念 2 MCS-51串行技術(shù)(及串行中斷) 典型應(yīng)用 3 RS232 、RS422、RS485協(xié)議 典型應(yīng)用 4 遙控原理 典型應(yīng)用 5 任務(wù)2任務(wù)一 數(shù)字電壓計(jì)任務(wù)描述:利用單片機(jī)AT89S51與ADC0808設(shè)計(jì)完

2、成數(shù)字電壓表,能夠測(cè)量05V之間的直流電壓,三位數(shù)碼顯示電壓值。調(diào)整電位器,數(shù)碼能正確顯示調(diào)整數(shù)值。任務(wù)要求: 1 設(shè)計(jì)電路原理圖; 2 編制驅(qū)動(dòng)程序并調(diào)試 ; 3 詳細(xì)注釋程序中的關(guān)鍵語(yǔ)句及各子程序功能。3任務(wù)二 波形發(fā)生器任務(wù)描述:利用單片機(jī)AT89S51與ADC0832設(shè)計(jì)完成一臺(tái)三角波與方波可選的信號(hào)發(fā)生器;輸出波的幅值為5V,頻率自定。任務(wù)要求: 1 設(shè)計(jì)電路原理圖; 2 編制驅(qū)動(dòng)程序并調(diào)試 ; 3 詳細(xì)注釋程序中的關(guān)鍵語(yǔ)句及各子程序功能。4任務(wù)三 紅外遙控器任務(wù)描述:利用單片機(jī)AT89S51、紅外發(fā)射管和PC機(jī)接口,設(shè)計(jì)完成串行通訊接口電路。波特率為9600,8位數(shù)據(jù),無(wú)校驗(yàn)位。任

3、務(wù)要求: 1 設(shè)計(jì)電路原理圖; 2 編制驅(qū)動(dòng)程序并調(diào)試 ; 3 詳細(xì)注釋程序中的關(guān)鍵語(yǔ)句及各子程序功能。5串行通信原理1.通信基本概念 通信:?jiǎn)纹瑱C(jī)與外界進(jìn)行信息交換統(tǒng)稱為通信。通信方式有兩種:并行通信:數(shù)據(jù)的各位(二進(jìn)制)同時(shí)發(fā)送或接收。特點(diǎn)是傳送速度快、效率高,但成本高。適用于短距離傳送數(shù)據(jù)。計(jì)算機(jī)內(nèi)部的數(shù)據(jù)傳送一般均采用并行方式。串行通信:數(shù)據(jù)一位一位(二進(jìn)制)順序發(fā)送或接收。特點(diǎn)是傳送速度慢,但成本低。適用于較長(zhǎng)距離傳送數(shù)據(jù)。計(jì)算機(jī)與外界的數(shù)據(jù)傳送一般均采用串行方式。62、串行通信的相關(guān)問(wèn)題(1)通信原理通信過(guò)程中相關(guān)因素 *通信方式方向(單工/半雙工/全雙工)、連接(一對(duì)一/一對(duì)多/

4、多對(duì)多)、同步串行/異步串行; *速度控制波特率、發(fā)送/接收時(shí)鐘; (2)通信協(xié)議如何處理信號(hào)線上的信號(hào) *數(shù)據(jù)識(shí)別異步串行通信協(xié)議; *數(shù)據(jù)正確性抗干擾、檢驗(yàn)碼編碼技術(shù)。7串行通信方式 通信方向TRTRTRRTTR單工方式 半雙工方式 全雙工方式 單工方式:數(shù)據(jù)僅按一個(gè)固定方向傳送;半雙工方式:數(shù)據(jù)可實(shí)現(xiàn)雙向傳送,但不能同時(shí)進(jìn)行;全雙工方式:允許雙方同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)雙向傳送;多工方式:在同一線路上實(shí)現(xiàn)資源共享。8波特率 單位時(shí)間內(nèi)傳送二進(jìn)制數(shù)據(jù)的位數(shù),以位/秒(b/s)表示,也稱為數(shù)據(jù)位速率。 它是衡量串行通信速率的重要指標(biāo)。波特率是指每秒鐘傳送信號(hào)的數(shù)量,單位為波特(Baud)。比特率每秒鐘傳

5、送二進(jìn)制數(shù)的信號(hào)數(shù)(即二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)),單位是bps(bit per second)或?qū)懗蒪/s(位/秒)。 在單片機(jī)串行通信中,傳送的信號(hào)是二進(jìn)制信號(hào),波特率與比特率數(shù)值上相等。單位采用bps。9同步方式:數(shù)據(jù)傳送使用同一個(gè)時(shí)鐘.優(yōu)點(diǎn)是數(shù)據(jù)傳輸速率較高,缺點(diǎn)是要求發(fā)送時(shí)鐘和接收時(shí)鐘保持嚴(yán)格同步。異步方式:數(shù)據(jù)傳送不使用同一個(gè)時(shí)鐘.優(yōu)點(diǎn)是不需要傳送同步脈沖,可靠性高,所需設(shè)備簡(jiǎn)單;缺點(diǎn)是字符幀中因包含有起始位和停止位而降低了有效數(shù)據(jù)的傳輸速率。10MCS-51串行口MCS-51內(nèi)部有一個(gè)可編程的全雙工串行通信接口,該串行口有4種工作方式,以供不同場(chǎng)合使用。波特率可由軟件設(shè)置,由片內(nèi)的定時(shí)器/計(jì)

6、數(shù)器產(chǎn)生。接收、發(fā)送均可工作在查詢方式或中斷方式。11串行口的結(jié)構(gòu)與控制MCS-51單片機(jī)內(nèi)部的串行口有兩個(gè)物理上獨(dú)立的接收、發(fā)送緩沖器SBUF,可同時(shí)接收和發(fā)送數(shù)據(jù)。發(fā)送緩沖器只能寫(xiě)入不能讀出,接收緩沖器只能讀出不能寫(xiě)入。兩個(gè)緩沖器占用同一個(gè)地址(99H)??刂芃CS-51單片機(jī)串行口的控制寄存器共有兩個(gè),即特殊功能寄存器SCON和PCON。 12串行口控制寄存器SCONSM0、SM1:控制串行口的工作方式。SM2:允許方式2和方式3進(jìn)行多機(jī)通信控制位。REN:允許串行接收控制位。REN=1,允許接收。TB8:是工作在方式2和方式3時(shí)要發(fā)送的第9位數(shù)據(jù),根據(jù)需要由軟件置位和復(fù)位。RB8:是工

7、作在方式2和方式3時(shí)接收到的第9位數(shù)據(jù)。TI:發(fā)送中斷標(biāo)志位。必須由軟件清零。RI:接收中斷標(biāo)志位。必須由軟件清零。13特殊功能寄存器PCONSMOD:波特率倍增位。當(dāng)SMOD=1時(shí),波特率加倍;當(dāng)SMOD=0時(shí),波特率不加倍。GF1、GF0:兩個(gè)通用標(biāo)志位,用戶使用。PD、IDL :電源控制 14串行口的工作方式串行接口的工作方式有四種,由SCON中的SM0、SM1定義,編碼及功能如下表。在這四種工作方式中,串行通信只使用方式1,方式2,方式3。方式0主要用于用串口擴(kuò)展并行口。15當(dāng)SCON中的SM0、SM1=00時(shí),串行口以工作方式0工作,串行口為同步移位寄存器輸入/輸出方式,其波特率固定

8、不變?yōu)閒osc/12。數(shù)據(jù)由RXD(P3.0)端輸入或輸出,同步移位脈沖由TXD(P3.1)端輸出,發(fā)送、接收的是8位數(shù)據(jù),低位在先。當(dāng)SM0、SM1=01時(shí),串行口以工作方式1工作,此時(shí)串行口為8位數(shù)據(jù)異步通信接口。波特率可變,低位在先。當(dāng)SM0、SM1=10時(shí),串行口以工作方式2工作,發(fā)送和接收的一幀信息由11位組成,即1位起始位、8位數(shù)據(jù)位(低位在先)、1位可編程位(第9位數(shù)據(jù)位)和1位停止位。TB8根據(jù)需要設(shè)為0或1, 作為多機(jī)通信中的地址數(shù)據(jù)標(biāo)志位或數(shù)據(jù)的奇偶校驗(yàn)位。波特率固定不變( fosc/64或fosc/32),低位在先。當(dāng)SM0、SM1=11時(shí),串行口以工作方式3工作。波特率

9、可變的9位數(shù)據(jù)異步通信方式,其余與方式2相同。低位在先。16波特率的計(jì)算注:若SMOD=0,則K=1;若SMOD=1,則K=2 17常用的波特率及計(jì)算器初值 18MCS-51串行口初始化在使用串行口之前,應(yīng)對(duì)它進(jìn)行編程初始化,主要是設(shè)置產(chǎn)生波特率的定時(shí)器1、串行口控制和中斷控制。具體步驟如下:1)確定定時(shí)器1的工作方式編程TMOD寄存器;2)計(jì)算定時(shí)器1的初值裝載TH1、TL1;3)啟動(dòng)定時(shí)器1編程TCON中的TR1位;4)確定串行口的控制編程SCON;5)串行口在中斷方式工作時(shí),設(shè)置IE寄存器。19MCS-51的中斷系統(tǒng)中斷寄存器 TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT

10、0TCON T1溢出中斷標(biāo)志(TCON.7): T1啟動(dòng)計(jì)數(shù)(TR1=1)后,計(jì)滿溢出由硬件置位TF1=1,向CPU請(qǐng)求中斷,此標(biāo)志一直保持到CPU響應(yīng)中斷后,才由硬件自動(dòng)清0。也可用軟件查詢?cè)摌?biāo)志,并由軟件清0。(同樣T0 在TR0=1,TF0的狀態(tài)處理)76543210TCON寄存器T0和T1控制寄存器SFR20 TMODGATE 門(mén)控位。 GATE = 0 啟動(dòng)不受 /INT0或 /INT1的控制; GATE = 1 啟動(dòng)受 /INT0 或 /INT1 的控制。 C/T 外部計(jì)數(shù)器 / 定時(shí)器方式選擇位 C/T = 0 定時(shí)方式; C /T = 1 計(jì)數(shù)方式。 M1M0 工作模式選擇位(

11、編程可決定四種工作模式)。 SFR21 51單片機(jī)有兩個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)高級(jí)和低級(jí) 專用寄存器IP為中斷優(yōu)先級(jí)寄存器,用戶可用軟件設(shè)定 相應(yīng)位為1,對(duì)應(yīng)的中斷源被設(shè)置為高優(yōu)先級(jí),相應(yīng)位為0,對(duì)應(yīng)的中斷源被設(shè)置為低優(yōu)先級(jí) 系統(tǒng)復(fù)位時(shí),均為低優(yōu)先級(jí) PSPT1PX1PT0PX0MCS-51的中斷系統(tǒng)中斷寄存器 IP 76543210IP寄存器中斷優(yōu)先級(jí)寄存器SFR22MCS-51的中斷系統(tǒng)中斷寄存器 IE EA ESET1EX1ET0EX0IE寄存器中斷允許寄存器EA 中斷允許總控位ES 串行通訊中斷允許ET1、ET0 定時(shí)/記數(shù)1、0溢出中斷允許EX1、EX0 外部中斷1、0允許76543210SFR

12、23例如/串口初始化程序void InitSystem(void) TMOD=0 x20; /* T1工作于方式2*/ TH1=0 xf3; /* 通信速率2400bps*/ TL1=0 xf3; PCON=0 x00; /* SMOD=0*/ SCON=0 x52; /* 允許接收*/ IE=0X90; /* 開(kāi)串口中斷,關(guān)閉定時(shí)器中斷*/ TCON=0 x40;/* 啟動(dòng)定時(shí)器1*/ 24串口編程1 串口初始化 (SCON,TMOD,IE,TCON,TH1,TL1,PCON,IP)2 查詢 RI 或TI (或中斷中判)3 發(fā)送數(shù)據(jù)-SBUF 或 接收數(shù)據(jù) -SBUF 清 TI(或RI) 2

13、,3 重復(fù)過(guò)程25部分源程序void main(void) InitSystem(); while(1) Delay(); TI=0; SBUF=Temperature; /*發(fā)送溫度數(shù)據(jù)*/ while(!TI); CollectData(); /* 采集溫度數(shù)據(jù)*/ 26部分源程序/*串行中斷服務(wù)程序*/void Comm(void) interrupt 4 using 0 RI=0; /*清接收標(biāo)志*/ Temperature=SBUF; /* 保存數(shù)據(jù)*/271、RS-232EIA RS-232C總線標(biāo)準(zhǔn)與接口電路 EIA RS-232C是異步串行通信中應(yīng)用最廣泛的標(biāo)準(zhǔn)總線,是美國(guó)EI

14、A(Electronic Industries Association,電子工業(yè)聯(lián)合會(huì))開(kāi)發(fā)公布的通信協(xié)議。適合于數(shù)據(jù)傳輸速率在020kb/s范圍內(nèi)的通信,包括了按位串行傳輸?shù)碾姎夂蜋C(jī)械方面的規(guī)定。在微機(jī)通信接口中被廣泛采用。 其特點(diǎn)為: (1)采取不平衡傳輸方式,是為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)(即只用一對(duì)收、發(fā)設(shè)備)通信而設(shè)計(jì)的; (2)采用負(fù)邏輯。 (3)適用于傳送距離不大于15m,速度不高于20kb/s的本地設(shè)備之間通信的場(chǎng)合。28RS-232C電氣特性(1)信號(hào)電平在(515)V之間 (2)信號(hào)電平與TTL電平的轉(zhuǎn)換 RS-232C接口標(biāo)準(zhǔn)采用的是負(fù)邏輯,與TTL電平不一致,必須進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。 +5V40

15、0k5kOUTINOUTINTTLRS-232 電平轉(zhuǎn)換芯片: MAX232和MAX232A; 單端發(fā)送/單端接收。 29連接器(1)DB-25連接器 DB-25型連接器的外形及信號(hào)線分配如圖右所示。25芯RS-232C接口具有20mA電流環(huán)接口功能,用9, 11, 18, 25針來(lái)實(shí)現(xiàn)。(2)DB-9連接器 DB-9連接器只提供異步通信的9個(gè)信號(hào),其外形及信號(hào)線分配如圖右所示。 DB-25與DB-9型連接器的引腳分配信號(hào)完全不同。30 RS-232C的接口信號(hào)RS-232C標(biāo)準(zhǔn)接口有25條線,其中常用的有如下幾條: DSR:數(shù)據(jù)裝置準(zhǔn)備好; DTR:數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好;RTS:請(qǐng)求發(fā)送; CTS

16、:允許發(fā)送;DCD:接收線信號(hào)檢出; RI:振鈴指示;TXD:發(fā)送數(shù)據(jù); RXD:接收數(shù)據(jù); SGND、PGND:地線,SGND(信號(hào)地)、PGND(保護(hù)地)。31RS-232電平轉(zhuǎn)換常用芯片 RS-232C采用負(fù)邏輯,為了能夠同計(jì)算機(jī)接口或終端的TTL器件連接,必須在RS-232C與TTL電路之間進(jìn)行電平和邏輯關(guān)系的變換。常用的轉(zhuǎn)換器件是MAX232CPE(16),(完成TTL到EIA的雙向電平轉(zhuǎn)換)。 MAX232芯片是Maxim公司生產(chǎn)的低功耗、單電源、雙RS-232發(fā)送/接收器,可實(shí)現(xiàn)TTL到EIA的雙向電平轉(zhuǎn)換。其引腳排列如下圖所示。 MAX232芯片內(nèi)部有一個(gè)電荷泵,可以把5V電源

17、變換成10V電壓,所以采用此芯片的串行通信系統(tǒng)只需要單一的5V電源就可以。這也是它最大的優(yōu)點(diǎn)。 32EIA RS-232C與單片機(jī)系統(tǒng)的接口 RS-232C與單片機(jī)系統(tǒng)的接口電路如圖下所示。MAX232外圍的4個(gè)電解電容Cl, C2, C3, C4,是內(nèi)部電源轉(zhuǎn)換所需電容,其取值均為1F/25V,C5為0.1F的去耦電容。MAX232的引腳T1IN, T2IN, R1OUT, R2OUT為接TTL/CMOS電平的引腳,引腳T1OUT, T2OUT, R1IN, R2IN為接RS-232C電平的引腳。 所以,T1IN, T2IN引腳應(yīng)與MCS-51的串行發(fā)送引腳TXD相連接。R1OUT, R2O

18、UT應(yīng)與MCS-51的串行接收引腳RXD相連接。T1OUT, T2OUT應(yīng)與PC機(jī)的接收端RD相連接。R1IN, R2IN應(yīng)與PC的發(fā)送端TD相連接。 332、RS-422A 特點(diǎn):平衡/非平衡發(fā)送、平衡接收; 1個(gè)發(fā)送器、多個(gè)接收器(必須有地址); A非反向輸出,B反向輸出; 邏輯電平:VA-VB200mV為邏輯“1”, VA-VB-200mV為邏輯“0”; 信號(hào)不需要調(diào)制與解調(diào)。343、RS-485 特點(diǎn): 平衡發(fā)送、平衡接收,抗干擾能力強(qiáng); 多個(gè)發(fā)送器、多個(gè)接收器,發(fā)送/接收器小于32對(duì),所有發(fā)送/接收器必須有地址; 邏輯電平:與RS-422A相同; 需要終端匹配電阻2120(可能有變化

19、); 信號(hào)不需要調(diào)制與解調(diào)。Rt=120Rt=120DTDTDTDTDT35RS485(1) RS-485的電氣特性: 邏輯“1”以兩線間的電壓差為 +(26) V表示;邏輯“0”以兩線間的電壓差為-(26)V表示。(2) RS-485的數(shù)據(jù)最高傳輸速率為10Mbps 。(3) RS-485接口是采用平衡驅(qū)動(dòng)器和差分接收器的組合,抗共模干能力增強(qiáng),即抗噪聲干擾性好。 (4) RS-485接口的最大傳輸距離可達(dá) 1500米以上。(5)RS-485接口在總線上是允許連接多達(dá)32對(duì)收發(fā)器。 因RS-485接口具有良好的抗干擾性,長(zhǎng)的傳輸距離和多站能力等優(yōu)點(diǎn)就使其成為首選的串行接口。因?yàn)镽S485接口

20、組成的半雙工網(wǎng)絡(luò),一般只需二根連線,所以RS485接口均采用屏蔽雙絞線傳輸。 RS485接口連接器采用DB-9的9芯插頭座,與智能終端RS485接口采用DB-9(孔) ,RS485編程串口協(xié)議只是定義了傳輸?shù)碾妷?,阻抗等,編程方式和普通的串口編程一樣?6紅外遙控原理紅外線又稱紅外光波,在電磁波譜中,光波的波長(zhǎng)范圍為0.01um1000um。根據(jù)波長(zhǎng)的不同可分為可見(jiàn)光和不可見(jiàn)光,波長(zhǎng)為0.38um0.76um的光波可為可見(jiàn)光,依次為紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫七種顏色。光波為0.01um0.38um的光波為紫外光(線),波長(zhǎng)為0.76um1000um的光波為紅外光(線)。紅外光按波長(zhǎng)范圍分為近紅

21、外、中紅外、遠(yuǎn)紅外、極紅外4類(lèi)。紅外線遙控是利用近紅外光傳送遙控指令的,波長(zhǎng)為0.76um1.5um。用近紅外作為遙控光源,是因?yàn)槟壳凹t外發(fā)射器件(紅外發(fā)光管)與紅外接收器件(光敏二極管、三極管及光電池)的發(fā)光與受光峰值波長(zhǎng)一般為0.8um0.94um,在近紅外光波段內(nèi),二者的光譜正好重合,能夠很好地匹配,可以獲得較高的傳輸效率及較高的可靠性。紅外遙控的發(fā)射電路是采用紅外發(fā)光二極管來(lái)發(fā)出經(jīng)過(guò)調(diào)制的紅外光波;紅外接收電路由紅外接收二極管、三極管或硅光電池組成,它們將紅外發(fā)射器發(fā)射雕紅外光轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電信號(hào),再送后置放大器。 37A/D轉(zhuǎn)換器(Analog to Digital Converter

22、)則相反,它能把模擬量轉(zhuǎn)換成相應(yīng)數(shù)字量。 D/A轉(zhuǎn)換器(Digital to Analog Converter)是一種能把數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量的電子器件。38調(diào)整A/D轉(zhuǎn)換器及接口技術(shù) A/D轉(zhuǎn)換器(Analog To Digit Converter):將模擬量轉(zhuǎn)換為與之成比例的數(shù)字量的器件稱為A/D轉(zhuǎn)換器,常用ADC表示。 A/D轉(zhuǎn)換器的性能指標(biāo) (1)分辨率:分辨率是指輸出數(shù)字量變化一個(gè)相鄰數(shù)碼所需輸入模擬電壓的變化量。A/D轉(zhuǎn)換器的分辨率定義為滿刻度電壓與2n之比值,其中n為ADC的位數(shù)。 39(2)轉(zhuǎn)換速率與轉(zhuǎn)換時(shí)間:轉(zhuǎn)換速率是指A/D轉(zhuǎn)換器每秒鐘轉(zhuǎn)換的次數(shù)。轉(zhuǎn)換時(shí)間是指完成一次A/D轉(zhuǎn)

23、換所需的時(shí)間(包括穩(wěn)定時(shí)間)。轉(zhuǎn)換時(shí)間是轉(zhuǎn)換速率的倒數(shù)。(3)量化誤差:有限分辨率A/D的階梯狀轉(zhuǎn)移特性曲線與理想無(wú)限分辨率A/D的轉(zhuǎn)移特性曲線(直線)之間的最大偏差稱為量化誤差。通常是1個(gè)或半個(gè)最小數(shù)字量的模擬變化量,表示為1LSB,1/2LSB。(4)線性度:實(shí)際A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)移函數(shù)與理想直線的最大偏差。不包括量化誤差、偏移誤差(輸入信號(hào)為零時(shí),輸出信號(hào)不為零的值)和滿刻度誤差(滿度輸出時(shí),對(duì)應(yīng)的輸入信號(hào)與理想輸入信號(hào)值之差)三種誤差。(5)量程:量程是指A/D能夠轉(zhuǎn)換的電壓范圍,如05V,-10+10V等。(6)其他指標(biāo):內(nèi)部/外部電壓基準(zhǔn)、失調(diào)(零點(diǎn))溫度系數(shù)、增益溫度系數(shù),以及電源

24、電壓變化抑制比等性能指標(biāo)。 40 AD0808/0809內(nèi)部結(jié)構(gòu)41 ADC0808/0809引腳功能 IN0IN7:8通道模擬量輸入端 2-82-1: 8位數(shù)字量輸出端C、B、A:接地址鎖存器的低三位地址ALE: 地址鎖存允許控制信號(hào)START:清0內(nèi)寄存器,啟動(dòng)轉(zhuǎn)換OE: 允許讀A/D結(jié)果,高有效CLK:時(shí)鐘輸入端,范圍為10kHz1200kHz,典型值640kHzEOC:轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)為高Vcc:+5VVref+:參考電壓,+5VVref-:0VAD0808系列:0808和0809 (區(qū)別是最大不可調(diào)誤差1/2和1LSB)42ADC0808、0809時(shí)序圖 43ADC 0808/0809與單

25、片機(jī)連接:轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的傳送:定時(shí)傳送方式;(不需接EOC腳)查詢方式;(測(cè)試EOC腳的狀態(tài))中斷方式。(EOC腳接INT腳)注:(1)不能用無(wú)條件方式;(2)2個(gè)ALE不能相接。涉及2個(gè)問(wèn)題:(1)8路模擬信號(hào)通道選擇;(2)A/D轉(zhuǎn)換完成后轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的傳送。ADC0808的口地址:FEFFH;8路模擬通道的地址:FEF8HFEFFH。IN07AD07ALEINTWRP2.0RDD07ADDABC CLKEOCSTARTALEOE11MCS-51ADC080883144D/A轉(zhuǎn)換概述D/A(Digit to Analog)轉(zhuǎn)換器: 為把數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量45性能指標(biāo):1、分辨率(Resolutio

26、n)是指D/A轉(zhuǎn)換器能分辨的最小輸出模擬增量,取決于輸入數(shù)字量的二進(jìn)制位數(shù)。 2、建立時(shí)間(Establishing Time)是描述D/A轉(zhuǎn)換速度的快慢。3、轉(zhuǎn)換精度(Conversion Accuracy)指滿量程時(shí)DAC的實(shí)際模擬輸出值和理論值的接近程度。 4、偏移量誤差(Offset Error)偏移量誤差是指輸入數(shù)字量為零時(shí),輸出模擬量對(duì)零的偏移值。 5、線性度(Linearity)線性度是指DAC的實(shí)際轉(zhuǎn)換特性曲線和理想直線之間的最大偏移差。46 DAC0830系列均為DIP20封裝,且管腳完全兼容,DAC0832的引腳如下圖所示。引腳功能如下:D0D7:8位數(shù)字量輸入端 CS:

27、片選端,低有效ILE : 數(shù)據(jù)鎖存允許 WR1 : 寫(xiě)控制信號(hào)1WR2 : 寫(xiě)控制信號(hào)2 XFER : 數(shù)據(jù)傳送控制信號(hào)Iout1: 電流輸出端1Iout2: 電流輸出端2RFB : 內(nèi)置反饋電阻端VREF : 參考電壓源(-10 V+10 V) DGND: 數(shù)字量地AGND: 模擬量地Vcc: +5 +15V單電源供電端47表2-5 工作寄存器組選擇控制表48一、內(nèi)部結(jié)構(gòu):DAC 0832:8位雙緩沖器結(jié)構(gòu)的D/A轉(zhuǎn)換器。D/A轉(zhuǎn)換芯片DAC0832DAC 0832內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖DI07:轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)輸入(8位); CS:片選信號(hào)(輸入);ILE:數(shù)據(jù)鎖存允許信號(hào)(輸入); XFER:數(shù)據(jù)傳送控制

28、信號(hào)(輸入);WR1:第一寫(xiě)信號(hào)(輸入),與ILE共同控制輸入寄存器是數(shù)據(jù)直通方式還是 數(shù)據(jù)鎖存方式;WR2:第2寫(xiě)信號(hào)(輸入),與XFER共同控制DAC寄存器是數(shù)據(jù)直通方式還是 數(shù)據(jù)鎖存方式;8位DACDAC寄存器輸入寄存器-+IOUT2IOUT1RfbVODI07AGNDILECS與與與WR1WR2XFERLE1LE2LE1(LE2)=0:鎖存;1:直通。49直通方式:輸入寄存器和DAC寄存器始終輸出,輸入數(shù)據(jù)在控制信號(hào)WR作用下(或與單片機(jī)并口直接聯(lián)結(jié),無(wú)需WR),直接進(jìn)入DAC寄存器中; 適用:只有一路模擬信號(hào)輸出或幾路模擬信號(hào)非同步輸出。50單緩沖方式: 輸入寄存器和DAC寄存器共用

29、一個(gè)地址,同時(shí)選通輸出,輸入數(shù)據(jù)在控制信號(hào)作用下,直接進(jìn)入DAC寄存器中; WR1和WR2同時(shí)進(jìn)行,并且與CPU的WR相連,CPU對(duì)0832執(zhí)行一次寫(xiě)操作,將數(shù)據(jù)直接寫(xiě)入DAC寄存器中。 適用:只有一路模擬信號(hào)輸出或幾路模擬信號(hào)非同步輸出。51雙緩沖器方式: 輸入寄存器和DAC寄存器分配有各自的地址,可分別選通用同時(shí)輸出多路模擬信號(hào)。 適用:同時(shí)輸出幾路模擬信號(hào)的場(chǎng)合,可構(gòu)成多個(gè)0832同步輸出電路。52DAC0832用作波形發(fā)生器 源程序如下:#pragma db oe sb #include#include#define DAC0832 XBYTE0 x7fff /* 定義DAC0832端

30、口地址 */#define uchar unsigned charvoid delay(uchar t) /* 延時(shí)函數(shù) */ while(t-); 53關(guān)鍵源程序void saw(void) /* 鋸齒波發(fā)生函數(shù) */ uchar i; for (i=0;i255;i+) DAC0832=i; void square(void) /* 方波發(fā)生函數(shù) */ DAC0832=0 x00; delay(0 x10); DAC0832=0 xff; delay(0 x10);54紅外遙控器55任務(wù)二波形發(fā)生器565758任務(wù)一數(shù)字電壓計(jì)59 #include #define uchar unsigned char sbit ADDA = P37; sbit ADDB = P36; sbit ADDC = P35; sbit START = P32; sbit OE = P31; sbit EOC = P30; sbit ALE = P34;unsigned char code dispcode=0 x3f,0 x06,0 x5b,0 x4f, 0 x66,0 x6d,0 x7d,0 x

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