單片機(jī)匯編-文檔資料

1、1D/AD/A和和A/DA/D轉(zhuǎn)換器接口轉(zhuǎn)換器接口 2A/DA/D及及D/AD/A轉(zhuǎn)換器的性能指標(biāo)轉(zhuǎn)換器的性能指標(biāo)分辨率（分辨率（ResolutionResolution） 分辨率是指分辨率是指A/DA/D轉(zhuǎn)換器能分辨的最小輸出模擬增量，取決于轉(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)。輸入數(shù)字量的二進(jìn)制位數(shù)。 轉(zhuǎn)換精度（轉(zhuǎn)換精度（Conversion AccuracyConversion Accuracy） 轉(zhuǎn)換精度指滿量程時(shí)轉(zhuǎn)換精度指滿量程時(shí)ADCADC的實(shí)際模擬輸出值和理論值的接近的實(shí)際模擬輸出值和理論值的接近程度。程度。 量程量程( (滿刻度范圍滿刻度范圍FULL S

2、cale Range)FULL Scale Range) 量程是指輸入模擬電壓的變化范圍。例如某轉(zhuǎn)換器具有量程是指輸入模擬電壓的變化范圍。例如某轉(zhuǎn)換器具有10V10V的單極性范圍或的單極性范圍或-5-5+5V+5V的雙極性范圍。則它們的量程都為的雙極性范圍。則它們的量程都為10V10V。滿刻度只是個(gè)名義值，實(shí)際的。滿刻度只是個(gè)名義值，實(shí)際的A/DA/D，D/AD/A轉(zhuǎn)換器的最大轉(zhuǎn)換器的最大輸出值總是比滿刻度值小輸出值總是比滿刻度值小1/21/2n n，n n為轉(zhuǎn)換器的位數(shù)。例如為轉(zhuǎn)換器的位數(shù)。例如1212位的位的A/DA/D轉(zhuǎn)換器，其滿刻度值為轉(zhuǎn)換器，其滿刻度值為10V10V，而實(shí)際的最大輸出

3、值，而實(shí)際的最大輸出值為為: :A/DA/D轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo)轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo))(9976. 9409640951021101012V3線性度（線性度（LinearityLinearity） 線性度是指ADC的實(shí)際轉(zhuǎn)換特性曲線和理想直線之間的最大偏移差。轉(zhuǎn)換時(shí)間（轉(zhuǎn)換時(shí)間（Conversion Time） 從發(fā)出啟動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)始直至獲得穩(wěn)定的二進(jìn)代碼所需的時(shí)間稱為轉(zhuǎn)換時(shí)間，轉(zhuǎn)換時(shí)間與轉(zhuǎn)換器工作原理及其位數(shù)有關(guān)，同種工作原理的轉(zhuǎn)換器，通常位數(shù)越多，其轉(zhuǎn)換時(shí)間越長(zhǎng)。4 D/AD/A轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo)轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo) D/A D/A轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo)與轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo)與A/DA/D轉(zhuǎn)換

4、器基本相轉(zhuǎn)換器基本相同，只是轉(zhuǎn)換時(shí)間的概念略有不同，同，只是轉(zhuǎn)換時(shí)間的概念略有不同，D/AD/A轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換時(shí)間又叫建立時(shí)間，它是指當(dāng)輸入的二進(jìn)制代轉(zhuǎn)換時(shí)間又叫建立時(shí)間，它是指當(dāng)輸入的二進(jìn)制代碼從最小值突然跳變至最大值時(shí)，其模擬輸出電壓碼從最小值突然跳變至最大值時(shí)，其模擬輸出電壓相應(yīng)的滿度跳躍并達(dá)到穩(wěn)定所需的時(shí)間。一般而言，相應(yīng)的滿度跳躍并達(dá)到穩(wěn)定所需的時(shí)間。一般而言，D/AD/A的轉(zhuǎn)換時(shí)間比的轉(zhuǎn)換時(shí)間比A/DA/D要短得多。要短得多。5DACDAC芯片類型及接口方法芯片類型及接口方法各種類型的各種類型的DACDAC芯片都具有數(shù)字量輸入端和模擬量芯片都具有數(shù)字量輸入端和模擬量輸出端及基

5、準(zhǔn)電壓端。數(shù)字輸入端有以下幾種類輸出端及基準(zhǔn)電壓端。數(shù)字輸入端有以下幾種類型：型：無(wú)數(shù)據(jù)鎖存器，無(wú)數(shù)據(jù)鎖存器，帶單數(shù)據(jù)鎖存器，帶單數(shù)據(jù)鎖存器，帶帶雙數(shù)據(jù)鎖存器，雙數(shù)據(jù)鎖存器，可接收串行數(shù)字輸入。第可接收串行數(shù)字輸入。第1 1種在種在與單片機(jī)接口時(shí)，要外加鎖存器，第與單片機(jī)接口時(shí)，要外加鎖存器，第2 2種和第種和第3 3種種可直接與單片機(jī)接口，第可直接與單片機(jī)接口，第4 4種與單片機(jī)接口十分簡(jiǎn)種與單片機(jī)接口十分簡(jiǎn)單，接收數(shù)據(jù)較慢，適用于遠(yuǎn)距離現(xiàn)場(chǎng)控制的場(chǎng)單，接收數(shù)據(jù)較慢，適用于遠(yuǎn)距離現(xiàn)場(chǎng)控制的場(chǎng)合。模擬量輸出有兩種方式：電壓輸出及電流輸合。模擬量輸出有兩種方式：電壓輸出及電流輸出。電壓輸出的出。

6、電壓輸出的DACDAC芯片相當(dāng)于一個(gè)電壓源，其內(nèi)芯片相當(dāng)于一個(gè)電壓源，其內(nèi)阻很小，選用這種芯片時(shí)，與它匹配的負(fù)載電阻阻很小，選用這種芯片時(shí)，與它匹配的負(fù)載電阻應(yīng)較大。電流輸出的芯片相當(dāng)于電流源，其內(nèi)阻應(yīng)較大。電流輸出的芯片相當(dāng)于電流源，其內(nèi)阻較大，選用這種芯片時(shí)，負(fù)載電阻不可太大。較大，選用這種芯片時(shí)，負(fù)載電阻不可太大。 6在實(shí)際應(yīng)用中，常選用電流輸出的在實(shí)際應(yīng)用中，常選用電流輸出的DACDAC芯片實(shí)芯片實(shí)現(xiàn)電壓輸出，如圖所示現(xiàn)電壓輸出，如圖所示 7無(wú)內(nèi)部數(shù)據(jù)鎖存器的無(wú)內(nèi)部數(shù)據(jù)鎖存器的DACDAC芯片，尤其是分辯率高于芯片，尤其是分辯率高于8 8位的位的DACDAC芯芯片，在設(shè)計(jì)與片，在設(shè)計(jì)與

7、8 8位單片機(jī)接口時(shí)，要外加數(shù)據(jù)鎖存器作為緩位單片機(jī)接口時(shí)，要外加數(shù)據(jù)鎖存器作為緩沖器。下圖是一種單緩沖器接口。沖器。下圖是一種單緩沖器接口。8在在10位位DAC芯片與芯片與8位單片機(jī)之間接入兩個(gè)鎖存器，鎖存器位單片機(jī)之間接入兩個(gè)鎖存器，鎖存器A鎖存鎖存10位數(shù)據(jù)位數(shù)據(jù)中的低中的低8位，鎖存器位，鎖存器B鎖存高鎖存高2位。單片機(jī)分兩次輸出數(shù)據(jù)，先輸出低位。單片機(jī)分兩次輸出數(shù)據(jù)，先輸出低8位數(shù)位數(shù)據(jù)到鎖存器據(jù)到鎖存器A，后輸出高，后輸出高2位數(shù)據(jù)到鎖存器位數(shù)據(jù)到鎖存器B。設(shè)鎖存器。設(shè)鎖存器A和鎖存器和鎖存器B的地址的地址分別為分別為002CH和和002DH，則執(zhí)行下列指令后完成一次，則執(zhí)行下列指

8、令后完成一次D/A轉(zhuǎn)換：轉(zhuǎn)換：MOV DPTR，#002CHMOV A，#DATA8MOVX DPTR，A ；輸出低；輸出低8位位INC DPTRMOV A，#DATA2MOVX DPTR，A ；輸出高；輸出高2位位這種接口存在一個(gè)問(wèn)題，就是在輸出低這種接口存在一個(gè)問(wèn)題，就是在輸出低8位數(shù)據(jù)和高位數(shù)據(jù)和高2位數(shù)據(jù)之間，會(huì)產(chǎn)生位數(shù)據(jù)之間，會(huì)產(chǎn)生“毛剌毛剌”現(xiàn)象，如圖現(xiàn)象，如圖3.3(b)所示。假設(shè)兩個(gè)鎖存器原來(lái)的數(shù)據(jù)為所示。假設(shè)兩個(gè)鎖存器原來(lái)的數(shù)據(jù)為0001111000，現(xiàn)在要求轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)為，現(xiàn)在要求轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)為0100001011，新數(shù)據(jù)分兩次輸出，新數(shù)據(jù)分兩次輸出，第一次輸出低第一次輸出低8

9、位，這時(shí)位，這時(shí)DAC將把新的將把新的8位數(shù)據(jù)的與原來(lái)數(shù)據(jù)的高位數(shù)據(jù)的與原來(lái)數(shù)據(jù)的高2位一起位一起組成組成0000001011轉(zhuǎn)換成輸出電壓，而該電壓是不需要的，即所謂轉(zhuǎn)換成輸出電壓，而該電壓是不需要的，即所謂“毛刺毛刺”。9避免產(chǎn)生毛刺的方法之一是采用雙組緩沖器結(jié)避免產(chǎn)生毛刺的方法之一是采用雙組緩沖器結(jié)構(gòu)，如下圖所示。構(gòu)，如下圖所示。 10單片機(jī)先把低單片機(jī)先把低8 8位數(shù)據(jù)選通輸入鎖存器位數(shù)據(jù)選通輸入鎖存器1 1中，然后將高中，然后將高2 2位數(shù)據(jù)選位數(shù)據(jù)選通輸入鎖存器通輸入鎖存器3 3中，并同時(shí)選通鎖存器中，并同時(shí)選通鎖存器2 2，使鎖存器，使鎖存器2 2與鎖存器與鎖存器3 3組成組成1

10、010位鎖存器向位鎖存器向DACDAC同時(shí)送入同時(shí)送入1010位數(shù)據(jù)由位數(shù)據(jù)由DACDAC轉(zhuǎn)換成輸出電轉(zhuǎn)換成輸出電壓。當(dāng)?shù)刂啡鐖D中所示時(shí)，執(zhí)行以下程序完成一次壓。當(dāng)?shù)刂啡鐖D中所示時(shí)，執(zhí)行以下程序完成一次D/AD/A轉(zhuǎn)換：轉(zhuǎn)換：MOV DPTRMOV DPTR，#6000H#6000HMOV AMOV A，#DATA8#DATA8MOVX DPTRMOVX DPTR，A A ；輸出低；輸出低8 8位數(shù)據(jù)位數(shù)據(jù)INC DPTRINC DPTRMOV AMOV A，#DATA2#DATA2MOVX DPTRMOVX DPTR，A A ；輸出高；輸出高2 2位位, ,并同時(shí)輸出并同時(shí)輸出1010位數(shù)據(jù)

11、位數(shù)據(jù)11典型典型D/AD/A轉(zhuǎn)換器芯片轉(zhuǎn)換器芯片DAC0832DAC0832及接口及接口 DAC0832DAC0832是一個(gè)是一個(gè)8 8位位D/AD/A轉(zhuǎn)換器芯片，單電轉(zhuǎn)換器芯片，單電源供電，從源供電，從+5V+5V+15V+15V均可正常工作，基準(zhǔn)均可正常工作，基準(zhǔn)電壓的范圍為電壓的范圍為10V10V，電流建立時(shí)間為，電流建立時(shí)間為1s1s，CMOSCMOS工藝，低功耗工藝，低功耗20mm20mm。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)由。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)由1 1個(gè)個(gè)8 8位輸入寄存器、位輸入寄存器、1 1個(gè)個(gè)8 8位位DACDAC寄存器和寄存器和1 1個(gè)個(gè)8 8位位D/AD/A轉(zhuǎn)換器組成。轉(zhuǎn)換器組成。12DAC0832D

12、AC0832的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)DAC0832是典型的帶內(nèi)部雙數(shù)據(jù)緩沖器的是典型的帶內(nèi)部雙數(shù)據(jù)緩沖器的8位位D/A芯片。圖中芯片。圖中LE是是寄存命令，當(dāng)寄存命令，當(dāng)LE =1時(shí)，寄存器輸出隨輸入變化，當(dāng)時(shí)，寄存器輸出隨輸入變化，當(dāng)LE =0時(shí)，數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)鎖存在寄存器中。當(dāng)鎖存在寄存器中。當(dāng)ILE端為高電平，端為高電平，CS與與WR1同時(shí)為低電平時(shí)，同時(shí)為低電平時(shí)，使得使得LE1 =1；當(dāng)；當(dāng)WR1變?yōu)楦唠娖綍r(shí)，輸入寄存器便將輸入數(shù)據(jù)鎖存。變?yōu)楦唠娖綍r(shí)，輸入寄存器便將輸入數(shù)據(jù)鎖存。當(dāng)當(dāng)XFER與與WR2同時(shí)為低電平時(shí)，使得同時(shí)為低電平時(shí)，使得LE2 =1，DAC寄存器的輸出寄存器的輸出隨寄存

13、器的輸入變化，隨寄存器的輸入變化，WR2上升沿將輸入寄存器的信息鎖存在該寄上升沿將輸入寄存器的信息鎖存在該寄存器中。存器中。13DAC0832DAC0832的工作方式的工作方式 DAC0832DAC0832利用利用WRWR1 1 、 WRWR2 2 、ILEILE、XFER XFER 控制信號(hào)控制信號(hào)可以構(gòu)成三種不同的工作方式?？梢詷?gòu)成三種不同的工作方式。 直通方式直通方式 WRWR1 1= WR= WR2 2 =0 =0時(shí)，數(shù)據(jù)可以從輸入時(shí)，數(shù)據(jù)可以從輸入端經(jīng)兩個(gè)寄存器直接進(jìn)入端經(jīng)兩個(gè)寄存器直接進(jìn)入D/AD/A轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器。2)2)單緩沖方式單緩沖方式兩個(gè)寄存器之一始終處于直通，兩個(gè)寄存器

14、之一始終處于直通，即即WRWR1 1=0=0或或WRWR2 2=0=0，另一個(gè)寄存器處于受控狀態(tài)。，另一個(gè)寄存器處于受控狀態(tài)。3)3)雙緩沖方式雙緩沖方式 兩個(gè)寄存器均處于受控狀態(tài)。兩個(gè)寄存器均處于受控狀態(tài)。這種工作方式適合于多模擬信號(hào)同時(shí)輸出的應(yīng)這種工作方式適合于多模擬信號(hào)同時(shí)輸出的應(yīng)用場(chǎng)合。用場(chǎng)合。 14單緩沖方式的接口與應(yīng)用單緩沖方式的接口與應(yīng)用1 1單緩沖方式連接單緩沖方式連接 所謂單緩沖方式就是使所謂單緩沖方式就是使DAC0832DAC0832的兩個(gè)輸入寄存器的兩個(gè)輸入寄存器中有一個(gè)處于直通方式，而另一個(gè)處于受控鎖存方式。中有一個(gè)處于直通方式，而另一個(gè)處于受控鎖存方式。 為使為使DA

15、CDAC寄存器處于直通方式，應(yīng)使寄存器處于直通方式，應(yīng)使WRWR2 2 =0 =0和和XFER=0XFER=0。為此可把這兩個(gè)信號(hào)固定接地，或如電路中把。為此可把這兩個(gè)信號(hào)固定接地，或如電路中把WRWR2 2與與WRWR1 1相連，把相連，把XFERXFER與與CSCS相連。相連。 為使輸入寄存器處于受控鎖存方式，應(yīng)把為使輸入寄存器處于受控鎖存方式，應(yīng)把WRWR1 1接接80518051的的WRWR，ILEILE接高電平。此外還應(yīng)把接高電平。此外還應(yīng)把CSCS接高位地址線接高位地址線或地址譯碼輸出，以便于對(duì)輸入寄存器進(jìn)行選擇。或地址譯碼輸出，以便于對(duì)輸入寄存器進(jìn)行選擇。 15DAC0832DA

16、C0832單緩沖方式接口單緩沖方式接口 WR74LS373GDAC0832DI7 0CSXFER1W R2WRVccILEVrefRfbIout1Iout2AGNDDGND-+5VP2.7ALEP080C51Vout162 2單緩沖方式應(yīng)用舉例單緩沖方式應(yīng)用舉例-波形發(fā)生器波形發(fā)生器在一些控制應(yīng)用中，需要有一個(gè)線性增長(zhǎng)的電壓在一些控制應(yīng)用中，需要有一個(gè)線性增長(zhǎng)的電壓（鋸齒波）來(lái)控制檢測(cè)過(guò)程、移動(dòng)記錄筆或移動(dòng)電（鋸齒波）來(lái)控制檢測(cè)過(guò)程、移動(dòng)記錄筆或移動(dòng)電子束等。對(duì)此可通過(guò)在子束等。對(duì)此可通過(guò)在DAC0832DAC0832的輸出端接運(yùn)算放大的輸出端接運(yùn)算放大器，由運(yùn)算放大器產(chǎn)生鋸齒波來(lái)實(shí)現(xiàn)，其電路

17、連接器，由運(yùn)算放大器產(chǎn)生鋸齒波來(lái)實(shí)現(xiàn)，其電路連接如圖所示。如圖所示。CSDIODI71WR地址譯碼輸出P0.7 P0.0WRILE VCCVrefRfbIout1Iout22WRXFER-+-+10V-10V10k10k+5V1/2LM324DAC083217圖中的圖中的DAC0832DAC0832工作于單緩沖方式，其中輸入寄存器受控，工作于單緩沖方式，其中輸入寄存器受控，而而DACDAC寄存器直通。假定輸入寄存器地址為寄存器直通。假定輸入寄存器地址為7FFFH7FFFH，產(chǎn)生，產(chǎn)生鋸齒波的程序清單如下：鋸齒波的程序清單如下： MOV AMOV A， #00H #00H ；取下限值；取下限值

18、MOV DPTRMOV DPTR，#7FFFH#7FFFH；指向；指向08320832口地址口地址MMMM： MOVX DPTRMOVX DPTR，A A ；輸出；輸出 INC AINC A；延時(shí)；延時(shí) NOPNOP NOP NOP NOP NOP SJMP MM SJMP MM；反復(fù)；反復(fù)執(zhí)行上述程序就可得到如下圖所示的鋸齒波。執(zhí)行上述程序就可得到如下圖所示的鋸齒波。 18幾點(diǎn)說(shuō)明：幾點(diǎn)說(shuō)明： (1)(1)程序每循環(huán)一次，程序每循環(huán)一次，A A加加1 1，因此實(shí)際上鋸齒波的上升邊是由，因此實(shí)際上鋸齒波的上升邊是由256256個(gè)小階梯構(gòu)成的，但由于階梯很小，所以宏觀上看就如圖個(gè)小階梯構(gòu)成的，但

19、由于階梯很小，所以宏觀上看就如圖中所畫(huà)的先行增長(zhǎng)鋸齒波。中所畫(huà)的先行增長(zhǎng)鋸齒波。 FFHV00HTt19（2 2）可通過(guò)循環(huán)程序段的機(jī)器周期數(shù)，計(jì)算出鋸齒波的周）可通過(guò)循環(huán)程序段的機(jī)器周期數(shù)，計(jì)算出鋸齒波的周期。并可根據(jù)需要，通過(guò)延時(shí)的方法來(lái)改變波形周期。若要期。并可根據(jù)需要，通過(guò)延時(shí)的方法來(lái)改變波形周期。若要改變鋸齒波的頻率，可在改變鋸齒波的頻率，可在AJMP MMAJMP MM指令前加入延遲程序即可。指令前加入延遲程序即可。延時(shí)較短時(shí)可用延時(shí)較短時(shí)可用NOPNOP指令實(shí)現(xiàn)（本程序就是如此），需要延指令實(shí)現(xiàn)（本程序就是如此），需要延時(shí)較長(zhǎng)時(shí)，可以使用一個(gè)延長(zhǎng)子程序。延遲時(shí)間不同，波形時(shí)較長(zhǎng)時(shí)

20、，可以使用一個(gè)延長(zhǎng)子程序。延遲時(shí)間不同，波形周期不同，鋸齒波的斜率就不同。周期不同，鋸齒波的斜率就不同。（3 3）通過(guò)）通過(guò)A A加加1 1，可得到正向的鋸齒波，反之，可得到正向的鋸齒波，反之A A減減1 1可得到負(fù)可得到負(fù)向的鋸齒波。向的鋸齒波。（4 4） 程序中程序中A A的變化范圍是的變化范圍是0 0255255，因此得到的鋸齒波是，因此得到的鋸齒波是滿幅度的。如要求得到非滿幅鋸齒波，可通過(guò)計(jì)算求的數(shù)字滿幅度的。如要求得到非滿幅鋸齒波，可通過(guò)計(jì)算求的數(shù)字量的處置和終值，然后在程序中通過(guò)置初值和終值的方法實(shí)量的處置和終值，然后在程序中通過(guò)置初值和終值的方法實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)。 20產(chǎn)生矩形波電壓的產(chǎn)

21、生矩形波電壓的參考程序：參考程序： ORG 1100HORG 1100HSTART: MOV DPTR , #7FFFH START: MOV DPTR , #7FFFH ；送；送DAC0832DAC0832口地址口地址LOOP: MOV A , #dataH LOOP: MOV A , #dataH ；送高電平數(shù)據(jù)；送高電平數(shù)據(jù) MOVX DPTR , AMOVX DPTR , A LCALL DELAYH LCALL DELAYH ；調(diào)用延時(shí)子程序；調(diào)用延時(shí)子程序 MOV A , #dataL MOV A , #dataL ；送低電平數(shù)據(jù)；送低電平數(shù)據(jù) MOVX DPTR , AMOVX

22、DPTR , A LCALL DELAYL LCALL DELAYL ；調(diào)用延時(shí)子程序；調(diào)用延時(shí)子程序 SJMP LCALLSJMP LCALL 21執(zhí)行上述程序就可得到如下圖所示的矩形波執(zhí)行上述程序就可得到如下圖所示的矩形波V#dateH#dateLT/2T/222幾點(diǎn)說(shuō)明：幾點(diǎn)說(shuō)明：（1 1）以上程序產(chǎn)生的是矩形波，其低點(diǎn)平的寬度由延）以上程序產(chǎn)生的是矩形波，其低點(diǎn)平的寬度由延時(shí)子程序時(shí)子程序DELAYLDELAYL所延時(shí)的時(shí)間來(lái)決定，高電平的寬度所延時(shí)的時(shí)間來(lái)決定，高電平的寬度則由則由DELAYHDELAYH所延時(shí)的時(shí)間決定。所延時(shí)的時(shí)間決定。（2 2） 改變延時(shí)子程序改變延時(shí)子程序DE

23、LAYLDELAYL和的和的DELAYHDELAYH延時(shí)時(shí)間，延時(shí)時(shí)間，就可改變矩形波上下沿的寬度。若就可改變矩形波上下沿的寬度。若DELAYL=DELAYHDELAYL=DELAYH（兩（兩者延時(shí)一樣），則輸出的是方波。者延時(shí)一樣），則輸出的是方波。（3 3） 改變上限值或下限值便可改變矩形波的幅值；改變上限值或下限值便可改變矩形波的幅值；單極性輸出時(shí)為單極性輸出時(shí)為0 0-5V-5V或或0 0+5V+5V；雙極性輸出時(shí)為；雙極性輸出時(shí)為- -5V5V+5V+5V。 23雙緩沖方式的接口與應(yīng)用雙緩沖方式的接口與應(yīng)用 在多路在多路D/AD/A轉(zhuǎn)換的情況下，若要求同步轉(zhuǎn)換輸出，必轉(zhuǎn)換的情況下，若

24、要求同步轉(zhuǎn)換輸出，必須采用雙緩沖方式。須采用雙緩沖方式。DAC0832DAC0832采用雙緩沖方式時(shí)，數(shù)字量采用雙緩沖方式時(shí)，數(shù)字量的輸入鎖存和的輸入鎖存和D/AD/A轉(zhuǎn)換輸出是分兩步進(jìn)行的。轉(zhuǎn)換輸出是分兩步進(jìn)行的。 第一，第一， CPU CPU分時(shí)向各路分時(shí)向各路D/AD/A轉(zhuǎn)換器輸入要轉(zhuǎn)換的數(shù)字轉(zhuǎn)換器輸入要轉(zhuǎn)換的數(shù)字量并鎖存在各自的輸入寄存器中。量并鎖存在各自的輸入寄存器中。 第二，第二，CPUCPU對(duì)所有的對(duì)所有的D/AD/A轉(zhuǎn)換器發(fā)出控制信號(hào)，使各路轉(zhuǎn)換器發(fā)出控制信號(hào)，使各路輸入寄存器中的數(shù)據(jù)進(jìn)入輸入寄存器中的數(shù)據(jù)進(jìn)入DACDAC寄存器，實(shí)現(xiàn)同步轉(zhuǎn)換輸出。寄存器，實(shí)現(xiàn)同步轉(zhuǎn)換輸出。 下

25、圖為兩片下圖為兩片DAC0832DAC0832與與80318031接實(shí)現(xiàn)的雙緩沖方式連接電接實(shí)現(xiàn)的雙緩沖方式連接電路，能實(shí)現(xiàn)兩路同步輸出。路，能實(shí)現(xiàn)兩路同步輸出。 24 80518051與與DAC0832DAC0832的雙緩沖方式接口的雙緩沖方式接口 CSXFERRfbIout1Iout21WR2WRWRDAC0832DAC0832RfbIout1Iout2CSXFERDI7DI01WR2WRDI7DI0-+-+VxVyP0.7 P0.080C51P2.5P2.6P2.725實(shí)現(xiàn)兩路同步輸出的程序如下：實(shí)現(xiàn)兩路同步輸出的程序如下： MOV DPTR，#0DFFFH；送；送0832（1）輸入鎖存

26、器地址）輸入鎖存器地址 MOV A，#data1 ；data1送送0832（1）輸入鎖存器）輸入鎖存器 MOVX DPTR，A； MOV DPTR，#0BFFFH；送；送0832（2）輸入鎖存器地址）輸入鎖存器地址 MOV A，#data2 ；data2送送0832（2）輸入鎖存器）輸入鎖存器 MOVX DPTR，A； MOV DPTR，#7FFFH ；送兩路；送兩路DAC寄存器地址寄存器地址 MOVX DPTR，A ；兩路數(shù)據(jù)同步轉(zhuǎn)換輸出；兩路數(shù)據(jù)同步轉(zhuǎn)換輸出 268051與與12位位DAC的接口的接口 DAC1208的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和原理的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和原理 與DAC0832相似，DAC1208也是

27、雙緩沖器結(jié)構(gòu)，輸入控制線與DAC0832也很相似，和用來(lái)控制輸入寄存器，和用來(lái)控制DAC寄存器，但增加了一條控制線BYTE1/ BYTE2 ，用來(lái)區(qū) 分 輸 入 8 位 寄 存 器 和 4 位 寄 存 器 ， 當(dāng)BYTE1/BYTE2= 1時(shí)，兩個(gè)寄存器都被選中，BYTE1/BYTE2=0時(shí)，只選中4位輸入寄存器。 27DAC1208DAC1208內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖 28 80518051和和DAC1208DAC1208的連接的連接29MOV R0MOV R0，#21H #21H ；8 8位輸入寄存器地址位輸入寄存器地址MOV R1MOV R1，#DIG #DIG ；高；高8 8位數(shù)據(jù)地

28、址位數(shù)據(jù)地址MOV AMOV A，R1 R1 ；取高；取高8 8位數(shù)據(jù)位數(shù)據(jù)MOVX R0MOVX R0，A A ；送；送DAC1208DAC1208DEC R0 DEC R0 ；4 4位輸入寄存器地址位輸入寄存器地址INC R1 INC R1 ；低；低4 4位數(shù)據(jù)地址位數(shù)據(jù)地址MOV AMOV A，R1 R1 ；取低；取低4 4位數(shù)據(jù)位數(shù)據(jù)SWAP A SWAP A ；與高；與高4 4位數(shù)交換位數(shù)交換MOVX R0MOVX R0，A A ；送；送DAC1208DAC1208MOV R0MOV R0，#22H #22H ；DAC1208DAC1208的的DACDAC寄存器地址寄存器地址MOVX

29、 R0MOVX R0，A A ；完成；完成1212位位D/AD/A轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換。設(shè)設(shè)4 4位輸入寄存器地址為位輸入寄存器地址為20H20H，8 8位輸入寄存器地址為位輸入寄存器地址為21H21H，采用，采用2 2根譯碼器輸出線作為根譯碼器輸出線作為DAC208DAC208的的( (對(duì)應(yīng)對(duì)應(yīng)l l地址地址20H20H和和21H)21H)及及( (對(duì)應(yīng)地對(duì)應(yīng)地址址22H)22H)，設(shè)，設(shè)1212位數(shù)據(jù)存放在內(nèi)部位數(shù)據(jù)存放在內(nèi)部RAMRAM區(qū)的區(qū)的DIGDIG和和DIG+1DIG+1單元中，高單元中，高8 8位存于位存于DIGDIG，低，低4 4位存于位存于DIG+1DIG+1。 轉(zhuǎn)換程序如下：轉(zhuǎn)換程

30、序如下：30ADC接口技術(shù)接口技術(shù)階梯波比較式階梯波比較式ADC工作原理：工作原理：轉(zhuǎn)換開(kāi)始時(shí)，計(jì)數(shù)器復(fù)轉(zhuǎn)換開(kāi)始時(shí)，計(jì)數(shù)器復(fù)0 0，DACDAC的輸出為的輸出為Vd=0Vd=0。若輸入電壓。若輸入電壓ViVi為正，則比較器輸出為正，則比較器輸出VcVc為正，與門打開(kāi)，計(jì)數(shù)器對(duì)時(shí)鐘脈沖為正，與門打開(kāi)，計(jì)數(shù)器對(duì)時(shí)鐘脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，進(jìn)行計(jì)數(shù)，DACDAC輸出即隨計(jì)數(shù)脈沖的增加而增加，如圖所示，輸出即隨計(jì)數(shù)脈沖的增加而增加，如圖所示，當(dāng)當(dāng)Vd ViVd Vi時(shí)，比較器輸出變負(fù)，與門關(guān)閉，停止計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)時(shí)，比較器輸出變負(fù)，與門關(guān)閉，停止計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值正比于輸入電壓，完成了從輸入模擬量器的計(jì)數(shù)值正比于

31、輸入電壓，完成了從輸入模擬量電壓電壓到計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值到計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值數(shù)字量的轉(zhuǎn)換。數(shù)字量的轉(zhuǎn)換。31工作原理是單片機(jī)通過(guò)工作原理是單片機(jī)通過(guò)P1口發(fā)送一個(gè)口發(fā)送一個(gè)8位數(shù)據(jù)到位數(shù)據(jù)到DAC，比較器對(duì)比較器對(duì)DAC的輸出的輸出Vs和需要轉(zhuǎn)換的模擬輸入量和需要轉(zhuǎn)換的模擬輸入量Vx進(jìn)進(jìn)行比較。比較的結(jié)果行比較。比較的結(jié)果(為為0，表示，表示VsVx)送到單片機(jī)的送到單片機(jī)的T0引腳，單片機(jī)通過(guò)測(cè)試引腳引腳，單片機(jī)通過(guò)測(cè)試引腳T0來(lái)確定與模擬輸入量來(lái)確定與模擬輸入量Vx合適的數(shù)值。合適的數(shù)值。用單片機(jī)用單片機(jī)IO口實(shí)現(xiàn)比較式口實(shí)現(xiàn)比較式ADC32編程思想是先從編程思想是先從P1口輸出數(shù)據(jù)口輸出數(shù)據(jù)10

32、000000B然后測(cè)然后測(cè)T0，如果，如果T0為為0則保持?jǐn)?shù)據(jù)最高位則保持?jǐn)?shù)據(jù)最高位D7為為1，如果，如果T0為為1則清則清“0”D7位，再?gòu)奈唬購(gòu)腜1口輸口輸出數(shù)據(jù)出數(shù)據(jù)1000000B，判，判T0，若，若T0為為0則保持則保持D6位為位為1，若，若T0為為1則清則清“0”D6位，如此進(jìn)位，如此進(jìn)行，最后從行，最后從P1口輸出口輸出1B，判，判T0，若，若T0為為0則保持則保持D0位為位為1，若，若T0為為1則清則清“0”D0位，至此便得到與位，至此便得到與Vx對(duì)應(yīng)的對(duì)應(yīng)的8位數(shù)位數(shù)值。值。 33AD： MOV R7，#08H ；R7存放比較次數(shù)存放比較次數(shù) MOV A，#0 MOV R6

33、，#0 ；R6保存中間結(jié)果保存中間結(jié)果 MOV R5，#0 ；R5存放新的測(cè)試數(shù)據(jù)存放新的測(cè)試數(shù)據(jù) SETB C ；置；置1進(jìn)位位進(jìn)位位CL1： MOV A，R5 RRC A ；(R5)帶帶C右環(huán)移一位右環(huán)移一位 MOV R5，A ORL A，R6 ；與；與R6值相加值相加 MOV P1，A ；從；從P1口輸出測(cè)試數(shù)據(jù)口輸出測(cè)試數(shù)據(jù) JB T0，L2 ；若；若T0為為1則不保留此位則不保留此位 MOV R6，A ；若；若T0為為0則保留此位為則保留此位為1L2： DJNZ R7，L1 ；判；判8次比較完否。次比較完否。 RET34 ADC0809ADC0809內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu) ADC0

34、809ADC0809引腳圖引腳圖 8位A/D轉(zhuǎn)換器三態(tài)輸出鎖存緩沖器地址鎖存與譯碼8位模擬開(kāi)關(guān)Vref(+)12Vref(-)16ADC08097EOCMsbD7D01920211881517141113VccGNDOE910CLKSTART6ALE22ADDC23ADDB24ADDA25IN754321282726IN012345678910111213141516171819202122232425262728ADC0809IN3IN4IN5IN6IN7STARTEOCD3OECLOCKVccVref(+)GNDD1IN2IN1IN0ADDAADDBADDCALED7D6D5D4D0D2V

35、ref(-)典型典型A/D轉(zhuǎn)換器芯片轉(zhuǎn)換器芯片ADC080935ADC0809ADC0809內(nèi)部多路開(kāi)關(guān)可選內(nèi)部多路開(kāi)關(guān)可選通通8 8個(gè)模擬通道，允許個(gè)模擬通道，允許8 8路路模擬量分時(shí)輸入，共用一模擬量分時(shí)輸入，共用一個(gè)個(gè)A/DA/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換，這轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換，這是一種經(jīng)濟(jì)的多路數(shù)據(jù)采是一種經(jīng)濟(jì)的多路數(shù)據(jù)采集方法。地址鎖存與譯碼集方法。地址鎖存與譯碼電路完成對(duì)電路完成對(duì)A A、B B、C 3C 3個(gè)地個(gè)地址位進(jìn)行鎖存和譯碼，其址位進(jìn)行鎖存和譯碼，其譯碼輸出用于通道選擇，譯碼輸出用于通道選擇，其轉(zhuǎn)換結(jié)果通過(guò)三態(tài)輸出其轉(zhuǎn)換結(jié)果通過(guò)三態(tài)輸出鎖存器存放、輸出，因此鎖存器存放、輸出，因此可以直接

36、與系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線可以直接與系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線相連。相連。通道選擇表通道選擇表 C B A0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 1被選擇的通道IN0IN1IN2IN3IN4IN5IN6IN736ADC0809ADC0809的工作時(shí)序圖的工作時(shí)序圖 ALE地址AD模擬量輸入INSTARTEOCOED0 D7數(shù)字量輸出data37 ADC0809 ADC0809芯片為芯片為2828引腳為雙列直插式封裝，其引引腳為雙列直插式封裝，其引腳排列如圖所示。主要信號(hào)引腳的功能如下：腳排列如圖所示。主要信號(hào)引腳的功能如下： ININ7 7ININ0 0模擬量輸入通道模擬量輸入通道

37、 A A、B B、CC地址線。地址線。 通道端口選擇線，通道端口選擇線，A A為為低地址，低地址，C C為為 高地址，引腳圖中為高地址，引腳圖中為ADDAADDA，ADDBADDB和和ADDCADDC。其地址狀態(tài)與通道對(duì)應(yīng)關(guān)系見(jiàn)表。其地址狀態(tài)與通道對(duì)應(yīng)關(guān)系見(jiàn)表9-19-1。 ALEALE地址鎖存允許信號(hào)。對(duì)應(yīng)地址鎖存允許信號(hào)。對(duì)應(yīng)ALEALE上跳沿，上跳沿，A A、B B、C C地址狀態(tài)送入地址鎖存器中。地址狀態(tài)送入地址鎖存器中。38 START START轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)。轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)。STARTSTART上升沿時(shí)，上升沿時(shí)，復(fù)位復(fù)位ADC0809ADC0809；STARTSTART下降沿時(shí)啟動(dòng)

38、芯片，開(kāi)始進(jìn)行下降沿時(shí)啟動(dòng)芯片，開(kāi)始進(jìn)行A/DA/D轉(zhuǎn)換；在轉(zhuǎn)換；在A/DA/D轉(zhuǎn)換期間，轉(zhuǎn)換期間，STARTSTART應(yīng)保持低電平。應(yīng)保持低電平。本信號(hào)有時(shí)簡(jiǎn)寫為本信號(hào)有時(shí)簡(jiǎn)寫為ST.ST. D D7 7D D0 0數(shù)據(jù)輸出線。為三態(tài)緩沖輸出形式，數(shù)據(jù)輸出線。為三態(tài)緩沖輸出形式，可以和單片可以和單片 機(jī)的數(shù)據(jù)線直接相連。機(jī)的數(shù)據(jù)線直接相連。D D0 0為最低位，為最低位，D D7 7為最高為最高 OEOE輸出允許信號(hào)。用于控制三態(tài)輸出鎖輸出允許信號(hào)。用于控制三態(tài)輸出鎖存器向單片機(jī)輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)。存器向單片機(jī)輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)。OE=0OE=0，輸出數(shù)，輸出數(shù)據(jù)線呈高阻；據(jù)線呈高阻；OE=

39、1OE=1，輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)。，輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)。39 CLK CLK 時(shí)鐘信號(hào)。時(shí)鐘信號(hào)。ADC0809ADC0809的內(nèi)部沒(méi)有時(shí)鐘電的內(nèi)部沒(méi)有時(shí)鐘電路，所需時(shí)鐘信號(hào)由外界提供，因此有時(shí)鐘信號(hào)引腳。路，所需時(shí)鐘信號(hào)由外界提供，因此有時(shí)鐘信號(hào)引腳。通常使用頻率為通常使用頻率為500KHz500KHz的時(shí)鐘信號(hào)。的時(shí)鐘信號(hào)。 EOCEOC轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)。轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)。EOC=0,EOC=0,正在進(jìn)行轉(zhuǎn)換；正在進(jìn)行轉(zhuǎn)換；EOC=1,EOC=1,轉(zhuǎn)換結(jié)束。使用中該狀態(tài)信號(hào)即可作為查詢的轉(zhuǎn)換結(jié)束。使用中該狀態(tài)信號(hào)即可作為查詢的狀態(tài)狀態(tài) 標(biāo)志，又可作為中斷請(qǐng)求信號(hào)使用。標(biāo)志，又可作為中斷請(qǐng)求信號(hào)使用。

40、 Vcc +5VVcc +5V電源。電源。 VrefVref參考電源參考電壓用來(lái)與輸入的模擬參考電源參考電壓用來(lái)與輸入的模擬信號(hào)進(jìn)行比較，作為逐次逼近的基準(zhǔn)。其典型值為信號(hào)進(jìn)行比較，作為逐次逼近的基準(zhǔn)。其典型值為+5V(Vref+5V(Vref(+)(+)=+5V, Vref=+5V, Vref(-)(-)=-5V)=-5V)。4080518051單片機(jī)與單片機(jī)與ADC0809ADC0809的接口的接口41 采用線選法規(guī)定其端口地址采用線選法規(guī)定其端口地址用單片機(jī)的用單片機(jī)的P2.7引腳作為片選信號(hào)引腳作為片選信號(hào), 因此端口地因此端口地址為址為7FFFH。片選信號(hào)和信號(hào)一起經(jīng)或非門產(chǎn)生。片選

41、信號(hào)和信號(hào)一起經(jīng)或非門產(chǎn)生ADC0809的啟動(dòng)信號(hào)的啟動(dòng)信號(hào)START和地址鎖存信號(hào)和地址鎖存信號(hào)ALE；片選信號(hào)和信號(hào)一起經(jīng)或非門產(chǎn)生；片選信號(hào)和信號(hào)一起經(jīng)或非門產(chǎn)生ADC0809輸出允許信號(hào)輸出允許信號(hào)OE， OE=1時(shí)選通三態(tài)時(shí)選通三態(tài)門使輸出鎖存器中的轉(zhuǎn)換結(jié)果送入數(shù)據(jù)總線。門使輸出鎖存器中的轉(zhuǎn)換結(jié)果送入數(shù)據(jù)總線。ADC0809的的EOC信號(hào)經(jīng)反相后接到信號(hào)經(jīng)反相后接到8051的引腳的引腳 用于產(chǎn)生轉(zhuǎn)換完成的中斷請(qǐng)求信號(hào)。用于產(chǎn)生轉(zhuǎn)換完成的中斷請(qǐng)求信號(hào)。ADC0809芯芯片的片的3位模擬量輸入通道地址碼輸入端位模擬量輸入通道地址碼輸入端A、B、C分別接到分別接到8031的的P0.0、P0

42、.1和和P0.2，故只要向端，故只要向端口地址口地址7FFFH分別寫入數(shù)據(jù)分別寫入數(shù)據(jù)00H07H，即可啟，即可啟動(dòng)模擬量輸入通道動(dòng)模擬量輸入通道07進(jìn)行進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換。42轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的傳送轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的傳送 A/D轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)據(jù)應(yīng)及時(shí)傳送給單片機(jī)進(jìn)行處理。數(shù)據(jù)傳送的關(guān)鍵問(wèn)題是如何確認(rèn)A/D轉(zhuǎn)換的完成，因?yàn)橹挥写_認(rèn)完成后，才能進(jìn)行傳送。為此可采用下述三種方式。（1 1）定時(shí)傳送方式）定時(shí)傳送方式 對(duì)于一種A/D轉(zhuǎn)換其來(lái)說(shuō)，轉(zhuǎn)換時(shí)間作為一項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)是已知的和固定的。例如ADC0809轉(zhuǎn)換時(shí)間為128s，相當(dāng)于6MHz的MCS-51單片機(jī)共64個(gè)機(jī)器周期?？蓳?jù)此設(shè)計(jì)一個(gè)延時(shí)子程序，A/D轉(zhuǎn)換啟動(dòng)

43、后即調(diào)用此子程序，延遲時(shí)間一到，轉(zhuǎn)換肯定已經(jīng)完成了，接著就可進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。（2 2）查詢方式）查詢方式 A/D轉(zhuǎn)換芯片由表明轉(zhuǎn)換完成的狀態(tài)信號(hào)，例如ADC0809的EOC端。因此可以用查詢方式，測(cè)試EOC的狀態(tài)，即可卻只轉(zhuǎn)換是否完成，并接著進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。（3）中斷方式）中斷方式 把表明轉(zhuǎn)換完成的狀態(tài)信號(hào)（EOC）作為中斷請(qǐng)求信號(hào)，以中斷方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。 43 不管使用上述那種方式，只要一旦確定轉(zhuǎn)換完成，即可通過(guò)指令進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。首先送出口地址并以RD信號(hào)有效時(shí)，OE信號(hào)即有效，把轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)送上數(shù)據(jù)總線，供單片機(jī)接受。 不管使用上述那種方式，只要一旦確認(rèn)轉(zhuǎn)換結(jié)束，便可通過(guò)指令進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。所用的

44、指令為： MOV DPTR , #7FFFH MOVX A , DPTR該指令在送出有效口地址的同時(shí)，發(fā)出有效信號(hào)RD，使0809的輸出允許信號(hào)OE有效，從而打開(kāi)三態(tài)門輸出，使轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)總線送入A累加器中。 44 需要說(shuō)明的是，ADC0809的三個(gè)地址端A、B、C既可如前所述與數(shù)據(jù)線相連，也可與地址線相連，例如與A0A2相連。這時(shí)啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換的指令與上述類似，只不過(guò)A的內(nèi)容為任意數(shù)。例如當(dāng)A、B、C分別與A0、A1、A2相連時(shí)，啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換只需要一條MOVX指令。在此之前，要將P2.7清零并將最低三位與所選擇的通道對(duì)應(yīng)的口地址送入數(shù)據(jù)指針DPTR中。例如要選擇IN7通道時(shí)，可采用

45、如下兩條指令啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換： MOV DPTR , #7FFFH ；送入0809的口地址 MOVX DPTR , A ；啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換（IN7） 注意：此處A中內(nèi)容與A/D轉(zhuǎn)換無(wú)關(guān)，可為任意值。 45A/DA/D轉(zhuǎn)換應(yīng)用舉例轉(zhuǎn)換應(yīng)用舉例 采用中斷工作方式對(duì)8路模擬輸入信號(hào)依次進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換并把轉(zhuǎn)換結(jié)果存入內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的程序，設(shè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的首地址為30H ，采用前面的接口電路。初始化程序：初始化程序：MOV R0，#30H ；數(shù)據(jù)區(qū)首地址MOV R4，#08H ；八路模擬信號(hào)MOV R2，#00H ；模擬通道0SETB EA ；開(kāi)中斷SETB EX1 ；允許外中斷1SETB IT1 ；邊沿觸發(fā)

46、MOV DPTR,#7FFFH ；ADC0809端口地址MOV A，R2MOVX DPTR，A ；啟動(dòng)ADC0809SJMP $ ；等待46中斷服務(wù)程序：中斷服務(wù)程序： MOVX A，DPTR ；輸入轉(zhuǎn)換結(jié)果MOV R0，A ；存入內(nèi)存INC R0 ；數(shù)據(jù)區(qū)地址加1INC R2 ；修改輸入通道MOV A，R2MOVX DPTR，A ；啟動(dòng)下一路通道DJNZ R4，LOOP ；八路未完，循環(huán)CLR EX1 ；八路完畢，關(guān)中斷LOOP： RETI ；中斷返回 47AD574A與與8051單片機(jī)接口單片機(jī)接口48AD574AAD574A邏輯控制真值表邏輯控制真值表 49 （a）啟動(dòng)與轉(zhuǎn)換）啟動(dòng)與轉(zhuǎn)換

47、 （b）轉(zhuǎn)換結(jié)果輸出）轉(zhuǎn)換結(jié)果輸出 AD574A工作時(shí)序圖工作時(shí)序圖50積分型積分型A/D 轉(zhuǎn)換器工作原理轉(zhuǎn)換器工作原理雙積分型雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器工作原理轉(zhuǎn)換器工作原理 雙積分型雙積分型A/D轉(zhuǎn)換是一種間接轉(zhuǎn)換是一種間接A/D轉(zhuǎn)換技術(shù)。轉(zhuǎn)換技術(shù)。首先將模擬電壓轉(zhuǎn)換成積分時(shí)間，然后用數(shù)首先將模擬電壓轉(zhuǎn)換成積分時(shí)間，然后用數(shù)字脈沖計(jì)時(shí)方法轉(zhuǎn)換成計(jì)數(shù)脈沖數(shù)，最后將字脈沖計(jì)時(shí)方法轉(zhuǎn)換成計(jì)數(shù)脈沖數(shù)，最后將此代表模擬輸入電壓大小的脈沖數(shù)轉(zhuǎn)換成二此代表模擬輸入電壓大小的脈沖數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制或進(jìn)制或BCD碼輸出。碼輸出。 51雙積分雙積分A/D轉(zhuǎn)換電路原理及工作波型圖轉(zhuǎn)換電路原理及工作波型圖521.準(zhǔn)備期：開(kāi)

48、關(guān)S1、S2、S3斷開(kāi)，S4接通，積分電容C被短路，輸出為0。2.采樣期：開(kāi)關(guān)S2、S3、S4斷開(kāi)，S1閉合，積分器對(duì)輸入模擬電壓+Vi進(jìn)行積分，積分時(shí)間固定為T1，在采樣期結(jié)束的t2時(shí)刻，積分器輸出電壓為： 式中 為被測(cè)模擬電壓在T1時(shí)間內(nèi)的平均值。itticVRCTdtVRCV1211dtVTVttii21113.比較期：從t2時(shí)刻開(kāi)始，開(kāi)關(guān)S1、S2、S4斷開(kāi)，S3閉合，將與被測(cè)模擬電壓極性相反的標(biāo)準(zhǔn)電壓-Er接到積分器的輸入端(若被測(cè)模擬電壓為-Vi，則S1、S3、S4斷開(kāi)，S2閉合，將+Er接到積分器的輸入端)，使積分器進(jìn)行反向積分。當(dāng)積分器的輸出回到0時(shí)，比較器的輸出發(fā)生跳變。設(shè)在

49、t3時(shí)刻積分器回0，此時(shí)有： 式中T2=t3-t2為比較周期。rcttrcERCTVdtERCV232)(1053在T2周期內(nèi)對(duì)一個(gè)周期為的時(shí)鐘脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，得： NT 2irVETTN12由于T1、Er、都是恒定值，從而計(jì)數(shù)值N就正比于被測(cè)模擬電壓值，實(shí)現(xiàn)了A/D轉(zhuǎn)換。54典型雙積分典型雙積分A/D轉(zhuǎn)換器芯片轉(zhuǎn)換器芯片ICL7135ICL7135是一種常用的4位半BCD碼雙積分型單片集成ADC芯片, 其分辯率相當(dāng)于14位二進(jìn)制數(shù)，它的轉(zhuǎn)換精度高, 轉(zhuǎn)換誤差為1LSB，并且能在單極性參考電壓下對(duì)雙極性輸入模擬電壓進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，模擬輸入電壓范圍為01.9999V。 芯片采用了自動(dòng)校零技術(shù), 可

50、保證零點(diǎn)在常溫下的長(zhǎng)期穩(wěn)定性，模擬輸入可以是差動(dòng)信號(hào), 輸入阻抗極高。55ICL7135的輸出時(shí)序圖的輸出時(shí)序圖B8B8、B4B4、B2B2、B1B1：BCDBCD碼數(shù)據(jù)輸出，碼數(shù)據(jù)輸出，B8B8為最高位，為最高位，B1B1為最低位。為最低位。D5D5、D4D4、D3D3、D2D2、D1D1：BCDBCD碼數(shù)據(jù)的位驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端，分別碼數(shù)據(jù)的位驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端，分別選通萬(wàn)、千、百、選通萬(wàn)、千、百、 十、個(gè)位。十、個(gè)位。56ICL7135與單片機(jī)與單片機(jī)8031的接口電路的接口電路 57ICL7135轉(zhuǎn)換結(jié)果輸出是動(dòng)態(tài)的，因此必須通過(guò)并行接口才能與單片機(jī)連接。 上圖所示為ICL7135通過(guò)并行接口

51、芯片8155與單片機(jī)8031的接口電路。圖中74LS157為4位2選1 的數(shù)據(jù)多路開(kāi)關(guān)，74LS157的SEL輸入為低電平時(shí)，1A、2A、3A輸入信息在1Y、2Y、3Y輸出； SEL為高電平時(shí)，1B、2B、3B輸入信息在1Y、2Y、3Y輸出。因此，當(dāng)7135的高位選通信號(hào)D5輸出為高電平時(shí)，萬(wàn)位數(shù)據(jù)B1和極性、過(guò)量程、欠量程標(biāo)志輸入到8155的PA0PA3，當(dāng)D5為低電平時(shí)，7135的B8、B4、B2、B1輸出低位轉(zhuǎn)換結(jié)果的BCD碼，此時(shí)BCD碼數(shù)據(jù)線B8、B4、B2、B1輸入到8155的PA3PA0。588155的定時(shí)器作為方波發(fā)生器，8031的晶振頻取12MHz， 8031 的ALE 端輸出2MHz的頻率信號(hào)給8155定時(shí)器輸入端TIMERIN, 定時(shí)器經(jīng)16分頻后，輸出頻率為125k