第9章MCS-51單片機(jī)與DA、AD轉(zhuǎn)換器的接口

1、第第9章章 MCS-51單片機(jī)與單片機(jī)與D/A、 A/D轉(zhuǎn)換器的接口轉(zhuǎn)換器的接口 第第9章章 MCS-51單片機(jī)與單片機(jī)與D/A、 A/D轉(zhuǎn)換器的接口轉(zhuǎn)換器的接口 主要內(nèi)容：實(shí)現(xiàn)模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量的器件稱為A/D轉(zhuǎn)換器(ADC)，數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量的器件稱為數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)。本章主要介紹A/D轉(zhuǎn)換器和D/A轉(zhuǎn)換器與MCS-51單片機(jī)的接口。 1第第9章章 MCS-51單片機(jī)與單片機(jī)與D/A、 A/D轉(zhuǎn)換器的接口轉(zhuǎn)換器的接口 2章 節(jié)9.1 D/A轉(zhuǎn)換器與51單片機(jī)的接口9.2 A/D轉(zhuǎn)換器與51單片機(jī)的接口第第9章章 MCS-51單片機(jī)與單片機(jī)與D/A、 A/D轉(zhuǎn)換器的接口轉(zhuǎn)換器的接口 9

2、.1 MCS-51單片機(jī)與單片機(jī)與DAC的接口的接口9.1.1 D/A轉(zhuǎn)換器的基本原理轉(zhuǎn)換器的基本原理D/A轉(zhuǎn)換器是把輸入的數(shù)字量轉(zhuǎn)換為與之成正比的模擬量的器件，其輸入的數(shù)字量，輸出的是模擬量。 如輸入的數(shù)字量為D，輸出的模擬量為VO，則有：VO=DVREF 其中：VREF為基準(zhǔn)電壓。若D=dn-12n-1+ dn-22n-2+ +d121+d020 102niiid= 則：VO=（ D=dn-12n-1+ dn-22n-2+ +d121+d020）VR = 102niiidVREF第第9章章 MCS-51單片機(jī)與單片機(jī)與D/A、 A/D轉(zhuǎn)換器的接口轉(zhuǎn)換器的接口 D/A轉(zhuǎn)換一般由電阻解碼網(wǎng)絡(luò)、

3、模擬電子開(kāi)關(guān)、基準(zhǔn)電壓、運(yùn)算放大器等組成。按電阻解碼網(wǎng)絡(luò)的組成形式，將D/A轉(zhuǎn)換器分成有權(quán)電阻解碼網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器、T型電阻解碼網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器和開(kāi)關(guān)樹(shù)型電阻解碼網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器等。 T型電阻解碼網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器只用到兩種電阻，精度較高，容易集成化，在實(shí)際中使用最頻繁。下面以T型電阻解碼網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器介紹D/A轉(zhuǎn)換器的工作原理。 第第9章章 MCS-51單片機(jī)與單片機(jī)與D/A、 A/D轉(zhuǎn)換器的接口轉(zhuǎn)換器的接口 -+RFVOUTIn-1dn-12RR2RR2RR2R2RIn-2I1I0dn-2d1d0VREF01n-2n-1 T型電阻解碼網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器的基本原理 各支路的電流為： In-1=

4、 2REFVRIn-1= In-1= In-1= 22REFVR12REFnVR2REFnVR 第第9章章 MCS-51單片機(jī)與單片機(jī)與D/A、 A/D轉(zhuǎn)換器的接口轉(zhuǎn)換器的接口 流向運(yùn)算放大器的反向端的總電流I為分代碼為1的各支路電流之和，即：I=I0+ I1+ I2+ + In-2+ In-1= 10niiid I102niREFn iidVR2REFnVR= =D 經(jīng)運(yùn)算放大器轉(zhuǎn)換成輸出電壓VO，即VO = - IRF = -D 2RFnV RR取RF=R，則 VO =- 2REFnDV例：設(shè)T型電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器為8位，基準(zhǔn)電壓VREF= - 10V，令RF=R，則輸入數(shù)字量為全0時(shí)，

5、VO =0V。當(dāng)輸入數(shù)字量為00000001時(shí)，VO =（120）10/280.039V。當(dāng)輸入數(shù)字量為全1時(shí)，VO =（25520）10/28=9.96V10V。第第9章章 MCS-51單片機(jī)與單片機(jī)與D/A、 A/D轉(zhuǎn)換器的接口轉(zhuǎn)換器的接口 9.1.2D/A轉(zhuǎn)換器的性能指標(biāo)轉(zhuǎn)換器的性能指標(biāo)1)分辨率2)精度3)線性度4)溫度靈敏度 5)建立時(shí)間9.1.3D/A轉(zhuǎn)換器的分類轉(zhuǎn)換器的分類 按輸入數(shù)字量的位數(shù)可以分為8位、10位、12位和16位等； 按輸入的數(shù)碼可以分為二進(jìn)制方式和BCD碼方式； 按傳送數(shù)字量的方式可以分為并行方式和串行方式； 按輸出形式可以分為電流輸出型和電壓輸出型，電壓輸出型

6、又有單極性和雙極性之分； 按與單片機(jī)的接口可以分為帶輸入鎖存的和不帶輸入鎖存的。 第第9章章 MCS-51單片機(jī)與單片機(jī)與D/A、 A/D轉(zhuǎn)換器的接口轉(zhuǎn)換器的接口 9.1.4典型的典型的D/A轉(zhuǎn)換器芯片轉(zhuǎn)換器芯片DAC08321DAC0832芯片概述DAC0832是采用CMOS工藝制成的電流型8位T型電阻解碼網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器芯片，是DAC0830系列的一種。它的分辨率為8位，滿刻度誤差1LSB，線性誤差0.1%，建立時(shí)間為1s，功耗20mW。其數(shù)字輸入端具有雙重緩沖功能，可以雙緩沖、單緩沖或直通方式輸入。由于DAC0832與單片機(jī)接口方便，轉(zhuǎn)換控制容易，價(jià)格便宜，所以在實(shí)際工作中廣泛使用。第第

7、9章章 MCS-51單片機(jī)與單片機(jī)與D/A、 A/D轉(zhuǎn)換器的接口轉(zhuǎn)換器的接口 2. DAC0832的內(nèi)部結(jié)構(gòu)DAC0832主要由8位輸入寄存器、8位DAC寄存器、8位D/A轉(zhuǎn)換器和控制邏輯電路組成，內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示。第第9章章 MCS-51單片機(jī)與單片機(jī)與D/A、 A/D轉(zhuǎn)換器的接口轉(zhuǎn)換器的接口 3DAC0832的引腳的引腳DI0DI7(DI0為最低位)：8位數(shù)字量輸入端。ILE：數(shù)據(jù)允許控制輸入線，高電平有效。：片選信號(hào)。WR1：寫(xiě)信號(hào)1。：寫(xiě)信號(hào)線2。CSWR2：數(shù)據(jù)傳送控制信號(hào)輸入線，低電平有效。XFERRFB：片內(nèi)反饋電阻引出線Iout1：模擬電流輸出線1，它是數(shù)字量輸入為“1”的模擬

8、電流輸出端。 I out2：模擬電流輸出線2，它是數(shù)字量輸入為“0”的模擬電流輸出端。 VREF：基準(zhǔn)電壓輸入線。電壓范圍為-10V+10V。VCC：工作電源輸入端，可接+5V+15V電源。AGND：模擬地。 DGND：數(shù)字地。第第9章章 MCS-51單片機(jī)與單片機(jī)與D/A、 A/D轉(zhuǎn)換器的接口轉(zhuǎn)換器的接口 3DAC0832的工作方式的工作方式1)直通方式2)單緩沖方式3)雙緩沖方式8位輸入寄存器和8位DAC寄存器都直接處于導(dǎo)通狀態(tài) 兩個(gè)寄存器中的一個(gè)處于直通狀態(tài)，另一個(gè)處于受控制狀態(tài)，或者兩個(gè)同時(shí)被控制 8位輸入寄存器和8位DAC寄存器分開(kāi)控制導(dǎo)通 第第9章章 MCS-51單片機(jī)與單片機(jī)與D

9、/A、 A/D轉(zhuǎn)換器的接口轉(zhuǎn)換器的接口 9.1.5DAC0832與與MCS-51單片機(jī)的接口與應(yīng)用單片機(jī)的接口與應(yīng)用1. DAC0832與MCS-51單片機(jī)的接口D0.7D7D6D5D4D7D6D5D4D3D2D1D0D0D1D2D3XTAL218XTAL119ALE30EA31PSEN29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2

10、.6/A1427P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD10P3.1/TXD11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR16P3.5/T115U180C51VREF8GND3VCC20CS1WR12DI34DI25DI16DI07RFB9GND10IOUT111IOUT212DI713DI614DI515DI416XFER17WR218ILE(BY1/BY2)19U2DAC0832+5VABCD321411U3:ALM324-5v-5V單緩沖方式的連接 第第9章章 MCS-51單片機(jī)與

11、單片機(jī)與D/A、 A/D轉(zhuǎn)換器的接口轉(zhuǎn)換器的接口 D0.7D7D6D5D4D7D6D5D4D3D2D1D0D0D1D2D3D0D7D1D2D3D6D5D4WRWRWRWRWRXTAL218XTAL119ALE30EA31PSEN29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427P1.01P1.12P1.23P1.34P1

12、.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD10P3.1/TXD11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR16P3.5/T115U180C51VREF8GND3VCC20CS1WR12DI34DI25DI16DI07RFB9GND10IOUT111IOUT212DI713DI614DI515DI416XFER17WR218ILE(BY1/BY2)19U2DAC0832+5V+5V321411U3:ALM324VREF8GND3VCC20CS1WR12DI34DI25DI16DI07RFB9GND10IOUT111IOUT212DI

13、713DI614DI515DI416XFER17WR218ILE(BY1/BY2)19U4DAC0832567411U3:BLM324+5V+5V-5V-5V-5VABCD雙緩沖方式的連接 第第9章章 MCS-51單片機(jī)與單片機(jī)與D/A、 A/D轉(zhuǎn)換器的接口轉(zhuǎn)換器的接口 2DAC0832的應(yīng)用的應(yīng)用D/A轉(zhuǎn)換器在實(shí)際中經(jīng)常作為波形發(fā)生器使用，通過(guò)它可以產(chǎn)生各種各樣的波形。D/A轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生波形的原理如下：利用D/A轉(zhuǎn)換器輸出模擬量與輸入數(shù)字量成正比這一特點(diǎn)，通過(guò)程序控制CPU向D/A轉(zhuǎn)換器送出隨時(shí)間呈一定規(guī)律變化的數(shù)字，則D/A轉(zhuǎn)換器輸出端就可以輸出隨時(shí)間按一定規(guī)律變化的波形。第第9章章 MCS

14、-51單片機(jī)與單片機(jī)與D/A、 A/D轉(zhuǎn)換器的接口轉(zhuǎn)換器的接口 【例例9-1】根據(jù)圖9.4編程。從DAC0832輸出端分別產(chǎn)生鋸齒波、三角波、方波和正弦波。DAC0832的輸入寄存器地址可取7FFFH 匯編語(yǔ)言編程：鋸齒波：ORG 0000HLJMP MAINORG 0100HMAIN:MOV DPTR,#7FFFHCLR ALOOP:MOVX DPTR,AINC ASJMPLOOPEND三角波：ORG 0000HLJMP MAINORG 0100HMAIN:MOV DPTR,#7FFFHCLR ALOOP1:MOVX DPTR,AINC ACJNE A,#0FFH,LOOP1LOOP2:MO

15、VX DPTR,ADEC AJNZ LOOP2SJMP LOOP1END第第9章章 MCS-51單片機(jī)與單片機(jī)與D/A、 A/D轉(zhuǎn)換器的接口轉(zhuǎn)換器的接口 方波：ORG 0000HLJMP MAINORG 0100HMAIN:MOV DPTR,#7FFFHLOOP:MOV A,#00HMOVX DPTR,AACALL DELAYMOV A,#0FFHMOVX DPTR,AACALL DELAYSJMP LOOPDELAY:MOV R7,#0FFHDJNZ R7,$RETENDC語(yǔ)言編程：鋸齒波：#include #define uchar unsigned char#define DAC0832

16、 XBYTE0 x7FFFvoid main()uchar i;while(1)for (i=0;i0 xff;i+)DAC0832=i;第第9章章 MCS-51單片機(jī)與單片機(jī)與D/A、 A/D轉(zhuǎn)換器的接口轉(zhuǎn)換器的接口 三角波：#include #define uchar unsigned char#define DAC0832 XBYTE0 x7FFFvoid main()uchar i;while(1)for (i=0;i0;i-)DAC0832=i;方波：#include #define uchar unsigned char#define DAC0832 XBYTE0 x7FFFvoi

17、d delay(void);void main() uchar i; while(1) DAC0832=0; delay(); DAC0832=0 xff; delay(); void delay() uchar i; for (i=0;i0 xff;i+) ;第第9章章 MCS-51單片機(jī)與單片機(jī)與D/A、 A/D轉(zhuǎn)換器的接口轉(zhuǎn)換器的接口 18正弦波：ORG 0000HLJMP MAINORG 0100HMAIN:MOVR1,#63;單位周期內(nèi)共64個(gè)采樣輸出SIN: MOVDPTR,#TABMOVA,R1MOVCA,A+DPTR;查找正弦波數(shù)據(jù)MOVDPTR,#7FFFHMOVXDPTR,

18、A;輸出NOPDJNZR1,SINSJMP MAINTAB: DB80H,8CH,98H,0A5H,0B0H,0BCH,0C7H,0D1H ;正弦波數(shù)據(jù)表DB0DAH,0E2H,0EAH,0F0H,0F6H,0FAH,0FDH,0FFHDB0FFH,0FFH,0FDH,0FAH,0F6H,0F0H,0EAH,0E3HDB0DAH,0D1H,0C7H,0BCH,0B1H,0A5H,99H,8CHDB80H,73H,67H,5BH,4FH,43H,39H,2EHDB25H,1DH,15H,0FH,09H,05H,02H,00HDB00H,00H,02H,05H,09H,0EH,15H,1CHDB2

19、5H,2EH,38H,43H,4EH,5AH,66H,73HEND第第9章章 MCS-51單片機(jī)與單片機(jī)與D/A、 A/D轉(zhuǎn)換器的接口轉(zhuǎn)換器的接口 19正弦波：#include /定義絕對(duì)地址訪問(wèn)#define uchar unsigned char#define DAC0832 XBYTE0 x7FFFuchar sindata64=0 x80,0 x8c,0 x98,0 xa5,0 xb0,0 xbc,0 xc7,0 xd1, 0 xda,0 xe2,0 xea,0 xf0,0 xf6,0 xfa,0 xfd,0 xff, 0 xff,0 xff,0 xfd,0 xfa,0 xf6,0 x

20、f0,0 xea,0 xe3, 0 xda,0 xd1,0 xc7,0 xbc,0 xb1,0 xa5,0 x99,0 x8c, 0 x80,0 x73,0 x67,0 x5b,0 x4f,0 x43,0 x39,0 x2e, 0 x25,0 x1d,0 x15,0 xf,0 x9,0 x5,0 x2,0 x0,0 x0, 0 x0,0 x2,0 x5,0 x9,0 xe,0 x15,0 x1c,0 x25,0 x2e, 0 x38,0 x43,0 x4e,0 x5a,0 x66,0 x73;/正弦波數(shù)據(jù)表void delay(uchar m)/ 延時(shí)函數(shù) uchar i; for(i=0;i

21、m;i+);void main(void)uchar k; while(1) for(k=0;k64;k+) DAC0832=sindatak;/查找正弦波數(shù)據(jù)并輸出 delay(1); 第第9章章 MCS-51單片機(jī)與單片機(jī)與D/A、 A/D轉(zhuǎn)換器的接口轉(zhuǎn)換器的接口 9.2 MCS-51單片機(jī)與單片機(jī)與ADC的接口的接口9.2.1 A/D轉(zhuǎn)換器概述轉(zhuǎn)換器概述1計(jì)數(shù)型計(jì)數(shù)型A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器計(jì)數(shù)器D/A轉(zhuǎn)換器模擬輸入停止計(jì)數(shù)比較器時(shí)鐘復(fù)位數(shù)字輸出+-計(jì)數(shù)型A/D轉(zhuǎn)換器由D/A轉(zhuǎn)換器、計(jì)數(shù)器和比較器組成第第9章章 MCS-51單片機(jī)與單片機(jī)與D/A、 A/D轉(zhuǎn)換器的接口轉(zhuǎn)換器的接口 2逐次逼近型

22、逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器逐次逼近寄存器和控制邏輯D/A轉(zhuǎn)換器模擬輸入停止計(jì)數(shù)比較器時(shí)鐘復(fù)位數(shù)字輸出+-轉(zhuǎn)換結(jié)束第第9章章 MCS-51單片機(jī)與單片機(jī)與D/A、 A/D轉(zhuǎn)換器的接口轉(zhuǎn)換器的接口 3雙重積分型雙重積分型A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器測(cè)零比較器Vin+VrK控制邏輯控制門(mén)計(jì)數(shù)器時(shí)鐘數(shù)字輸出+-Vr積分器對(duì)輸入模擬電壓Vin進(jìn)行固定時(shí)間的積分 用基準(zhǔn)電壓（+Vr或-Vr）對(duì)積分器進(jìn)行反向積分雙重積分型A/D轉(zhuǎn)換器將輸入電壓先變換成與其平均值成正比的時(shí)間間隔，然后再把此時(shí)間間隔轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，第第9章章 MCS-51單片機(jī)與單片機(jī)與D/A、 A/D轉(zhuǎn)換器的接口轉(zhuǎn)換器的接口 2A/D轉(zhuǎn)換器的主要性能

23、指標(biāo)1)分辨率2)轉(zhuǎn)換時(shí)間3)量程4)轉(zhuǎn)換精度9.2.2 典型的A/D轉(zhuǎn)換器芯片ADC0808/08091ADC0808/0809芯片概述 ADC0808/0809是8位CMOS逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器，它們的主要區(qū)別是ADC0808的最小誤差為1/2LSB，0809為1LSB。采用單一5V電源供電，工作溫度范圍寬。每片ADC0808有8路模擬量輸入通道，帶轉(zhuǎn)換起?？刂?，輸入模擬電壓范圍0V+5V .第第9章章 MCS-51單片機(jī)與單片機(jī)與D/A、 A/D轉(zhuǎn)換器的接口轉(zhuǎn)換器的接口 2ADC0808/0809的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)IN0IN1IN2IN3IN4IN5IN6IN7ADDAADDBADD

24、CALE通道選擇開(kāi)關(guān)地址鎖存和譯碼定時(shí)和控制逐次逼近寄存器SAR8位三態(tài)鎖存緩沖器DACOEEOCCLOCKSTARTVREF+VREF-ADC0809D0D1D2D3D4D5D6D7第第9章章 MCS-51單片機(jī)與單片機(jī)與D/A、 A/D轉(zhuǎn)換器的接口轉(zhuǎn)換器的接口 3ADC0808/0809的引腳各引腳信號(hào)線的功能如下：IN0IN7：8路模擬量輸入端。D0D7：8位數(shù)字量輸出端。ADDA、ADDB、ADDC：3位地址輸入線，用于選擇8路模擬通道中的一路.ADDCADDB ADDA選擇通道000IN0001IN1010IN2011IN3100IN4101IN5110IN6111IN7第第9章章

25、MCS-51單片機(jī)與單片機(jī)與D/A、 A/D轉(zhuǎn)換器的接口轉(zhuǎn)換器的接口 3ADC0808/0809的引腳ALE：地址鎖存允許信號(hào)，輸入，高電平有效。START：A/D轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)，輸入，高電平有效。EOC：A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)，輸出。OE：數(shù)據(jù)輸出允許信號(hào)，輸入，高電平有效。CLK：時(shí)鐘脈沖輸入端。要求時(shí)鐘頻率不高于640KHZ。VREF+、VREF-：基準(zhǔn)電壓輸入端。在多數(shù)情況下，VREF+接+5V，VREF-接GND。VCC：電源，接+5V電源。GND：地。第第9章章 MCS-51單片機(jī)與單片機(jī)與D/A、 A/D轉(zhuǎn)換器的接口轉(zhuǎn)換器的接口 4ADC0808/0809的工作流程1) 輸入3位地址，

26、并使ALE=1，將地址存入地址鎖存器中，經(jīng)地址譯碼器譯碼從8路模擬通道中選通一路模擬量送到比較器。2) 送START一高脈沖，START的上升沿使逐次逼近寄存器復(fù)位，下降沿啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換，并使EOC信號(hào)為低電平。3) 當(dāng)轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，轉(zhuǎn)換的結(jié)果送入到三態(tài)輸出鎖存器，并使EOC信號(hào)回到高電平，通知CPU已轉(zhuǎn)換結(jié)束。4) 當(dāng)CPU執(zhí)行一讀數(shù)據(jù)指令，使OE為高電平，則從輸出端D0D7讀出數(shù)據(jù)。第第9章章 MCS-51單片機(jī)與單片機(jī)與D/A、 A/D轉(zhuǎn)換器的接口轉(zhuǎn)換器的接口 4ADC0808/0809的工作流程START/ALE地址鎖存ADDA/B/CEOCOED0D7啟動(dòng)轉(zhuǎn)換結(jié)束讀取結(jié)果D A T A

27、第第9章章 MCS-51單片機(jī)與單片機(jī)與D/A、 A/D轉(zhuǎn)換器的接口轉(zhuǎn)換器的接口 4ADC0808/0809的工作方式1) 延時(shí)方式：連接時(shí)EOC懸空，啟動(dòng)轉(zhuǎn)換后延時(shí)100s，跳過(guò)轉(zhuǎn)換時(shí)間后再讀入轉(zhuǎn)換結(jié)果。2) 查詢方式： EOC接單片機(jī)并口線，啟動(dòng)轉(zhuǎn)換后，查詢單片機(jī)并口線，如果變?yōu)楦唠娖?，說(shuō)明轉(zhuǎn)換結(jié)束，則讀入轉(zhuǎn)換結(jié)果。 3) 中斷方式： EOC經(jīng)非門(mén)接單片機(jī)的中斷請(qǐng)求端，將轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)作為中斷請(qǐng)求信號(hào)向單片機(jī)提出中斷請(qǐng)求，中斷后執(zhí)行中斷服務(wù)程序，在中斷服務(wù)中讀入轉(zhuǎn)換結(jié)果。 根據(jù)讀入轉(zhuǎn)換結(jié)果的處理方法，分為三種方式。根據(jù)讀入轉(zhuǎn)換結(jié)果的處理方法，分為三種方式。第第9章章 MCS-51單片機(jī)與單片

28、機(jī)與D/A、 A/D轉(zhuǎn)換器的接口轉(zhuǎn)換器的接口 5ADC0808/0809與MCS-51單片機(jī)的接口硬件連接 OED0D1D2D3D4D5D6D7Q1Q2Q3Q4STOEEOCEOCD7D6D5D4D3D2D1D0STSTA8A1A2A3A4A5A6A7Q4Q1Q2Q3A1A2A3A4A5A6A7A8CLKCLKOUT121ADD B24ADD A25ADD C23VREF(+)12VREF(-)16IN31IN42IN53IN64IN75START6OUT58EOC7OE9CLOCK10OUT220OUT714OUT615OUT817OUT418OUT319IN228IN127IN026ALE

29、22U3ADC0808XTAL218XTAL119ALE30EA31PSEN29RST9P0.0/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/RD17P3.6/WR16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225

30、P2.5/A1326P2.6/A1427U1AT89C51VCCGND50%RV14.7kX1CRYSTALC11nFC21nFC31nFR11k第第9章章 MCS-51單片機(jī)與單片機(jī)與D/A、 A/D轉(zhuǎn)換器的接口轉(zhuǎn)換器的接口 圖中：圖中：uADC0808的數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)線D0D7與與51單片機(jī)的單片機(jī)的P0對(duì)應(yīng)相連。對(duì)應(yīng)相連。u地址線地址線ADDA、ADDB、ADDC接地，直接選中接地，直接選中0通道。通道。u鎖存信號(hào)鎖存信號(hào)ALE和啟動(dòng)信號(hào)和啟動(dòng)信號(hào)START連接在一起接連接在一起接51單片機(jī)的單片機(jī)的P3.0。u輸出允許信號(hào)輸出允許信號(hào)OE接接51單片機(jī)的單片機(jī)的P3.1。u轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)轉(zhuǎn)

31、換結(jié)束信號(hào)EOC接接51單片機(jī)的單片機(jī)的P3.2，通過(guò)查詢方式檢測(cè)是，通過(guò)查詢方式檢測(cè)是否轉(zhuǎn)換結(jié)束。否轉(zhuǎn)換結(jié)束。u時(shí)鐘信號(hào)時(shí)鐘信號(hào)CLOCK接接51單片機(jī)的單片機(jī)的P3.7，由，由51單片機(jī)的定時(shí)單片機(jī)的定時(shí)/計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)器器0工作于方式工作于方式2定時(shí)，定時(shí)時(shí)間定時(shí)，定時(shí)時(shí)間10 s，時(shí)間到后對(duì)，時(shí)間到后對(duì)P3.7取反，取反，產(chǎn)生產(chǎn)生50KHZ周期性信號(hào)來(lái)提供。周期性信號(hào)來(lái)提供。u基準(zhǔn)電壓正端基準(zhǔn)電壓正端VREF+接接+5V電源，負(fù)端電源，負(fù)端VREF-接地。接地。u在輸入通道在輸入通道IN0接模擬量，通過(guò)滑動(dòng)變阻器接模擬量，通過(guò)滑動(dòng)變阻器(POP-HT)輸入，最輸入，最大值為大值為+5V，對(duì)應(yīng)

32、數(shù)字量為，對(duì)應(yīng)數(shù)字量為255，最小值為，最小值為0，對(duì)應(yīng)數(shù)字量為，對(duì)應(yīng)數(shù)字量為0。 第第9章章 MCS-51單片機(jī)與單片機(jī)與D/A、 A/D轉(zhuǎn)換器的接口轉(zhuǎn)換器的接口 為了顯示轉(zhuǎn)換得到的數(shù)字量，在為了顯示轉(zhuǎn)換得到的數(shù)字量，在51單片機(jī)的單片機(jī)的P1口和口和P2口接了口接了4個(gè)共陽(yáng)極數(shù)碼管個(gè)共陽(yáng)極數(shù)碼管(7SEG-MPX4-CA)，采用，采用動(dòng)態(tài)方式顯示，動(dòng)態(tài)方式顯示，P1口輸出字段碼，口輸出字段碼，P2口的低口的低4位輸出位輸出位選碼，數(shù)碼管通過(guò)固定定時(shí)方式顯示，由位選碼，數(shù)碼管通過(guò)固定定時(shí)方式顯示，由51定時(shí)定時(shí)/計(jì)計(jì)數(shù)器數(shù)器1產(chǎn)生產(chǎn)生20ms的周期性定時(shí)，定時(shí)時(shí)間到后對(duì)的周期性定時(shí)，定時(shí)時(shí)間

33、到后對(duì)4個(gè)數(shù)個(gè)數(shù)碼管依次顯示一次。碼管依次顯示一次。 第第9章章 MCS-51單片機(jī)與單片機(jī)與D/A、 A/D轉(zhuǎn)換器的接口轉(zhuǎn)換器的接口 匯編語(yǔ)言編程：匯編語(yǔ)言編程： ;設(shè)系統(tǒng)時(shí)鐘頻率設(shè)系統(tǒng)時(shí)鐘頻率12MHZ，轉(zhuǎn)換結(jié)果的數(shù)字量放于片內(nèi)，轉(zhuǎn)換結(jié)果的數(shù)字量放于片內(nèi)RAM的的30H單元，拆單元，拆分的百位放在片內(nèi)分的百位放在片內(nèi)RAM的的33單元，拆分的十位放在片內(nèi)單元，拆分的十位放在片內(nèi)RAM的的34單元，拆分單元，拆分的個(gè)位放在片內(nèi)的個(gè)位放在片內(nèi)RAM的的35單元。顯示時(shí)百位、十位和個(gè)位顯示在右邊三個(gè)數(shù)單元。顯示時(shí)百位、十位和個(gè)位顯示在右邊三個(gè)數(shù)碼管上。碼管上。P1口為字段碼口，口為字段碼口，P2

34、口為位選碼口。口為位選碼口。GETDATA EQU30H;存放存放ADC0808數(shù)據(jù)輸出值數(shù)據(jù)輸出值STBITP3.0OEBITP3.1EOC BITP3.2CLK BITP3.7ORG 0000HLJMPMAINORG000BHCPLCLK; 定時(shí)定時(shí)/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器0中斷中斷,產(chǎn)生轉(zhuǎn)換時(shí)鐘產(chǎn)生轉(zhuǎn)換時(shí)鐘RETIORG001BHLJMPT1X; 定時(shí)定時(shí)/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器1中斷中斷,數(shù)碼管顯示數(shù)碼管顯示第第9章章 MCS-51單片機(jī)與單片機(jī)與D/A、 A/D轉(zhuǎn)換器的接口轉(zhuǎn)換器的接口 ORG0030HMAIN:MOVTMOD,#12H;T0工作在模式工作在模式2，T1工作在模式工作在模式1MOVTH0

35、,#246MOVTL0,#246MOVTH1,#(65536-20000)/256;20ms延時(shí)賦初值延時(shí)賦初值MOVTL1,#(65536-20000)MOD 256SETBET0SETBET1SETBTR0SETBTR1SETBEALOOP:CLRST;產(chǎn)生啟動(dòng)轉(zhuǎn)換的正脈沖信號(hào)產(chǎn)生啟動(dòng)轉(zhuǎn)換的正脈沖信號(hào)SETBSTCLRSTJNBEOC,$;等待轉(zhuǎn)換結(jié)束等待轉(zhuǎn)換結(jié)束SETBOE;允許輸出允許輸出MOVGETDATA,P0;暫存轉(zhuǎn)換結(jié)果暫存轉(zhuǎn)換結(jié)果CLROE;關(guān)閉輸出關(guān)閉輸出第第9章章 MCS-51單片機(jī)與單片機(jī)與D/A、 A/D轉(zhuǎn)換器的接口轉(zhuǎn)換器的接口 MOVA,GETDATA;將轉(zhuǎn)換結(jié)果轉(zhuǎn)

36、換為將轉(zhuǎn)換結(jié)果轉(zhuǎn)換為10進(jìn)制數(shù)進(jìn)制數(shù)MOVB,#100DIVABMOV33H,A;存放百位上的數(shù)存放百位上的數(shù)MOVA,B;除以除以100后的余數(shù)后的余數(shù)MOVB,#10DIVABMOV34H,A;十位上的數(shù)十位上的數(shù)MOV35H,B;個(gè)位上的數(shù)個(gè)位上的數(shù)LJMPLOOP第第9章章 MCS-51單片機(jī)與單片機(jī)與D/A、 A/D轉(zhuǎn)換器的接口轉(zhuǎn)換器的接口 T1X:MOVTH1,#(65536-20000)/256 ;20ms延時(shí)賦值延時(shí)賦值MOVTL1,#(65536-20000) MOD 256MOVDPTR,#TABMOVP2,#08H;選中右邊第一個(gè)選中右邊第一個(gè)LEDMOVA,35H;個(gè)位

37、上的數(shù)個(gè)位上的數(shù)MOVCA,A+DPTRMOVP1,ALCALL DELAYMOVP2,#04H;選中右邊第二個(gè)選中右邊第二個(gè)LEDMOVA,34H;十位上的數(shù)十位上的數(shù)MOVCA,A+DPTRMOVP1,ALCALL DELAYMOVP2,#02H;選中右邊第三個(gè)選中右邊第三個(gè)LEDMOVA,33H;百位上的數(shù)百位上的數(shù)MOVCA,A+DPTRMOVP1,ALCALL DELAYRETI第第9章章 MCS-51單片機(jī)與單片機(jī)與D/A、 A/D轉(zhuǎn)換器的接口轉(zhuǎn)換器的接口 TAB:DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H;09共陽(yáng)極字段碼共陽(yáng)極字段碼DELAY: MOVR7,#255DJNZR7,$RETEND第第9章章 MCS-51單片機(jī)與單片機(jī)與D/A、 A/D轉(zhuǎn)換器的接口轉(zhuǎn)換器的接口 C語(yǔ)言編程：語(yǔ)言編程：/設(shè)系統(tǒng)時(shí)鐘頻率設(shè)系統(tǒng)時(shí)鐘頻率12MHZ,P1口為口為L(zhǎng)ED顯示器的字段碼口，顯示器的字段碼口，P2口為位選碼口。口為位選碼口。#include #define uchar u