第09章模擬量輸入與輸出

1、第第0909章章 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中的模擬量輸入與輸出單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中的模擬量輸入與輸出9.1 A/D轉(zhuǎn)換9.1.1 并行A/D轉(zhuǎn)換9.1.2 串行A/D轉(zhuǎn)換9.2 D/A轉(zhuǎn)換9.3 直流電機(jī)控制9.4 全自動洗衣機(jī)水量控制Proteus仿真具有模具有模/數(shù)轉(zhuǎn)換器和數(shù)數(shù)轉(zhuǎn)換器和數(shù)/模轉(zhuǎn)換器的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。模轉(zhuǎn)換器的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。 概概 述述被測控的對象單片機(jī) 應(yīng)用 系統(tǒng)傳感器采樣保持A/D開關(guān)控制部件模擬執(zhí)行部件D/A模擬信號：在時間上和模擬信號：在時間上和數(shù)值上數(shù)值上連續(xù)連續(xù)的信號。的信號。數(shù)字信號：在時間上和數(shù)字信號：在時間上和數(shù)值上數(shù)值上不連續(xù)不連續(xù)的（即離的（即離散的）信號。散的）信

2、號。uu模擬信號波形數(shù)字信號波形ttA/D轉(zhuǎn)換器的基本原理1、模擬信號和數(shù)字信號A/D變換變換 模數(shù)轉(zhuǎn)換則是將模擬電量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，使輸出的數(shù)模數(shù)轉(zhuǎn)換則是將模擬電量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，使輸出的數(shù)字量與輸入的模擬電量成正比。實現(xiàn)這種轉(zhuǎn)換功能的電路字量與輸入的模擬電量成正比。實現(xiàn)這種轉(zhuǎn)換功能的電路稱為模數(shù)轉(zhuǎn)換器（稱為模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）。）。 2、模數(shù)轉(zhuǎn)換概述 被控對象被控對象 模擬傳感模擬傳感器器 AD轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器 數(shù)字處理系數(shù)字處理系統(tǒng)統(tǒng) 執(zhí)行元件執(zhí)行元件 D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器 非電量非電量 模擬模擬量量 數(shù)字?jǐn)?shù)字量量 控制操作控制操作 模擬模擬量量 數(shù)字?jǐn)?shù)字量量 典型數(shù)字控制系統(tǒng)框圖典型數(shù)字控制系統(tǒng)

3、框圖 A/D轉(zhuǎn)換器的基本原理 dn-1 d1 d0 數(shù)字量輸出數(shù)字量輸出 (n 位位) ADC 的數(shù)字的數(shù)字化編碼電路化編碼電路 S C ADC 采樣采樣-保持電路保持電路 ui(t) us(t) 模擬電子開關(guān)模擬電子開關(guān)S在采樣脈沖在采樣脈沖CLKS的控制下重復(fù)接通、的控制下重復(fù)接通、斷開的過程。斷開的過程。S接通時，接通時，ui(t)對對C充電，為采樣過程；充電，為采樣過程；S斷開斷開時，時，C上的電壓保持不變，為保持過程。在保持過程中，采上的電壓保持不變，為保持過程。在保持過程中，采樣的模擬電壓經(jīng)數(shù)字化編碼電路轉(zhuǎn)換成一組樣的模擬電壓經(jīng)數(shù)字化編碼電路轉(zhuǎn)換成一組n位的二進(jìn)制數(shù)位的二進(jìn)制數(shù)輸出

4、。輸出。3、A/D轉(zhuǎn)換器的基本原理 輸入模擬電壓輸入模擬電壓 CLKS 采樣展寬信號采樣展寬信號 顯然，模數(shù)轉(zhuǎn)換一般要分采樣、保持、量化和編碼四個步驟進(jìn)行。顯然，模數(shù)轉(zhuǎn)換一般要分采樣、保持、量化和編碼四個步驟進(jìn)行。 數(shù)字量輸出數(shù)字量輸出 011101001110 A/D轉(zhuǎn)換器的基本原理s(t)t 采樣采樣是對模擬信號進(jìn)行是對模擬信號進(jìn)行周期性地抽取樣值的過程，周期性地抽取樣值的過程，就是把隨時間連續(xù)變化的信就是把隨時間連續(xù)變化的信號轉(zhuǎn)換成在時間上斷續(xù)、在號轉(zhuǎn)換成在時間上斷續(xù)、在幅度上等于采樣時間內(nèi)模擬幅度上等于采樣時間內(nèi)模擬信號大小的一串脈沖。信號大小的一串脈沖。1) 采樣、保持 vi vs

5、S(t) utts(t)ttstws(t)t采樣電路示意采樣電路示意圖圖采采樣樣信信號號采采樣樣脈脈沖沖輸入輸入模擬模擬信號信號采樣采樣保持保持信號信號 采樣脈沖的頻率采樣脈沖的頻率fs(1/Ts)越高，越高，采樣越密，采樣值就越多，其采樣越密，采樣值就越多，其取樣信號取樣信號vs的包絡(luò)線就越接近的包絡(luò)線就越接近于輸入模擬信號的波形。于輸入模擬信號的波形。 采樣定理：采樣定理：為了能不失真地為了能不失真地恢復(fù)原模擬信號，采樣頻率應(yīng)恢復(fù)原模擬信號，采樣頻率應(yīng)不小于輸人模擬信號頻譜中最不小于輸人模擬信號頻譜中最高頻率的兩倍，即高頻率的兩倍，即 fs2fimax。 A/D轉(zhuǎn)換器的基本原理 2）采樣-

6、保持電路： 由于A/D轉(zhuǎn)換需要一定的時間，所以在每次采樣結(jié)束后，應(yīng)保持采樣電壓值在一段時間內(nèi)不變，直到下一次采樣開始。這就要在采樣后加上保持電路，實際采樣-保持是做成一個電路。 量 化 、 編 碼 電 路 也 要 由 取 樣 脈 沖 S ( t ) 控 制 ， 使 它 分 別 在t1-t5時刻開始對Vo轉(zhuǎn)換，也就是在保持時間內(nèi)(Ts-tw)內(nèi)完成量化和編碼。 A/D轉(zhuǎn)換器的基本原理 經(jīng)過采樣和保持而抽取經(jīng)過采樣和保持而抽取的電壓值仍然屬模擬量的范疇，由的電壓值仍然屬模擬量的范疇，由于任何一個數(shù)字量的大小只能是某于任何一個數(shù)字量的大小只能是某個最小數(shù)量單位個最小數(shù)量單位(1LSB)的整數(shù)倍，的整

7、數(shù)倍，因此用數(shù)字量表示取樣電壓值時，因此用數(shù)字量表示取樣電壓值時，先要把其采樣電壓化為最小單位的先要把其采樣電壓化為最小單位的整數(shù)倍。整數(shù)倍。3）量化和編碼量化： 所 取 得 的 最 小所 取 得 的 最 小單位，用單位，用表示，表示， 1LSB1LSB。量化單位 把量化后的電壓值再轉(zhuǎn)化成對應(yīng)的代碼，如二進(jìn)把量化后的電壓值再轉(zhuǎn)化成對應(yīng)的代碼，如二進(jìn)制、十進(jìn)制碼等的過程。制、十進(jìn)制碼等的過程。編碼：量化編碼A/D轉(zhuǎn)換器的基本原理二、逐次逼近型模數(shù)轉(zhuǎn)換器 DAC：數(shù)模轉(zhuǎn)換器，作用是按照不同的輸入數(shù)碼產(chǎn)生一組相數(shù)模轉(zhuǎn)換器，作用是按照不同的輸入數(shù)碼產(chǎn)生一組相應(yīng)的比較電壓應(yīng)的比較電壓UR :2/ )22

8、2(001122dddVUREFR 電壓比較器：電壓比較器：將輸入的電壓信號將輸入的電壓信號UI與與UR 進(jìn)行比較，當(dāng)進(jìn)行比較，當(dāng)UIUR 時，輸出時，輸出C01(C0=0)；當(dāng)；當(dāng)UIUR 時，輸出時，輸出C00 (C0 =1) ； C0和和C0 分別連接各個邊沿分別連接各個邊沿JK觸發(fā)器的觸發(fā)器的J、K端。端。 4位脈沖發(fā)生器：位脈沖發(fā)生器：用它來產(chǎn)生用它來產(chǎn)生4各的負(fù)向節(jié)拍脈沖各的負(fù)向節(jié)拍脈沖CLK0- -CLK3；用這；用這4個節(jié)拍脈沖來控制其他電路完成逐次比較。個節(jié)拍脈沖來控制其他電路完成逐次比較。 該發(fā)生器通常由該發(fā)生器通常由4位環(huán)形計數(shù)器構(gòu)成。位環(huán)形計數(shù)器構(gòu)成。 JK觸發(fā)器：觸發(fā)

9、器：作用是在作用是在4個的負(fù)向節(jié)拍脈沖個的負(fù)向節(jié)拍脈沖CP0- -CP3=0的推的推動下，記憶每次比較的結(jié)果，并向動下，記憶每次比較的結(jié)果，并向DAC提供輸入數(shù)碼。提供輸入數(shù)碼。 3D存儲器：存儲器：作用是在節(jié)拍脈沖的觸發(fā)下，記憶最后的比較作用是在節(jié)拍脈沖的觸發(fā)下，記憶最后的比較結(jié)果，并行輸出二進(jìn)制代碼。結(jié)果，并行輸出二進(jìn)制代碼。d2d2d0d0d1d1A/D轉(zhuǎn)換器的基本原理)222(20011223REFRdddUuDAC輸出的比較電壓輸出的比較電壓v9 . 5v8d2d2d0d0d1d1A/D轉(zhuǎn)換器的基本原理逐次逼近型ADCA/D轉(zhuǎn)換器的基本原理 相對精度是指相對精度是指A/D轉(zhuǎn)換器實際輸

10、出數(shù)字量與理論輸出數(shù)字轉(zhuǎn)換器實際輸出數(shù)字量與理論輸出數(shù)字量之間的最大差值。通常用最低有效位量之間的最大差值。通常用最低有效位LSB的倍數(shù)來表示。的倍數(shù)來表示。如相對精度不大于如相對精度不大于(1/2)LSB，就說明實際輸出數(shù)字量與理論，就說明實際輸出數(shù)字量與理論輸出數(shù)字量的最大誤差不超過輸出數(shù)字量的最大誤差不超過(1/2)LSB。三、A/D轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo)1、分辨率 A/D轉(zhuǎn)換器的分辨率用輸出二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)表示，位轉(zhuǎn)換器的分辨率用輸出二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)表示，位數(shù)越多，誤差越小，轉(zhuǎn)換精度越高。例如，輸入模擬電壓數(shù)越多，誤差越小，轉(zhuǎn)換精度越高。例如，輸入模擬電壓的變化范圍為的變化范圍為05V，輸出

11、，輸出8位二進(jìn)制數(shù)可以分辨的最小模位二進(jìn)制數(shù)可以分辨的最小模擬電壓為擬電壓為5V(28-1)20mV；而輸出；而輸出12位二進(jìn)制數(shù)可以位二進(jìn)制數(shù)可以分辨的最小模擬電壓為分辨的最小模擬電壓為5V2121.22mV。2、相對精度A/D轉(zhuǎn)換器的基本原理 轉(zhuǎn)換速度是指轉(zhuǎn)換速度是指A/D轉(zhuǎn)換器完成一次轉(zhuǎn)換所需的時間。轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換器完成一次轉(zhuǎn)換所需的時間。轉(zhuǎn)換時間是指從接到轉(zhuǎn)換控制信號開始，到輸出端得到穩(wěn)定的換時間是指從接到轉(zhuǎn)換控制信號開始，到輸出端得到穩(wěn)定的數(shù)字輸出信號所經(jīng)過的這段時間。數(shù)字輸出信號所經(jīng)過的這段時間。3、轉(zhuǎn)換速度A/D轉(zhuǎn)換器的基本原理A/D轉(zhuǎn)換器的主要類型轉(zhuǎn)換器的主要類型 （1）雙積分型）雙積

12、分型A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器 特點：電路簡單、抗干擾能力強(qiáng)、精度高、速度慢。特點：電路簡單、抗干擾能力強(qiáng)、精度高、速度慢。（2）逐次逼近型）逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器 特點：轉(zhuǎn)換速度快、分辨率高、抗干擾能力差。特點：轉(zhuǎn)換速度快、分辨率高、抗干擾能力差。A/D轉(zhuǎn)換器的基本原理CLOCK:101280KHz9.1 A/D轉(zhuǎn)換原理與接口轉(zhuǎn)換原理與接口1 1ADC0809ADC0809芯片簡介芯片簡介28只引腳ADC0809逐次比較型模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片分辨率為位 轉(zhuǎn)換時間00S 工作量程為05V功耗為15m工作電壓為+5V具有鎖存控制的8路模擬開關(guān)輸出與TTL電平兼容 8路模擬輸入信號用三根地址線A,B,C選通

13、IN0IN7；引腳START啟動AD轉(zhuǎn)換，CLK轉(zhuǎn)換節(jié)拍，VR參考電壓，EOC結(jié)束標(biāo)志， OE輸出使能，ALE地址鎖存使能ADC0809結(jié)構(gòu) : 模擬開關(guān)/ 地址譯碼器/ADC/ 輸出鎖存器第8章 單片機(jī)接口技術(shù)單片機(jī)接口技術(shù)工作時序控制邏輯控制邏輯 ALE產(chǎn)生正脈沖，鎖存ADDA、ADDB、ADDC通道選通端數(shù)據(jù)，通過內(nèi)部地址譯碼，選通對應(yīng)通道 START端口輸入正脈沖信號，信號的上升沿清除內(nèi)部寄存器數(shù)據(jù)，下降沿啟動AD轉(zhuǎn)換； AD轉(zhuǎn)換啟動后，EOC從高電平變成低電平，在AD轉(zhuǎn)換過程中，EOC保持低電平，轉(zhuǎn)換結(jié)束，EOC從低變成高電平。 向OE引腳輸入正脈沖，打開三態(tài)輸出鎖存器，內(nèi)部數(shù)據(jù)輸出

14、到D0D7數(shù)據(jù)總線；第8章 單片機(jī)接口技術(shù)單片機(jī)接口技術(shù)實例5：用查詢法實現(xiàn)0通道信號采集，結(jié)果以16進(jìn)制顯示D0.7D0D1D2D3D4D5D6D7D7D6D5D4D3D2D1D0XTAL218XTAL119ALE30EA31PSEN29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD10P3.1/TXD11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/

15、RD17P3.6/WR16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U180C51OUT121ADD B24ADD A25ADD C23VREF(+)12VREF(-)16IN31IN42IN53IN64IN75START6OUT58EOC7OE9CLOCK10OUT220OUT714OUT615OUT817OUT418OUT319IN228IN127IN026ALE22U3ADC08087%RV1R1PULLUPC130PFC230PFX1CRYSTALR910

16、kC310uF3031323334353630313233343536U3(CLOCK)A、B、C三個地址線均接地選通0通道ST（ALE）、EOC、OE分別接IO端口CLOCK接虛擬信號發(fā)生器（5KHz）第8章 單片機(jī)接口技術(shù)單片機(jī)接口技術(shù)2、ADC0832 ADC0832ADC0832是是8 8引引腳雙列直插式雙通腳雙列直插式雙通道道A/DA/D轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器。 5V5V電源供電，輸入電電源供電，輸入電壓在壓在05V05V之間，工之間，工作頻率為作頻率為250KHZ250KHZ，轉(zhuǎn)換時間為轉(zhuǎn)換時間為32S32S，一般功耗僅為一般功耗僅為15mW15mW圖圖8-3 ADC0832引腳引腳ADC

17、0832引腳功能如下：引腳功能如下： 片選使能，低電平芯片使能。片選使能，低電平芯片使能。 CH0 模擬輸入通道模擬輸入通道0，或作為，或作為IN+/-使用。使用。 CH1 模擬輸入通道模擬輸入通道1，或作為，或作為IN+/-使用。使用。 GND 芯片參考芯片參考0 電位（地）。電位（地）。 DI 數(shù)據(jù)信號輸入，選擇通道控制。數(shù)據(jù)信號輸入，選擇通道控制。 DO 數(shù)據(jù)信號輸出，轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)輸出。數(shù)據(jù)信號輸出，轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)輸出。 CLK 芯片時鐘輸入。芯片時鐘輸入。 Vcc/REF 電源輸入及參考電壓輸入（復(fù)用）。電源輸入及參考電壓輸入（復(fù)用）。CSDI端使用端使用DI端選擇的輸入通道。在第端選擇的輸入通

18、道。在第1個時鐘脈沖的下降沿之前個時鐘脈沖的下降沿之前DI端必須是端必須是高電平，表示啟動信號。在第高電平，表示啟動信號。在第2、3個脈沖的下降沿之前個脈沖的下降沿之前DI端應(yīng)輸入端應(yīng)輸入2位數(shù)據(jù)位數(shù)據(jù)用于選擇通道功能。用于選擇通道功能。當(dāng)當(dāng)DI依次輸入為依次輸入為1、0時，只對時，只對CH0 進(jìn)行單通道轉(zhuǎn)換。進(jìn)行單通道轉(zhuǎn)換。當(dāng)當(dāng)DI依次輸入為依次輸入為1、1時，只對時，只對CH1進(jìn)行單通道轉(zhuǎn)換。進(jìn)行單通道轉(zhuǎn)換。當(dāng)當(dāng)DI依次輸入為依次輸入為0、0時，將時，將CH0作為正輸入端作為正輸入端IN+，CH1作為負(fù)輸入端作為負(fù)輸入端IN-進(jìn)進(jìn)行輸入。行輸入。當(dāng)當(dāng)DI依次輸入為依次輸入為0、1時，將時，

19、將CH0作為負(fù)輸入端作為負(fù)輸入端IN-，CH1 作為正輸入端作為正輸入端IN+進(jìn)進(jìn)行輸入。行輸入。 作為單通道模擬信號輸入時，作為單通道模擬信號輸入時，ADC0832的輸入電壓的輸入電壓Vi的范圍是的范圍是05V。當(dāng)輸入電壓當(dāng)輸入電壓Vi=0時，轉(zhuǎn)換后的值時，轉(zhuǎn)換后的值VAL=0 x00；而當(dāng)；而當(dāng)Vi=5V時，轉(zhuǎn)換后的值時，轉(zhuǎn)換后的值VAL=0Xff,即十進(jìn)制數(shù)的即十進(jìn)制數(shù)的255。所以轉(zhuǎn)換后的輸出值（數(shù)字量。所以轉(zhuǎn)換后的輸出值（數(shù)字量D）為）為: V 式中，式中，D為轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量；為轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量；V為輸入的模擬電壓。為輸入的模擬電壓。5255D9.1.2 ADC0809與單片機(jī)的接口與

20、單片機(jī)的接口8 8路模擬量輸入的巡回檢測系統(tǒng)，使用路模擬量輸入的巡回檢測系統(tǒng)，使用中斷方式中斷方式采樣數(shù)據(jù)，采樣數(shù)據(jù)，把采樣轉(zhuǎn)換所得的數(shù)字量按序存于片內(nèi)把采樣轉(zhuǎn)換所得的數(shù)字量按序存于片內(nèi)RAMRAM的的30H37H30H37H單元中。采樣完一遍后停止采集。單元中。采樣完一遍后停止采集。 匯編參考程序匯編參考程序： ORG 0000H ; 上電后程序從上電后程序從00000H開始開始 LJMP START ;轉(zhuǎn)移到主程序轉(zhuǎn)移到主程序 ORG 000BH ;定時器定時器T0的中斷入口地址的中斷入口地址 LJMP INTT0 ;轉(zhuǎn)到中斷子程序轉(zhuǎn)到中斷子程序 ORG 0100H ; 主程序從主程序從0

21、100H開始開始START: MOV R0,#30H ;設(shè)立數(shù)據(jù)存儲區(qū)指針設(shè)立數(shù)據(jù)存儲區(qū)指針 MOV R2,#08H ;設(shè)置設(shè)置8路采樣計數(shù)值路采樣計數(shù)值 SETB IT0 ;設(shè)置外部中斷設(shè)置外部中斷0為邊沿觸發(fā)方式為邊沿觸發(fā)方式 SETB EA ;CPU開放中斷開放中斷 SETB EX0 ;允許外部中斷允許外部中斷0中斷中斷 MOV DPTR,#0FEF8H ;送入口地址并指向送入口地址并指向IN0LOOP: MOVX DPTR,A ;啟動啟動A/D轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換，A的值無意義的值無意義HERE: SJMP HERE ;等待中斷等待中斷中斷服務(wù)程序：中斷服務(wù)程序： INTT0: MOVX A,D

22、PTR ;讀取轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量讀取轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量 MOV R0,A ;存入片內(nèi)存入片內(nèi)RAM單元單元 INC DPTR ;指向下一模擬通道指向下一模擬通道 INC R0 ;指向下一個數(shù)據(jù)存儲單元指向下一個數(shù)據(jù)存儲單元 DJNZ R2,INT ;8路未轉(zhuǎn)換完，則繼續(xù)路未轉(zhuǎn)換完，則繼續(xù) CLR EA ;已轉(zhuǎn)換完，則關(guān)中斷已轉(zhuǎn)換完，則關(guān)中斷 CLR EX0 ;禁止外部中斷禁止外部中斷0中斷中斷 RETI ;中斷返回中斷返回INT: MOVX DPTR,A ;再次啟動再次啟動A/D轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換 RETI ;中斷返回中斷返回END 用查詢方式實現(xiàn)轉(zhuǎn)換，參考程序如下：用查詢方式實現(xiàn)轉(zhuǎn)換，參考程序如下： ORG

23、0000H ;ORG 0000H ;主程序入口地址主程序入口地址 LJMP MAIN ;LJMP MAIN ;跳轉(zhuǎn)主程序跳轉(zhuǎn)主程序 ORG 1000HORG 1000HMAIN: MOV R0, #30HMAIN: MOV R0, #30H MOV R2, #08H MOV R2, #08H MOV DPTR, #0FEF8H MOV DPTR, #0FEF8H MOV A, #00H MOV A, #00HL0: MOVX DPTR, AL0: MOVX DPTR, AL1: JB P3.3 , L1 ;L1: JB P3.3 , L1 ;查詢查詢/INT1/INT1是否為是否為0 0 MO

24、VX A, DPTR ;/INT1 MOVX A, DPTR ;/INT1為為0 0，則轉(zhuǎn)換結(jié)束，則轉(zhuǎn)換結(jié)束, ,讀出數(shù)讀出數(shù)據(jù)據(jù) MOV R0, AMOV R0, A INC R0 INC R0 INC DPTR INC DPTR DJNZ R2, L0DJNZ R2, L0 SJMP $ SJMP $9.1.3 ADC0832與單片機(jī)的接口與單片機(jī)的接口ADC0832ADC0832的讀時序的讀時序 地址時鐘時序第1個CLK下降沿，DI=1，開始第2、3個CLK下降沿，DI輸入通道選擇編號第4-11個CLK下降沿，DO輸出轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)例例2 設(shè)圖設(shè)圖8-6接口電路用于一個模擬量輸入的檢測系統(tǒng)。接

25、口電路用于一個模擬量輸入的檢測系統(tǒng)。Ui為待轉(zhuǎn)換為待轉(zhuǎn)換的模擬輸入電壓，要求對的模擬輸入電壓，要求對Ui連續(xù)采樣連續(xù)采樣10次，每次采樣值經(jīng)串行次，每次采樣值經(jīng)串行A/D轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換電路（換電路（ADC0832）轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，并按順序依次存于片內(nèi)）轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，并按順序依次存于片內(nèi)RAM的的30H39H單元中。采樣完單元中。采樣完10次后停止。次后停止。匯編語言數(shù)據(jù)采集串行匯編語言數(shù)據(jù)采集串行A/D轉(zhuǎn)換參考程序：轉(zhuǎn)換參考程序：ORG 0000H AJMP MAINORG 0100HMAIN：MOV R7,#0AH MOV R1,#30HL1: LCALL A_D ;調(diào)用將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號子程序

26、調(diào)用將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號子程序A_D MOV R1,A INC R1 DJNZ R7,L1 SJMP $ENDA_D: MOV R7, #8 ;設(shè)循環(huán)次數(shù)SETB P3.4 ; 置CS=1，一個轉(zhuǎn)換周期開始 CLR P1.0 ;為第一個脈沖作準(zhǔn)備 CLR P3.4 ; CS置0，片選有效 SETB P1.1 ; P1.1置1，規(guī)定的起始信號 SETB P1.0 ;第一個脈沖 CLR P1.0 ; 第一個脈沖的下降沿，此前P1.1必須是高電平 SETB P1.1 ; P1.1置1， 通道選擇信號 SETB P1.0 ; 第二個脈沖，第2、3個脈沖下降之前，DI必須分別輸入兩位數(shù)據(jù)用于選擇通道

27、，這里選通道CH0CLR P1.0 ; 第二個脈沖下降沿 CLR P1.1 ; DI置0，選擇通道0 SETB P1.0 ; 第三個脈沖 CLR P1.0 ; 第三個脈沖下降沿SETB P1.1 ; 第三個脈沖下降沿之后，輸入端DIO失去作用，應(yīng)置1RR: SETB P1.0 ; 第四個脈沖 CLR P1.0 ; 第四個脈沖下降沿MOV C, P1.1 ;將DI輸入數(shù)據(jù)送位累加器C,高位在前RLC A ；累加器A帶進(jìn)位左移一位，循環(huán)8次，將轉(zhuǎn)換好的數(shù)據(jù)存在A中。DJNZ R7, RRSETB P3.4 ; 片選無效 RET ;子程序返回1 1、DAC0832DAC0832的引腳及功能的引腳及功

28、能DI0DI7：8位數(shù)據(jù)輸入端。位數(shù)據(jù)輸入端。ILE：輸入數(shù)據(jù)允許鎖存，高電平有效。：輸入數(shù)據(jù)允許鎖存，高電平有效。/CS：片選端，低電平有效。：片選端，低電平有效。/WR1：輸入寄存器寫選通，低電平有效。：輸入寄存器寫選通，低電平有效。/WR2：DAC寄存器寫選通，低電平有效。寄存器寫選通，低電平有效。/XFER：數(shù)據(jù)傳送信號，低電平有效。：數(shù)據(jù)傳送信號，低電平有效。IOUT1、IOUT2：電流輸出端。：電流輸出端。RFB：反饋電流輸入端。：反饋電流輸入端。UREF：基準(zhǔn)電壓輸入端。：基準(zhǔn)電壓輸入端。Vcc：正電源端。：正電源端。AGND：模擬地。：模擬地。DGND：數(shù)字地：數(shù)字地9.2 D

29、/A轉(zhuǎn)換器接口轉(zhuǎn)換器接口2 2DAC0832DAC0832邏輯結(jié)構(gòu)邏輯結(jié)構(gòu)注：注：/LE/LE：1 1輸出跟隨輸入，輸出跟隨輸入，0 0數(shù)據(jù)鎖存數(shù)據(jù)鎖存3 3、DAC0832DAC0832工作方式工作方式用軟件指令控制這用軟件指令控制這5 5個控制端：個控制端：ILEILE、/CS/CS、/WR1/WR1、/WR2/WR2、/XFER/XFER，可實，可實現(xiàn)三種工作方式：現(xiàn)三種工作方式：直通工作方式直通工作方式：5 5個控制端均有效，直接個控制端均有效，直接D/AD/A轉(zhuǎn)換；轉(zhuǎn)換；單緩沖工作方式單緩沖工作方式：5 5個控制端個控制端一次一次選通，即兩個輸入寄存器中任意一個處于選通，即兩個輸入寄

30、存器中任意一個處于直通方式，另一個工作于受控方式。直通方式，另一個工作于受控方式。雙緩沖工作方式雙緩沖工作方式：5 5個控制端分個控制端分二次二次選通。即兩個鎖存器都處于受控狀態(tài)。選通。即兩個鎖存器都處于受控狀態(tài)。4 4、DAC0832DAC0832單緩沖方式單緩沖方式用DAC產(chǎn)生鋸齒波 參考電壓+5V,第一級運放輸出-5V-0V，第二級輸出0V-5V假定輸入寄存器地址為假定輸入寄存器地址為7FFFH7FFFH，產(chǎn)生鋸齒波的源程序清單如下：，產(chǎn)生鋸齒波的源程序清單如下： ORG 0200HORG 0200HDASAW: MOV DPTR,#7FFFH ;DASAW: MOV DPTR,#7FF

31、FH ;輸入寄存器地址，假定輸入寄存器地址，假定P2.7P2.7接接 MOV A,#00H ;MOV A,#00H ;轉(zhuǎn)換初值轉(zhuǎn)換初值WW: MOVX DPTR,A ;D/AWW: MOVX DPTR,A ;D/A轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換 INC A ;AINC A ;A中的植加中的植加1 1 NOP ; NOP ;延時延時 NOPNOP NOP NOP AJMP WW ; AJMP WW ;循環(huán)循環(huán)矩形波參考程序：矩形波參考程序：BEGIN: MOV DPTR, #7FFFHBEGIN: MOV DPTR, #7FFFHLP: MOV A, #DATAH ;LP: MOV A, #DATAH ;矩形波上限矩

32、形波上限 MOVX DPTR, AMOVX DPTR, A LCALL DELAYH ; LCALL DELAYH ;高電平延時時間高電平延時時間 MOV A,#DATAL ; MOV A,#DATAL ;矩形波下限矩形波下限 MOVX DPTR, AMOVX DPTR, A LCALL DELAYL ; LCALL DELAYL ;低電平延時時間低電平延時時間 SJMP LPSJMP LP產(chǎn)生階梯波的程序如下，階梯波如圖產(chǎn)生階梯波的程序如下，階梯波如圖9-289-28所示。所示。START: MOV A, #00H START: MOV A, #00H MOV DPTR, #7FFFH ;

33、0832 MOV DPTR, #7FFFH ; 0832 的地址送的地址送DPTRDPTR MOV R1, #0AH ; MOV R1, #0AH ; 臺階數(shù)為臺階數(shù)為 1010LP: MOVX DPTR, A ; LP: MOVX DPTR, A ; 送數(shù)據(jù)至送數(shù)據(jù)至 08320832 CALL DELAY ; 1 ms CALL DELAY ; 1 ms延時延時 DJNZ R1, NEXT ; DJNZ R1, NEXT ; 不到不到 10 10 臺階轉(zhuǎn)移臺階轉(zhuǎn)移 SJMP START ; SJMP START ; 產(chǎn)生下一個周期產(chǎn)生下一個周期NEXT: ADD A, #10 ; NEXT

34、: ADD A, #10 ; 臺階增幅臺階增幅 SJMP LP ; SJMP LP ; 產(chǎn)生下一臺階產(chǎn)生下一臺階DELAY: MOV 20H, #249 ; 1 msDELAY: MOV 20H, #249 ; 1 ms延時程序延時程序AGAIN: NOP AGAIN: NOP NOP NOP DJNZ 20H, AGAIN DJNZ 20H, AGAIN DAC0832雙緩沖方式產(chǎn)生階梯波5 5DAC0832DAC0832雙緩沖方式雙緩沖方式 如果將如果將DAC0832DAC0832和的輸出端接運放后，分別接圖形和的輸出端接運放后，分別接圖形顯示器顯示器X X軸和軸和Y Y軸偏轉(zhuǎn)放大器輸入端

35、，實現(xiàn)同步輸出，則可更軸偏轉(zhuǎn)放大器輸入端，實現(xiàn)同步輸出，則可更新圖形顯示器的光點位置。設(shè)已知新圖形顯示器的光點位置。設(shè)已知X X軸信號和軸信號和Y Y軸信號已分別軸信號已分別存于存于30H30H、31H31H中。參考程序如下：中。參考程序如下：DOUT: MOV DPTR, #0DFFFH ;置置DAC0832(1)輸入寄存器輸入寄存器 地址地址 MOV A, 30H ;取取X軸信號軸信號 MOVX DPTR, A ;X軸信號軸信號0832(1)輸入寄存器輸入寄存器 MOV DPTR, #0BFFFH ;置置DAC0832(2)輸入寄存器地址輸入寄存器地址 MOV A, 31H ;取取Y軸信號

36、軸信號 MOVX DPTR, A ;Y軸信號軸信號0832(2)輸入寄存器輸入寄存器 MOV DPTR, #7FFFH ;置置0832(1)、(2)DAC寄存器地址寄存器地址 MOVX DPTR, A ;同步同步D/A,輸出輸出X、Y軸信號軸信號 RET9.3 直流電機(jī)控制直流電機(jī)控制 直流電動機(jī)控制匯編語言參考程序如下直流電動機(jī)控制匯編語言參考程序如下（設(shè)經(jīng)（設(shè)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)存放在轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)存放在tmp單元中）單元中）TMP EQU 30H ;偽指令定義用偽指令定義用TMP代表代表30HPWM BIT P3.7 ;偽指令定義用偽指令定義用PWM代表代表P3.7D BIT P3.2 ;

37、偽指令定義用偽指令定義用D代表代表P3.2ORG 0000H ; 上電后程序從上電后程序從00000H開始，在開始，在0000H單元存放轉(zhuǎn)移指令單元存放轉(zhuǎn)移指令LJMP MAIN ;轉(zhuǎn)移到主程序轉(zhuǎn)移到主程序ORG 0100H ;主程序從主程序從0100H開始開始MAIN: SETB D ;方向控制端為輸入端方向控制端為輸入端 JB D, POS ；判開關(guān)狀態(tài)，開關(guān)位為；判開關(guān)狀態(tài)，開關(guān)位為1，則正轉(zhuǎn)，則正轉(zhuǎn) AJMP NEG ；開關(guān)位為；開關(guān)位為0，則反轉(zhuǎn)，則反轉(zhuǎn)POS: SETB PWM ；正轉(zhuǎn)，；正轉(zhuǎn)，PWM=1 MOV A, TMP ；時間常數(shù)為；時間常數(shù)為TMP LCALL DELAY

38、 ；調(diào)用延時子程序；調(diào)用延時子程序 CLR PWM ；PWM=0 MOV A, #255 ；時間常數(shù)為；時間常數(shù)為255-TMP SUBB A, TMP LCALL DELAY ；調(diào)用延時子程序；調(diào)用延時子程序 SJMP MAIN ；無條件轉(zhuǎn)；無條件轉(zhuǎn)MAIN，循環(huán)，循環(huán)NEG: CLR PWM ；反轉(zhuǎn)，；反轉(zhuǎn)，PWM=0 MOV A, TMP ；時間常數(shù)為；時間常數(shù)為TMP LCALL DELAY ；調(diào)用延時子程序；調(diào)用延時子程序 SETB PWM ；PWM=1 MOV A, #255 ；時間常數(shù)為；時間常數(shù)為255-TMP SUBB A, TMP LCALL DELAY ；調(diào)用延時子程序；

39、調(diào)用延時子程序 SJMP MAIN ；無條件轉(zhuǎn)；無條件轉(zhuǎn)MAIN，循環(huán)，循環(huán) ；延時子程序；延時子程序(根據(jù)根據(jù)A/D轉(zhuǎn)換的結(jié)果，確定延時的時間轉(zhuǎn)換的結(jié)果，確定延時的時間)DELAY:MOV R6, #5 ;設(shè)循環(huán)次數(shù)設(shè)循環(huán)次數(shù)D1: DJNZ R6, D1 ;循環(huán)等待循環(huán)等待 DJNZ ACC,D1 ;循環(huán)等待循環(huán)等待 RET ;子程序返回子程序返回 END9.5 全自動洗衣機(jī)水量控制原理及全自動洗衣機(jī)水量控制原理及PROTUES仿真仿真 圖圖9-16電路只模擬進(jìn)水控制的一小段。當(dāng)按鍵電路只模擬進(jìn)水控制的一小段。當(dāng)按鍵S按下，啟動洗衣機(jī)工作，開始進(jìn)水，按下，啟動洗衣機(jī)工作，開始進(jìn)水，D2亮。

40、調(diào)節(jié)亮。調(diào)節(jié)電位器的中間抽頭，可改變模電位器的中間抽頭，可改變模/數(shù)轉(zhuǎn)換器數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC0832輸入電壓的大小，以此來表示進(jìn)水量的多少。變化輸入電壓的大小，以此來表示進(jìn)水量的多少。變化的電壓經(jīng)的電壓經(jīng)ADC0832轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)送給單轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)送給單片機(jī)，單片機(jī)對數(shù)據(jù)進(jìn)行比較后，判斷是否要停止片機(jī)，單片機(jī)對數(shù)據(jù)進(jìn)行比較后，判斷是否要停止進(jìn)水。如轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)（或變化的電壓）超過了預(yù)設(shè)進(jìn)水。如轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)（或變化的電壓）超過了預(yù)設(shè)進(jìn)水量的標(biāo)準(zhǔn)，則在單片機(jī)控制下停止進(jìn)水（進(jìn)水量的標(biāo)準(zhǔn)，則在單片機(jī)控制下停止進(jìn)水（D2燈滅），并啟動電機(jī)工作（燈滅），并啟動電機(jī)工作（D1燈亮），電機(jī)的速燈亮），電機(jī)的速度