1、數(shù)模及模數(shù)轉(zhuǎn)換器接口,數(shù)模變換DAC和模數(shù)變換ADC接口器件原理 DAC0832原理及應用（波形發(fā)生器） ADC0804原理及應用（電壓測量）,要求: 理解掌握常用數(shù)模變換DAC和模數(shù)變換ADC器件（DAC0832、ADC0804）的應用方法及和單片微機的接口與應用編程實例,概 述,在微機過程控制和數(shù)據(jù)采集等系統(tǒng)中，經(jīng)常要對 過程參數(shù)進行測量和控制 。,連續(xù)變化的物理量,如：溫度、壓力、流量 速度、位移 等等,物理過程,微 機,傳感器,A/D,D/A,執(zhí)行機構,物理過程,v / i,Data,Data,過程控制示意圖,模擬量,D/A轉(zhuǎn)換接口擴展,8位CMOS數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片 DAC 0832:,C

2、S VCC,WR1 ILE,AGND WR2,D3 XFER,D2 D4,D1 D5,D0 D6,Vref D7,Rfb Iout2,DGND Iout1,DAC0832,20 PIN DIP封裝,8位D/A,分辨率=Vref/256 CMOS低功耗器件,+5+15V 單電源供電 電流輸出型器件(需外接運放) 具有雙緩沖控制輸出 采用T型電阻解碼網(wǎng)絡結構 參考電壓源,-10+10V,一 單片機與D/A轉(zhuǎn)換器的接口,DAC 0832 引腳定義,CS VCC,WR1 ILE,AGND WR2,D3 XFER,D2 D4,D1 D5,D0 D6,Vref D7,Rfb Iout2,DGND Iout

3、1,DAC0832,20 PIN DIP封裝,D0D7：8位數(shù)字量輸入端 /CS： 片選端，低有效 ILE： 數(shù)據(jù)鎖存允許,高有效 /WR1： 寫控制信號1,低有效 /WR2： 寫控制信號2,低有效 /XFER： 數(shù)據(jù)傳送控制信號 Iout1： 電流輸出端1 Iout2： 電流輸出端2 Rfb： 內(nèi)置反饋電阻端 Vref: 參考電壓源,-10+10V DGND：數(shù)字量地 AGND：模擬量地 Vcc: +5+15V單電源供電端,DAC0832 內(nèi)部結構框圖,D0D7：8位數(shù)字量輸入端 /CS： 片選端，低有效 ILE： 數(shù)據(jù)鎖存允許,高有效 /WR1： 寫控制信號1,低有效 /WR2： 寫控制信

4、號2,低有效 /XFER： 數(shù)據(jù)傳送控制信號 Iout1： 電流輸出端1 Iout2： 電流輸出端2 Rfb： 內(nèi)置反饋電阻端 Vref: 參考電壓源,-10+10V DGND：數(shù)字量地 AGND：模擬量地 Vcc: +5+15V單電源供電端,低電平 MOV DPTR,#0FEFFH MOVX DPTR,A ;送轉(zhuǎn)換 LCALL DMS1 ;低寬度 MOV A，#0FFH ;高電平 MOVX DPTR,A ;送轉(zhuǎn)換 LCALL DMS2 ;高寬度 SJMP LL,MOV A，#00H ;起始值 MOV DPTR,#0FEFFH MM：MOVX DPTR,A ;送轉(zhuǎn)換 INC A NOP NOP

5、 NOP ;決定坡度 SJMP MM,DAC0832編程應用舉例：例3產(chǎn)生三角波,MOV A，#00H MOV DPTR,#0FEFFH SS1: MOVX DPTR,A ;送轉(zhuǎn)換 NOP NOP NOP SS2: INC A ;等速上升 JNZ SS1 SS3: DEC A MOVX DPTR，A NOP NOP NOP ;等速下降 JNZ SS3 SJMP SS2,同樣的編程思路，若要產(chǎn)生 如下的梯形波也很容易：,三角波,梯形波,例4 正弦波電壓輸出正弦波電壓輸出為雙極性電壓，最簡單的辦法是將一個周期內(nèi)電壓變化的幅值(-5V+5V)按8位D/A分辨率分為256個數(shù)值列成表格，然后依次將這些

6、數(shù)字量送入D/A轉(zhuǎn)換輸出。只要循環(huán)不斷地送數(shù)，在輸出端就能獲得正弦波輸出。 SIN： MOV R7，#00H DAS0：MOV A，R7 ； MOV DPTR，#TABH；設指針 MOVC A，A+DPTR ；取數(shù)據(jù) MOV DPTR，#8000H ； MOVX DPTR，A ；送D/A轉(zhuǎn)換 INC R7 ；修改偏移量 AJMP DAS0 ； TAB： DB 80H，83H，86H，89H，8DH，90H DB93H，96H，99H，9CH，9FH，0A2H DB 0A5H，0A8H，0ABH，0AEH DB 6FH，72H，76H，79H，7CH，80H,A/D轉(zhuǎn)換接口擴展,IN3 IN2,

7、IN4 IN1,IN5 IN0,IN6 ADDA,IN7 ADDB,START ADDC,EOC ALE,D3 D7,OE D6,CLK D5,VCC D4,Vref+ D0,GND Vref-,D1 D2,ADC0809,8位CMOS模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADC0809,8位A/D,量化間隔=Vin/(256-1) CMOS低功耗器件 8 通道多路開關輸入切換電路 單電源+5,Vref=+5V Vin范圍:單極性0+5V 逐次逼近結構 每次轉(zhuǎn)換時間：100S 60個時鐘周期, fmax=640KHz (推薦CLK=500KHz) 轉(zhuǎn)換結果讀取方式： 延時讀數(shù) 查詢EOC=1 EOC申請中斷,ADC08

8、09 結構框圖,8 通道多路開關,IN0,IN7,地址譯碼鎖存,ADDA,ADDB,ADDC,ALE,控制邏輯與時序,D/A轉(zhuǎn)換器,SAR,Vin,比較器,輸出鎖存器,START,CLK,EOC,D0 D7,+Vref,-Vref,OE,Vst,+,-,IN3 IN2,IN4 IN1,IN5 IN0,IN6 ADDA,IN7 ADDB,START ADDC,EOC ALE,D3 D7,OE D6,CLK D5,VCC D4,Vref+ D0,GND Vref-,D1 D2,ADC0809,IN0IN7：8通道模擬量輸入端 D0D7： 8位數(shù)字量輸出端 ADDC、ADDB、ADDA： 接地址鎖存

9、器的低三位地址 ALE： 地址鎖存允許控制信號 START：清0內(nèi)寄存器,啟動轉(zhuǎn)換 OE： 允許讀A/D結果,高有效 CLK：時鐘輸入端,應640KHz EOC：轉(zhuǎn)換結束時為高 Vcc：+5V Vref+：參考電壓，+5V Vref-：0V,ADC 0809引腳定義:,ADC0809 與單片機的連接,89C51單片機,ADC 0809,鎖存器74LS373,P0.0-P0.7,ALE,P2.0,8D,Q0,ALE,CLK,ADDA,D0-D7,G,EA,OE,START,RD,WR,OE,Q1,Q2,ADDB,ADDC,+5V,INT1,EOC,1,1,12MHz,30Px2,6,口地址可以為

10、：0FE000FE07H 也可為： 0FEF0 0FEF7H,A/D轉(zhuǎn)換程序：MOV DPTR，#0FE00H ；置IN0通道地址 MOV A，#00 ； 累加器里任意賦一個值 MOVX DPTR，A； 啟動A/D轉(zhuǎn)換 LCALL DELAY； 等待轉(zhuǎn)換結束 MOVX A，DPTR； 取轉(zhuǎn)換結果,2、最后執(zhí)行MOV A，DPTR產(chǎn)生RD信號使OE端有效，打開輸出鎖存器三態(tài)門，8位數(shù)據(jù)就讀入CPU中。,啟動ADC0809的工作過程,1、先送通道號地址到A、B、C，由ALE信號鎖存通道號地址，然后讓START有效啟動A/D轉(zhuǎn)換。 即執(zhí)行一條MOVX DPTR, A指令產(chǎn)生WR信號，使ALE、STA

11、RT有效，鎖存通道號并啟動A/D轉(zhuǎn)換。A/D轉(zhuǎn)換完畢，EOC端發(fā)出一正脈沖，表示轉(zhuǎn)換結束。,鎖存器74LS373,P0.0-P0.7,ALE,P2.0,8D,Q0,ALE,CLK,ADDA,D0-D7,G,EA,OE,START,RD,WR,OE,Q1,Q2,ADDB,ADDC,+5V,INT1,EOC,1,1,12MHz,30Px2,6,ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0013H ;外部中斷1的中斷矢量 AJMP INT MAIN: MOV R0,#0A0H;存結果的緩沖區(qū):A0H-A7H MOV R2,#08H ;待采集的通道數(shù)為 8 SETB IT1 ;選擇下降沿觸發(fā)中斷

12、 SETB EA ;開中斷 SETB EX1 MOV DPTR,#0FEF0H ;通道0的地址 MOVX DPTR, A ;啟動轉(zhuǎn)換。注意:A=？ HERE：SJMP HERE ;等待中斷,ADC0809八路巡回中斷式數(shù)據(jù)采集,ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0013H AJMP INT MAIN: MOV R0,#0A0H MOV R2,#08H SETB IT1 SETB EA SETB EX1 MOV DPTR,#0FEF0H MOVX DPTR, A HERE：SJMP HERE,ADC0809八路巡回中斷式數(shù)據(jù)采集,INT:MOVX A，DPTR ;讀數(shù)據(jù) MOV R0, A ;數(shù)據(jù)放進緩存單元 INC R0 ;指向下一緩存 INC DPTR ;指向下一通道 DJN