第2章模擬量輸入輸出通道接口技術(shù)_第1頁
第2章模擬量輸入輸出通道接口技術(shù)_第2頁
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第2章模擬量輸入輸出通道接口技術(shù)_第4頁
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文檔簡介

第二章模擬量輸入輸出通道的接口技術(shù)一、多路開關(guān)和采樣保持器二、模擬量輸出通道的接口技術(shù)三、模擬量輸入通道的接口技術(shù)

多路開關(guān)和采樣/保持器是微型機控制系統(tǒng)的重要元件,是計算機進行多路控制和采集數(shù)據(jù)不可缺少的組成部分。

下面是一個多路模擬信號采集示意圖:

2.1多路開關(guān)和采樣保持器一、多路開關(guān)的兩個主要用途:把多個模擬量參數(shù)分時地接通送入A/D轉(zhuǎn)換器,即完成

多到一的轉(zhuǎn)換。(2)或者把經(jīng)計算機處理、且由D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成的模擬信號按一定的順序輸出到不同的控制回路,即完成一到多的轉(zhuǎn)換。前者稱為多路開關(guān),后者叫作多路分配器,或叫做反多路開關(guān)。2.1.1多路開關(guān)多路開關(guān)A/D轉(zhuǎn)換多路分配器D/A轉(zhuǎn)換(1)單向多路開關(guān),如AD7501(8路),AD7506(16路)。(2)雙向多路開關(guān),如CD4051(8路),CD4067(16路)。(3)差動輸入,如CD4052雙4通道 CD4053三重二通道 CD4097雙8通道。(4)多路輸入/多路數(shù)出矩陣多路開關(guān), 如8816(16入8出)等。二、多路開關(guān)的種類:三、半導(dǎo)體多路開關(guān)的特點采用標準雙列直插式結(jié)構(gòu),尺寸小直接與TTL(或CMOS)電平兼容內(nèi)部帶有通道選擇編碼器,使用方便采用正或負雙極性輸入轉(zhuǎn)換速度快。通常其導(dǎo)通和關(guān)斷時間在1us左右壽命長,無機械磨損接通電阻低,一般小于100歐,甚至幾歐斷開電阻高,通常達109歐以上

正因為半導(dǎo)體集成電路多路開關(guān)具有明顯的優(yōu)點,所以,近年來在計算機控制和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。四、介紹幾種常用的半導(dǎo)體開關(guān)單端雙向8通道多路開關(guān)CD4051單端雙向16通道多路開關(guān)CD4067B單端雙向雙8通道多路開關(guān)CD4097B矩陣多路開關(guān)8816圖2.1CD4051原理電路圖1.CD4051INH=VDD時,禁止模擬量輸入;INH=VSS時,允許模擬量輸入。表2-2CD4051真值表輸入狀態(tài)接通通道INHCBACD405100000#00011#00102#……01117#0001用法:①用作多路開關(guān)

8進1出②用作分路路開關(guān)

1進8出改變C、B、A的值,改變接通的通道返回上層目錄2.CD4067圖2.2CD4067原理電路圖及引腳排列圖11010返回上層目錄3.CD4097圖2.3CD4097原理電路圖及引腳排列圖CD4067B/CD4097B CD4067B和CD4097B相比:·原理基本相同:

·不同:CD4067B單16路,雙向、

4個選擇控制端:D、C、B、ACD4097B雙8路,雙向、

3個選擇控制端:C、B、ACD4051單8路,雙向、

3個選擇控制端:C、B、A返回上層目錄返回上層目錄4.8816圖2.48816原理電路圖及引腳排列圖INOUT輸入選擇輸出選擇可將一個輸入信號傳至到任選輸出通道五、多路開關(guān)的擴展實例:用8通道多路開關(guān)構(gòu)成16通道多路開關(guān)(2)擴展方法

★輸入通道:接法不變,只是把2#CD4051的8個通道編號為8—15?!镙敵鐾ǖ?把兩個CD4051的OUT/IN端并聯(lián)。通道選擇控制管腳C、B、A同名并聯(lián),并分別接到D2、D1和D0。

★禁止端:用作兩個CD4051的選擇控制。當D3=0時,1#CD4051工作,2#截止。當D3=1時,正好相反。(1)擴展電路2.1.2 采樣-保持器(Sample/Hold)采樣/保持器的作用

使本次采樣信號保持不變,給A/D轉(zhuǎn)換器足夠時間完成量化和編碼工作保證并行通道的各個參數(shù)在同一時刻采樣,以便于進行數(shù)據(jù)處理和測量二、采樣/保持器的兩個工作狀態(tài)采樣:采樣/保持器的輸出跟隨模擬量輸入電壓保持:

輸出保持不變,直到再度接到采樣命令時為止。工作狀態(tài)由控制邏輯電平?jīng)Q定3、常用的采樣/保持器

最常用的采樣/保持器有美國AD公司的AD582、AD585、AD346、AD389、ADSHC—85,以及國家半導(dǎo)體公司的LF198/298/398等。 下邊以LF198/298/398為例,講一下集成電路S/H的工作原理,其它S/H的原理與它大致相同。(1)LF198/298/398的特點由雙極型絕緣柵場效應(yīng)管構(gòu)成;采樣速度快,保持下降速度慢,精度高;抗干擾能力強;輸入信號等于電源電壓時,也能保證將輸入信號送到輸出端;允許與TTL、CMOS、PMOS電路直接相連;(2)LF198/298/398的原理圖圖2-6LF198/LF298/LF398原理圖P27后頁(3)LF198/298/398采樣保持器引腳功能①VIN:模擬電壓輸入②VOUT:模擬電壓輸出③logic和logicREFRENCE:邏輯及邏輯參考電平,用來控制采樣/保持器的工作方式。Logic=高電平,采樣狀態(tài);Logic=低電平,保持狀態(tài);邏輯參考電平logicREFRENCE

,一般可接地④OFFSET:偏差調(diào)整,可外接電阻調(diào)整采樣保持器的偏差⑤CH:外接保持電容⑥V+、V-:采樣/保持電路電源引腳。電源變化范圍為5V到10V。

前頁2.2模擬量輸出通道的接口技術(shù)

模擬量輸出通道主要完成數(shù)字量(Digital)到模擬量(Analog)的轉(zhuǎn)換,簡稱D/A轉(zhuǎn)換。 由于很多執(zhí)行機構(gòu)只能接收模擬量,計算機輸出的控制數(shù)據(jù)必須進行D/A轉(zhuǎn)換,才能達到控制這些執(zhí)行機構(gòu)的目的。

2.2.18位D/A轉(zhuǎn)換器及其接口技術(shù)D/A轉(zhuǎn)換器的分類: 根據(jù)輸出的類型可以分為:

◆電流輸出型

◆電壓輸出型:單極性輸出,雙極性輸出根據(jù)輸入數(shù)字量的位數(shù)可分為:

◆8位、10位、12位和16位等。下面介紹幾種常用的D/A轉(zhuǎn)換芯片。圖2-7DAC0832原理框圖

P28一、電流輸出型D/A轉(zhuǎn)換器DAC0832(1)結(jié)構(gòu)和原理:電流輸出,需要外接電壓放大器兩級數(shù)據(jù)緩沖(2)引腳定義——控制信號線定義CS:片選信號,低電平有效ILE:輸入鎖存允許信號,高電平有效WR1:一級鎖存器寫選通,低電平有效WR2:二級鎖存器寫選通,低電平有效XFER:數(shù)據(jù)傳輸控制信號,低電平有效當LE(2)=1,D/A轉(zhuǎn)換開始至應(yīng)用實例(2)引腳定義——輸入輸出引腳定義D0~D7:數(shù)字量輸入。IOUT1

:DAC電流輸出1。當數(shù)字輸入全為1時IOUT1最 大,全為0時IOUT1為最小值(近似0)IOUT2

DAC電流輸出2。單極性輸出時接地。

(2)引腳定義——其他引腳定義Rfb

:反饋信號輸入線,可用片內(nèi)反饋電阻,也可外接反饋電阻VREF

:參考電壓輸入線。外接精密電源,可單極性也可雙極性VCC

:數(shù)字電路供電電壓。+5V~+15VAGND、DGND:模擬地、數(shù)字地。應(yīng)單獨連接。

①使用時需要外接運放和反饋電阻②有一級緩沖、兩級緩沖和直通式三種工作方法(3)DAC0832使用方法:①單極性電壓輸出(4)D/A轉(zhuǎn)換器的輸入輸出換算方法②雙極性電壓輸出(4)D/A轉(zhuǎn)換器的輸入輸出換算方法單極性電壓輸出:雙極性電壓輸出:舉例:DAC0832的VREF接-5V,IOUT1接運放的異名端,IOUT2接模擬地,輸入為10000000B時,輸出為()。若再接一級運放,構(gòu)成雙極性電壓輸出,輸入為C0H時,輸出為()。換算公式總結(jié)數(shù)字量輸入信號連接

若D/A內(nèi)部含有輸入鎖存器,則CPU與D/A可直接連接 若D/A內(nèi)部不含輸入鎖存器,則CPU與D/A間增設(shè)數(shù)據(jù)鎖存器模擬量輸出

需要的是雙極性輸出還是單極性模擬量? 電流輸出型的要外接運算放大器2.2.1 8位D/A轉(zhuǎn)換器及其接口外部控制信號連接

片選信號:由地址線或譯碼器提供 寫信號:由單片機WR′提供 啟動信號:啟動信號常為片選及寫信號的合成2.2.1 8位D/A轉(zhuǎn)換器及其接口

由于在單片機系統(tǒng)中采用統(tǒng)一編址的方式,尋址時將I/O端口視為外部存儲單元,所以,用訪問外部存儲器的指令MOVX@DPTR,A或者MOVX@Ri,A(i=0,1)即可完成對I/O端口的訪問。外部RAM及I/O端口與累加器A之間的數(shù)據(jù)傳送指令名稱指令格式機器碼功能指令周期累加器A與外部RAM之間的數(shù)據(jù)傳送MOVXA,@DPTR11100000A←(DPTR)2MOVX@DPTR,A11110000(DPTR)←A2MOVXA,@Ri1110001iA←(Ri)2MOVX@Ri,A1111001i(Ri)←A2復(fù)習(xí)表3-2外部RAM與累加器A之間的數(shù)據(jù)傳送指令

讀寫外部RAM3FFFH存儲單元內(nèi)容

MOVDPTR,#3FFFH MOVXA,@DPTR MOVX@DPTR,A 復(fù)習(xí)DAC0832應(yīng)用舉例(1)DAC0832與單片機接口MOV

DPTR,#addrMOVX

@DPTR,A;當要選通第一級緩沖器時,CS=0,XFER=1Xxxx,xx01,xxxx,xxxx取1111,1101,1111,1111所以第一級緩沖器的地址映射為:FDFFH當要選通第二級緩沖器時,CS=1,XFER=0Xxxx,xx10,xxxx,xxxx取1111,1110,1111,1111所以第二級緩沖器的地址映射為:FEFFH管腳說明DAC0832應(yīng)用舉例(2)程序設(shè)計 先打開第一級輸入寄存器,把數(shù)據(jù)送入該寄存器;再打開第二級8位DAC寄存器,完成D/A轉(zhuǎn)換。其第一級地址為FDFFH,第二級地址為FEFFH。程序如下:START:MOV A,#nnH;

nnH為待轉(zhuǎn)換的數(shù)字量MOV DPTR,#FDFFH;

送端口地址到DPTRMOVX @DPTR,A;

輸出D/A數(shù)字量INC DPH;

求第二級地址MOVX @DPTR,A;

啟動D/A轉(zhuǎn)換2.2.2 高于8位D/A轉(zhuǎn)換器及其接口

為了提高轉(zhuǎn)換精度,可選用更多位數(shù)的D/A轉(zhuǎn)換器,如10位、12位、16位。其轉(zhuǎn)換原理與8位D/A轉(zhuǎn)換器基本一樣,不同的是在與數(shù)據(jù)線位數(shù)較少的微型計算機進行接口連接時,數(shù)據(jù)要分兩次或三次輸入。12位D/A轉(zhuǎn)換器AD667簡介AD667片內(nèi)含由4個獨立尋址的鎖存器,它們分為兩級。第一級包括3個4位寄存器,可以直接從微型計算機總線獲得數(shù)據(jù)。一旦全12位數(shù)據(jù)被裝入第一級,便可一起置入第二級的1個12位D/A寄存器。只有當12位數(shù)據(jù)一起被讀入12位D/A寄存器后才開始D/A轉(zhuǎn)換。圖2.11所示為AD667的原理結(jié)構(gòu)。AD667的原理結(jié)構(gòu)圖AD667真值表A3A2A1A0操作1××××無操作×1111無操作01110選通第一級低四位寄存器01101選通第一級中四位寄存器01011選通第一級高四位寄存器00111從第一級向第二級置數(shù)00000所有鎖存器均透明AD667的應(yīng)用舉例(1)AD667與8031的接口AD667的應(yīng)用舉例·各寄存器的地址分析

G1CBAP2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.010000001

低8位寄存器╰—

……—╯10高4位和12位D/A 轉(zhuǎn)換器

(2)軟件設(shè)計

地址確定將低8位地址設(shè)為0FFH

則AD667的地址為81FFH和82FFH。

將數(shù)據(jù)分批傳送:先將待傳送的數(shù)據(jù)按照要求的格式排列好,并存放在以DATA為首地址的內(nèi)部RAM中。AD667的應(yīng)用舉例程序MOV R0,#DATA ;待轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)首地址MOV DPTR,#81FFH ;低8位寄存器地址MOV A,@R0 ;MOVX @DPTR,A ;讀入低8位待轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)INC R0 ;INC DPH ;得到高4位及二級緩沖地址MOV A,@R0 ;得到高4位數(shù)據(jù)MOVX @DPTR,A ;12位一起輸出到D/A進行模數(shù)轉(zhuǎn)換課堂練習(xí)2.3 模擬量輸入通道接口技術(shù)

當被測參數(shù)是模擬量,即連續(xù)變化的量,如溫度、流量、壓力、液位、速度等,在數(shù)據(jù)進入計算機之前,必須要把模擬量變成數(shù)字量,即進行A/D轉(zhuǎn)換。A/D轉(zhuǎn)換器的分類

按原理:★逐次逼近式★計數(shù)器式★雙積分式★

V/F變換式按位數(shù):8位,10位,12位,16位按結(jié)構(gòu):★單通道A/D轉(zhuǎn)換器★多通道A/D轉(zhuǎn)換器按輸出方式

★串行輸出

★并行輸出按功能:★帶前級放大的A/D轉(zhuǎn)換器★帶采樣保持的A/D轉(zhuǎn)換器★帶輸出緩沖的A/D轉(zhuǎn)換器2.3.1 8位A/D轉(zhuǎn)換器

由于微型計算機運行速度快,而許多模擬量的變化速度慢,故通常一臺微型計算機可以采集多個數(shù)據(jù)。 為滿足系統(tǒng)的要求,在一些A/D轉(zhuǎn)換器中除設(shè)有A/D轉(zhuǎn)換電路外,還含有多路開關(guān),用以選擇模擬量輸入信號的通道號,使通道中的任何一個模擬信號都能直接進入A/D轉(zhuǎn)換器。 目前市售產(chǎn)品中,有含8路多路開關(guān)的,如ADC0809,AD7581,也有含16路多路開關(guān)的,如ADC0816/0817等。 下邊,以國內(nèi)應(yīng)用最多的ADC0808/0809為例,講一下多通道的A/D轉(zhuǎn)換器的原理。多通道A/D轉(zhuǎn)換器ADC0808/0809(1)結(jié)構(gòu)原理圖多通道A/D轉(zhuǎn)換器ADC0808/0809★IN7~IN0:八個模擬量輸入端?!颯TART:啟動信號。當START=1,A/D轉(zhuǎn)換開始。★EOC:轉(zhuǎn)換結(jié)束信號。當A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束后,發(fā)出一個整脈沖,表示A/D轉(zhuǎn)換完畢。此信號可用作A/D轉(zhuǎn)換是否結(jié)束的檢測信號,或向CPU申請中斷的信號?!颫E:輸出允許信號。當此信號被選中時,允許從A/D轉(zhuǎn)換器 的鎖存器中讀取數(shù)字量。此信號可作為ADC0808/0809的片選 信號,高電平有效。(2)引腳功能多通道A/D轉(zhuǎn)換器ADC0808/0809(2)引腳功能(續(xù))★CLOCK:實時時鐘,可通過外接RC電路改變時鐘頻率?!顰LE:地址鎖存允許,高電平有效。當ALE為高電平時,允許C、B、A所示的通道被選中,并把該通道的模擬量接入A/D轉(zhuǎn)換器?!顰DDA、ADDB、ADDC:通道號選擇。C為最高位,A為最低位?!顳7~D0:數(shù)字量輸出端?!颲REF(+)、VREF(-):參考電壓端子。用以提供D/A轉(zhuǎn)換器權(quán)電阻的標準電平。對于一般單極性模擬量輸入信號,VREF(+)=+5V,VREF(-)=0V?!颲CC:電源端子。接+5V?!颎ND:接地端多通道A/D轉(zhuǎn)換器ADC0808/0809(3)應(yīng)用接線圖3.3.28位A/D轉(zhuǎn)換器的接口技術(shù)

從以上介紹的幾種A/D轉(zhuǎn)換器可以看出,無論是哪一種型號,也不管其內(nèi)部結(jié)構(gòu)怎樣,在將其與微型機接口時,都會遇到許多實際的技術(shù)問題。 比如,A/D轉(zhuǎn)換器與系統(tǒng)的接法,A/D轉(zhuǎn)換器的啟動方式,模擬量輸入通道的接法,參考電源如何提供,狀態(tài)的檢測及鎖存,以及時鐘信號的引入等。 與D/A轉(zhuǎn)換器比較,A/D轉(zhuǎn)換器的接口及控制的信息要多一些。下邊講述A/D轉(zhuǎn)換器與微型機接口技術(shù)。8位A/D轉(zhuǎn)換器與微型機接口1.模擬量輸入信號的連接

A/D轉(zhuǎn)換器所要求接收的模擬量大都為0~5V的標準電壓信號,但是有些A/D轉(zhuǎn)換器的輸入除單極性外,也可以是雙極性,用戶可通過改變外接線路來改變量程。有的A/D轉(zhuǎn)換器還可以直接接入傳感器的信號,如AD670。另外,在模擬量輸入通道中,除了單通道輸入外,還有多通道輸入方式。在微型機系統(tǒng)中,多通道輸入可采用兩種方法,—種是采用單通道A/D芯片,如AD7574和AD574A等,在模擬量輸入端加接多路開關(guān),有些還要加采樣/保持器;另一種方法是采用帶有多路開關(guān)的A/D轉(zhuǎn)換器,如ADC0808和AD7581、ADC0816等。8位A/D轉(zhuǎn)換器與微型機接口2.數(shù)字量輸出引腳的連接

A/D轉(zhuǎn)換器數(shù)字輸出引腳和微型機的連接方法與其內(nèi)部結(jié)構(gòu)有關(guān)。對于內(nèi)部未含輸出鎖存器的A/D轉(zhuǎn)換器來說,一般通過鎖存器或I/O接口與微型機相連,常用的接口及鎖存器有Intel8155、8255、8243以及74LS273、74LS373、8212等。當A/D轉(zhuǎn)換器內(nèi)部含有數(shù)據(jù)輸出鎖存器時,可直接與微型機相連。有時為了增加控制功能,也采用I/O接口連接。8位A/D轉(zhuǎn)換器與微型機接口3.A/D轉(zhuǎn)換器的啟動方式

任何一個A/D轉(zhuǎn)換器在開始轉(zhuǎn)換前,都必須加一個啟動信號,才能開始工作。芯片不同,要求的啟動方式也不同。一般分脈沖啟動和電平啟動兩種。脈沖啟動型芯片,只要在啟動轉(zhuǎn)換輸入引腳加一個啟動脈沖即可,如ADC0809、ADC80、AD574A等均屬于脈沖啟動轉(zhuǎn)換芯片,往往用及地址譯碼器的輸出經(jīng)過一定的邏輯電路進行控制。8位A/D轉(zhuǎn)換器與微型機接口

所謂電平啟動轉(zhuǎn)換就是在A/D轉(zhuǎn)換器的啟動引腳上加上要求的電平。一旦電平加上以后,A/D轉(zhuǎn)換即刻開始,而且在轉(zhuǎn)換過程中,必須保持這一電平,否則將停止轉(zhuǎn)換。因此,在這種啟動方式下,CPU控制必須通過鎖存器保持一段時間,一般可采用D觸發(fā)器、鎖存器或并行I/O接口等來實現(xiàn)。AD570、571、572等都屬電平控制轉(zhuǎn)換電路。 不同的A/D轉(zhuǎn)換器,要求啟動信號的電平不一樣,有的要求高電平啟動,如ADC0809、ADC80、AD574,有的則要求低電平啟動,如ADC0801、0802和AD670等。圖2-15啟動控制邏輯電路圖P398位A/D轉(zhuǎn)換器與微型機接口8位A/D轉(zhuǎn)換器與微型機接口4.轉(zhuǎn)換結(jié)束信號的處理方法

微型機檢查判斷A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束的方法有以下三種:

(1)中斷方式:

將轉(zhuǎn)換結(jié)束標志信號接到微型機的中斷申請引腳(如IRQ2)。當轉(zhuǎn)換結(jié)束時,即提出中斷申請,微型機響應(yīng)后,在中斷服務(wù)程序中讀取數(shù)據(jù)。

(2)查詢方式:把轉(zhuǎn)換結(jié)束信號經(jīng)三態(tài)門送到CPU數(shù)據(jù)總線或I/O接口的某一位上,微型機向A/D轉(zhuǎn)換器發(fā)出啟動信號后,便開始查詢A/D轉(zhuǎn)換是否結(jié)束,一旦查詢到A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束,則讀出結(jié)果數(shù)據(jù)。

(3)軟件延時方法:

微型機啟動A/D轉(zhuǎn)換后,調(diào)用一段軟件延時程序(為保險起見,通常延時時間略大于A/D轉(zhuǎn)換過程所需的時間),延時程序執(zhí)行完以后,即可讀出結(jié)果數(shù)據(jù)。8位A/D轉(zhuǎn)換器與微型機接口5.參考電平的連接★通常8位A/D轉(zhuǎn)換器采用外電源供給,如AD7574、ADC0809等?!锞纫蟊容^高的12位A/D轉(zhuǎn)換器,則常在A/D轉(zhuǎn)換器內(nèi)部設(shè)置有精密參考電源,如AD574A、ADC80等,而不必外加電源?!飭?、雙極性模擬量輸入

VREF(+)VREF(-)

單極性時+ 地 雙極性時+ —8位A/D轉(zhuǎn)換器與微型機接口6.時鐘的連接

A/D轉(zhuǎn)換器的另一個重要連接信號是時鐘,其頻率是決定芯片轉(zhuǎn)換速度的基準。時鐘的提供方法:(1)內(nèi)部提供,經(jīng)常外接RC電路來提供。(2)一種是由外部時鐘提供,提供方法: ★可以用單獨的振蕩器, ★用CPU時鐘經(jīng)分頻后,送至A/D轉(zhuǎn)換器的相應(yīng)時鐘端子。8位A/D轉(zhuǎn)換器與微型機接口7.接地問題模擬地和數(shù)字地也要分別連接。然后,再把這兩種”地”用一根導(dǎo)線連接起來。2.3.38位A/D轉(zhuǎn)換器的程序設(shè)計在設(shè)計A/D轉(zhuǎn)換程序時,必須和硬件接口電路結(jié)合起來進行。A/D轉(zhuǎn)換程序設(shè)計的3種方法查詢中斷軟件定時A/D轉(zhuǎn)換程序設(shè)計主要包括3個步驟啟動A/D轉(zhuǎn)換等待A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束讀出轉(zhuǎn)換結(jié)果由A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束信號觸發(fā)中斷主程序:設(shè)置中斷觸發(fā)方式(邊沿觸發(fā)還是電平觸發(fā))開中斷啟動A/D轉(zhuǎn)換中斷服務(wù)程序讀取A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果并保存1.中斷方式A/D轉(zhuǎn)換程序設(shè)計例題1:ADC0809與8031的中斷接口方式(1)接口電路圖啟動A/D轉(zhuǎn)換:MOVDPTR,#AREADMOVX@DPTR,A讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果:MOVDPTR,#AREADMOVXA,@DPTR主程序:AREADEQU0FF80HDATEQU50HORG000H;程序復(fù)位AJMPMAIN;跳到主程序ORG003H;外部中斷0入口地址AJMPATOD;跳到A/D中斷服務(wù)程序ORG0200H;主程序地址MAIN:SETBIT0;設(shè)置外部中斷0為邊沿觸發(fā)方式

SETBEX0;允許外部中斷0SETBEA;開放總中斷

MOVDPTR,#AREAD;建立0808地址指針

MOVX@DPTR,A;啟動A/D轉(zhuǎn)換HERE:AJMPHERE;模擬主程序(2)程序:設(shè)A/D轉(zhuǎn)換器地址為#FF80H,數(shù)據(jù)存入#50H為首址的RAM空間。ORG0220HATOD:PUSHPSW PUSHACC PUSHDPL PUSHDPH

MOVDPTR,#AREAD MOVXA,@DPTR MOVDAT,A POPDPH POPDPL POPACC POPPSW RETI中斷服務(wù)程序:例題2:查詢方式A/D轉(zhuǎn)換程序設(shè)計(1)接口電路圖P2.7=0時,啟動A/D轉(zhuǎn)換。第0路模擬輸入的地址是:0xxx,xxxx,xxxx,x000取0111,1111,1111,0000第0路模擬輸入的一個地址映射為:7FF0H余下各路依次地址加1數(shù)據(jù)的存放:外部RAM程序清單每1輪數(shù)據(jù)采集存放規(guī)律每一個通道的256次數(shù)據(jù)采集的存放規(guī)律(2)程序設(shè)計:采集8路模擬量,每路采集256個數(shù)據(jù)后頁2.3.4高于8位的A/D轉(zhuǎn)換器及其接口技術(shù)

和D/A轉(zhuǎn)換器一樣,在一些微型機控制系統(tǒng)中,往往精度要求比較高,因此需要更多位數(shù)的A/D轉(zhuǎn)換器,如10位、12位A/D轉(zhuǎn)換器等。由于位數(shù)不同,所以,其與CPU的接口及程序設(shè)計方法也不同。下邊主要以12位A/D轉(zhuǎn)換器AD574為例講一下高于8位的A/D轉(zhuǎn)換器的原理及其與8位CPU的接口方法。1、12位A/D轉(zhuǎn)換器AD574結(jié)構(gòu)原理圖2、AD574功能簡介★

輸入信號即可單極性,又可雙極性

0—10V,0—20V±5V,±10V★輸出可分兩次讀(一次8位,一次4位),或12位一次讀出?!锂攩有盘柍霈F(xiàn)高電平時,標志狀態(tài)STS開始變?yōu)楦唠娖剑˙USY),直到轉(zhuǎn)換過程結(jié)束,才變?yōu)榈碗娖剑‥OC)。

(1)轉(zhuǎn)換器的啟動和數(shù)據(jù)讀出是由CE、和R/引腳控制的①CE=1,=0,時,轉(zhuǎn)換過程開始;

R/=0,②CE=1

=0時,數(shù)據(jù)可以被讀出。

R/=1主要引腳功能說明

(2)12/為數(shù)據(jù)格式選擇端。 ①當12/=1時,雙字節(jié)輸出,即12位數(shù)據(jù)線同時生效輸 出,可用于12位或16位微型計算機系統(tǒng)。 ②若12/=0,為單字節(jié)輸出,可與8位CPU接口。 ③提請注意,12/引腳不能由TTL電平來控制,必須直接接至+5V(引腳1)或數(shù)字地(引腳15)。此引腳只作數(shù)字量輸出格式的選擇,對轉(zhuǎn)換操作不起作用。主要引腳功能說明(3)A0為字節(jié)選擇端。

A0引腳有兩個作用,一是選擇字節(jié)長度,二是與8位微處理器兼容時,用來選擇讀出字節(jié)。

轉(zhuǎn)換之前,設(shè)A0=l,AD574A按8位A/D轉(zhuǎn)換;設(shè)A0=0,則按12位A/D轉(zhuǎn)換,這與12/的狀態(tài)無關(guān)。

在讀周期中,A0=0,高8位數(shù)據(jù)有效;

A0=1,則低4位數(shù)據(jù)有效。 注意:如果12/=1,則A0的狀態(tài)不起作用。主要引腳功能說明AD574功能表CE(CS)'R/C'12/8'A0操作0××××禁止×1×××禁止100×0啟動12位轉(zhuǎn)換100×1啟動8位轉(zhuǎn)換101接+5V×輸出數(shù)據(jù)格式為12位101接地0輸出數(shù)據(jù)格式為并行高8位101接地1輸出低4位加尾隨4個0后頁3、AD574A應(yīng)用(1)接口電路:P0.1=0,P0.0=0時,啟動12位A/D轉(zhuǎn)換。地址是:xxxx,xxxx,xxxx,xx00,取一個地址映射為:FFFCHP0.1=1,P0.0=0時,高8位數(shù)據(jù)有效。地址是:xxxx,xxxx,xxxx,xx10,取一個地址映射為:FFFEHP0.1=1,P0.0=1時,低4位數(shù)據(jù)有效。地址是:xxxx,xxxx,xxxx,xx11,取一個地址映射為:FFFFH前頁

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