單片機(jī)AD及DA轉(zhuǎn)換器

單(Dan)片機(jī)AD及DA轉(zhuǎn)換器演示文稿第一頁(yè)，共二十五頁(yè)。概(Gai)述在微機(jī)過程控制和數(shù)據(jù)采集等系統(tǒng)中，經(jīng)常要對(duì)過程參數(shù)進(jìn)行測(cè)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(jī)傳感器A/DD/A執(zhí)行機(jī)構(gòu)物理過程v/iDataData過程控制示意圖模擬量第二頁(yè)，共二十五頁(yè)。D/A轉(zhuǎn)換接口(Kou)擴(kuò)展第三頁(yè)，共二十五頁(yè)。8位(Wei)CMOS數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片DAC0832:

CSVCCWR1ILEAGNDWR2D3XFERD2D4D1D5D0D6VrefD7RfbIout2DGNDIout1DAC083220PINDIP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(yùn)放)√具有雙緩沖控制輸出√采用T型電阻解碼網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)√參考電壓源,-10～+10V一單片機(jī)與D/A轉(zhuǎn)換器的接口第四頁(yè)，共二十五頁(yè)。DAC0832

引腳(Jiao)定義CSVCCWR1ILEAGNDWR2D3XFERD2D4D1D5D0D6VrefD7RfbIout2DGNDIout1DAC083220PINDIP封裝D0—D7：8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(hào)1,低有效/WR2：寫控制信號(hào)2,低有效/XFER：數(shù)據(jù)傳送控制信號(hào)Iout1：電流輸出端1Iout2：電流輸出端2Rfb：內(nèi)置反饋電阻端Vref:參考電壓源,-10~+10VDGND：數(shù)字量地AGND：模擬量地Vcc:+5~+15V單電源供電端第五頁(yè)，共二十五頁(yè)。DAC0832

內(nèi)部結(jié)構(gòu)(Gou)框圖D0—D7：8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(hào)1,低有效/WR2：寫控制信號(hào)2,低有效/XFER：數(shù)據(jù)傳送控制信號(hào)Iout1：電流輸出端1Iout2：電流輸出端2Rfb：內(nèi)置反饋電阻端Vref:參考電壓源,-10~+10VDGND：數(shù)字量地AGND：模擬量地Vcc:+5~+15V單電源供電端&≥1≥111000011LE2ILECEWR1WR2XFERD7D0LE1輸入寄存器寄存器DAC轉(zhuǎn)換器D/AVrefIout2Iout1RfbLE=1，Q跟隨DLE=0，Q鎖存D第六頁(yè)，共二十五頁(yè)。DAC0832與單(Dan)片機(jī)的連接89C51單片機(jī)DAC0832P0.0—P0.7P2.08位DI0—DI7EAWRXFERCS+5V6MHz30Px2WR1WR2+5VVccVrefILE+uA741-12V+12VGNDAGNDDGNDIout1Iout2Rfb接示波器輸出于數(shù)字量DATA相對(duì)應(yīng)模擬量：MOV DPTR，#0FEFFHMOV A，#DATAMOVX @DPTR,A第七頁(yè)，共二十五頁(yè)。輸入數(shù)字量模擬量輸出（V）MSB…LSB11111111±VREF(255/256)10000010±VREF(130/256)10000000±VREF(128/256)01111111±VREF(127/256)00000000±VREF(0/256)單(Dan)極性輸出D/A關(guān)系數(shù)字量與模擬量的轉(zhuǎn)換關(guān)系：第八頁(yè)，共二十五頁(yè)。DAC0832

常(Chang)見的幾種用法

為寄存命令。當(dāng)=1時(shí)，寄存器的輸出隨輸入變化；=0時(shí)，數(shù)據(jù)鎖存在寄存器中，而不隨輸入數(shù)據(jù)的變化而變化

當(dāng)ILE=1,=0，=0時(shí)，=1，允許數(shù)據(jù)輸入，而當(dāng)=1時(shí)，…=0則數(shù)據(jù)被鎖存

當(dāng)和均為低電平時(shí)，=1，此時(shí)允許D/A轉(zhuǎn)換，否則=0，將數(shù)據(jù)鎖存于DAC寄存器中第九頁(yè)，共二十五頁(yè)。DAC0832

常見的幾(Ji)種用法(a):DAC寄存器直通方式(b):輸入寄存器直通方式(c):兩個(gè)寄存器同時(shí)選通及鎖存方式

第十頁(yè)，共二十五頁(yè)。DAC0832

常見的幾種用(Yong)法

&≥1≥111000011LE2ILECEWR1WR2XFERD7D0LE1輸入寄存器寄存器DAC轉(zhuǎn)換器D/AVrefIout2Iout1RfbLE=1，Q跟隨DLE=0，Q鎖存D直通方式：

輸入寄存器和DAC寄存器共用一個(gè)地址，同時(shí)選通輸出?！?&或非門非與門輸入任一為“1”輸出皆為“0”輸入全為“0”，輸出才為“1”輸入全為“0”，輸出才為“1”輸入任一為“1”輸出皆為“0”雙緩沖器方式：

輸入寄存器和DAC寄存器分配有各自的地址，可分別選通用同時(shí)輸出多路模擬信號(hào)。第十一頁(yè)，共二十五頁(yè)。【例9-6】在圖9-30的輸出端Vout產(chǎn)生－1.25V的電壓輸出。 解

Vout=－（D/256）×Vref，而Vref=5V，且XFER、CS和WR信(Xin)號(hào)常有效，因此使D=64即可輸出要求的電壓。

匯編程序C語言程序MOVP1,#64

#include<reg51.h>P1=64;第十二頁(yè)，共二十五頁(yè)?！纠?-7】在圖9-31的輸出端Vout產(chǎn)(Chan)生－2.5V的電壓輸出，設(shè)Vref為5V。 解

Vout=－（D/256）×Vref，使D=128可輸出要求的電壓，且需要進(jìn)行一次對(duì)DAC0832的寫操作，寫地址選擇為7000H。匯編程序C語言程序MOVDPTR,#7000HMOVA,#128MOVX@DPTR,A#include<absacc.h>XBYTE[0x7000]=128;第十三頁(yè)，共二十五頁(yè)。第十四頁(yè)，共二十五頁(yè)。DAC0832的編程應(yīng)用舉(Ju)例例1產(chǎn)生矩形波例2產(chǎn)生鋸齒波LL:MOVA，#00H;低電平MOVDPTR,#0FEFFHMOVX@DPTR,A;送轉(zhuǎn)換LCALLDMS1;低寬度MOVA，#0FFH;高電平MOVX@DPTR,A;送轉(zhuǎn)換LCALLDMS2;高寬度SJMPLLMOVA，#00H;起始值MOVDPTR,#0FEFFHMM：MOVX@DPTR,A;送轉(zhuǎn)換INCANOPNOPNOP;決定坡度SJMPMM第十五頁(yè)，共二十五頁(yè)。DAC0832編程應(yīng)用舉例(Li)：例(Li)3產(chǎn)生三角波MOVA，#00HMOVDPTR,#0FEFFHSS1:MOVX@DPTR,A;送轉(zhuǎn)換NOPNOPNOPSS2:INCA;等速上升JNZSS1SS3:DECAMOVX@DPTR，ANOPNOPNOP;等速下降JNZSS3SJMPSS2同樣的編程思路，若要產(chǎn)生如下的梯形波也很容易：三角波梯形波第十六頁(yè)，共二十五頁(yè)。例4正弦波電壓輸出

正弦波電壓輸出為雙極性電壓，最簡(jiǎn)單的辦法是將一個(gè)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(gè)數(shù)值列成表格，然后依次將這些數(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(Huo)得正弦波輸出。

SIN： MOV R7，#00H

DAS0： MOV A，R7 ；

MOV DPTR，#TABH；設(shè)指針

MOVCA，@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

DB 93H，96H，99H，9CH，9FH，0A2H

DB 0A5H，0A8H，0ABH，0AEH

···

DB 6FH，72H，76H，79H，7CH，80H第十七頁(yè)，共二十五頁(yè)。A/D轉(zhuǎn)換接口(Kou)擴(kuò)展第十八頁(yè)，共二十五頁(yè)。IN3IN2IN4IN1IN5IN0IN6ADDAIN7ADDBSTARTADDCEOCALED3D7OED6CLKD5VCCD4Vref+D0GNDVref-D1D2ADC08098位CMOS模數(shù)轉(zhuǎn)(Zhuan)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(guān)輸入切換電路√單電源+5,Vref=+5VVin范圍:單極性0—+5V√逐次逼近結(jié)構(gòu)√每次轉(zhuǎn)換時(shí)間：100S60個(gè)時(shí)鐘周期,fmax=640KHz(推薦CLK=500KHz)√轉(zhuǎn)換結(jié)果讀取方式：①延時(shí)讀數(shù)②查詢EOC=1③EOC申請(qǐng)中斷第十九頁(yè)，共二十五頁(yè)。ADC0809結(jié)(Jie)構(gòu)框圖8通道多路開關(guān)IN0IN7地址譯碼鎖存ADDAADDBADDCALE控制邏輯與時(shí)序D/A轉(zhuǎn)換器SARVin比較器輸出鎖存器STARTCLKEOCD0D7+Vref-VrefOEVst+-第二十頁(yè)，共二十五頁(yè)。IN3IN2IN4IN1IN5IN0IN6ADDAIN7ADDBSTARTADDCEOCALED3D7OED6CLKD5VCCD4Vref+D0GNDVref-D1D2ADC0809IN0—IN7：8通道模擬(Ni)量輸入端D0—D7：8位數(shù)字量輸出端ADDC、ADDB、ADDA：接地址鎖存器的低三位地址ALE：地址鎖存允許控制信號(hào)START：清0內(nèi)寄存器,啟動(dòng)轉(zhuǎn)換OE：允許讀A/D結(jié)果,高有效CLK：時(shí)鐘輸入端,應(yīng)≤640KHzEOC：轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)為高Vcc：+5VVref+：參考電壓，+5VVref-：0VADC0809引腳定義:

第二十一頁(yè)，共二十五頁(yè)。ADC0809與單片(Pian)機(jī)的連接89C51單片機(jī)ADC0809鎖存器74LS373P0.0-P0.7ALEP2.08DQ0ALECLKADDAD0-D7GEAOESTARTRDWROEQ1Q2ADDBADDC+5VINT1EOC≥1≥112MHz30Px26口地址可以為：0FE00～0FE07H也可為：0FEF0～0FEF7HA/D轉(zhuǎn)換程序：MOVDPTR，#0FE00H；置IN0通道地址 MOVA，#00 ；累加器里任意賦一個(gè)值 MOVX@DPTR，A ；啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換 LCALLDELAY ；等待轉(zhuǎn)換結(jié)束 MOVXA，@DPTR ；取轉(zhuǎn)換結(jié)果第二十二頁(yè)，共二十五頁(yè)。2、最后執(zhí)行MOVA，@DPTR產(chǎn)生RD信(Xin)號(hào)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(dòng)ADC0809的工作過程1、先送通道號(hào)地址到A、B、C，由ALE信號(hào)鎖存通道號(hào)地址，然后讓START有效啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換。即執(zhí)行一條MOVX@DPTR,A指令產(chǎn)生WR信號(hào)，使ALE、START有效，鎖存通道號(hào)并啟動(dòng)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(jié)束。鎖存器74LS373P0.0-P0.7ALEP2.08DQ0ALECLKADDAD0-D7GEAOESTARTRDWROEQ1Q2ADDBADDC+5VINT1EOC≥1≥112MHz30Px26第二十三頁(yè)，共二十五頁(yè)。ORG0000HAJMPMAINORG0013H;外部中斷1的中斷矢量(Liang)A