A／D、D／A轉(zhuǎn)換接口課件

A／D、D／A轉(zhuǎn)換介面退出9.1概述

將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量,是模／數(shù)轉(zhuǎn)換，或稱A／D（Analogue／Digital）轉(zhuǎn)換。將數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模模擬量,是數(shù)／模轉(zhuǎn)換，或稱D／A（Digital／Analogue）轉(zhuǎn)換。完成A／D轉(zhuǎn)換的器件，叫A／D轉(zhuǎn)換器(ADC)，完成D／A轉(zhuǎn)換的器件，叫D／A轉(zhuǎn)換器(DAC)。 微機(jī)控制系統(tǒng)原理框圖如圖9-1所示。9.2D／A轉(zhuǎn)換介面DAC0832 DAC0832是帶有兩級數(shù)據(jù)輸人緩衝鎖存器的8位D／A轉(zhuǎn)換器。其引腳如圖9-2所示。 DAC0832具有數(shù)字量的輸入鎖存功能，可以和單片機(jī)的P0口直接相連。以下指令可將數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量。

MOVA，DATA； 要轉(zhuǎn)換的數(shù)字量送A MOVDPTR，#addr；

DAC0832地址送DPTR。

MOVX@DPTR，A； 數(shù)字量送入DAC0832並轉(zhuǎn)換成模擬量9.2.2 MCS－51與DAC0832的介面 單片機(jī)與DAC0832的介面，可根據(jù)需要按二級緩衝器方式、單級緩衝器方式和直通方式聯(lián)接。

1、單緩衝器連接方式

DAC0832以單緩衝器方式與8051的介面電路圖9-4所示。用該連接產(chǎn)生一個(gè)鋸齒波信號的程式如下：

WAVE：MOVDPTR，#addr

；輸入寄存器和DAC寄存器地址

MOVA，DATA0；數(shù)字量初值

LOOP：MOVX@DPTR，ACJNE

A，DATAEND，MORESJMPWAVEMORE：INCASJMPLOOP上述程式輸出的波形如圖9-5所示。

２、雙緩衝器連接方式 採用雙緩衝器連接方式時(shí)，DAC0832的數(shù)字量輸入鎖存和D／A轉(zhuǎn)換輸出分兩步完成。首先，將數(shù)字量輸入到各路D／A轉(zhuǎn)換器的輸入寄存器，然後，控制各路D／A轉(zhuǎn)換器，使各路D／A轉(zhuǎn)換器輸入寄存器中的數(shù)據(jù)，同時(shí)進(jìn)入DAC寄存器，並轉(zhuǎn)換輸出。所以，在這種工作方式下，DAC0832佔(zhàn)用兩個(gè)I／O地址，輸入寄存器和DAC寄存器各占一個(gè)I／O地址。 圖9-6是8051和二片雙緩衝器方式DAC0832的介面電路。利用此電路可以輸出一對同步信號，如從X、Y輸出一組同步的鋸齒波和正弦波信號。下麵是從X、Y同步輸出不同電壓的程式： M()VDPTR，#addr1；1#輸入寄存器地址

MOVA，DATA1；數(shù)字量１送A

MOV@DPTR，A；數(shù)字量１送1＃輸入寄存器

MOVDPTR，#addr2；2#輸入寄存器地址

MOVA，DATA2；數(shù)字量２送A

MOV@DPTR，A；數(shù)字量２送２＃輸入寄存器

MOVDPTR，#addr3；1#、2#DAC寄存器地址

MOV@DPTR，A；1#、2#輸入寄存器的數(shù)字量１、２分別同時(shí)送1#、 ；2#DAC寄存器，並同時(shí)轉(zhuǎn)換，同步輸出9.2.3 D/A轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo)

1、解析度

2、轉(zhuǎn)換誤差

3、線性誤差

4、轉(zhuǎn)換速度

5、介面形式9.3模／數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC0809

ADC0809是一種典型的A／D轉(zhuǎn)換器，是8位8通道的A／D轉(zhuǎn)換器，其引腳如圖9-7所示。9.3.1 ADC0809的結(jié)構(gòu)

ADC0809由一個(gè)8位A／D轉(zhuǎn)換器、一個(gè)8路模擬量開關(guān)、8路模擬量地址鎖存／解碼器和一個(gè)三態(tài)數(shù)據(jù)輸出鎖存器組成，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖9-8所示。 9.3.2MCS-51與ADC0809的介面

ADC0809與805l之間的介面電路如圖9-9所示。ADC0809時(shí)鐘信號由單片機(jī)的ALE信號２分頻獲得。ADC0809通道地址由P0口的低3位直接與ADC0809的A、B、C相連。

下麵採用查詢的方法，對N(N≤8)路模擬信號進(jìn)行A／D轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換後的N個(gè)數(shù)據(jù)順序存放到起始地址為data_addr數(shù)據(jù)存區(qū)。

ADST：MOVR1，#data_addr

；置數(shù)據(jù)區(qū)首地址指針

MOVDPTR，#addr_ch1；指向第１個(gè)通道

MOVR2，#0NH；通道個(gè)數(shù)

LOOP：MOVX@DPTR，A；啟動A／D轉(zhuǎn)換．．．；延時(shí)

MOVXA，@DPTR；讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果

MOV@R1，A；結(jié)果轉(zhuǎn)存到數(shù)據(jù)區(qū)

INCDPTR；指向下一通道

INCR1；修改數(shù)據(jù)區(qū)指針

DJNZR2，LOOP；若N路未轉(zhuǎn)換完則繼續(xù)轉(zhuǎn)換

下麵採用中斷方式，對N（N≤8）路模擬信號進(jìn)行A／D轉(zhuǎn)換。初始化程式：

ADST：MOVR1，#dat_addr

；數(shù)據(jù)暫存區(qū)首地址

MOVR2，#0NH；共N路

SETBITl

；INT1下降沿觸發(fā)

SETBEA；中斷允許

SETBEX1；開中斷1

MOVDPTR，#addr_ch1；指向第1通道

MOVX@DPTR，A；啟動A／D轉(zhuǎn)換

MOVA，R2；通道數(shù)送ALOOP：JNZLOOP；N路未轉(zhuǎn)換完等中斷中斷服務(wù)程式：

MOVXA，@DPTR；讀取A／D轉(zhuǎn)換結(jié)果

MOVX@R1，A；存A／D轉(zhuǎn)換結(jié)果

INCDPTR；下一個(gè)通道

INCR1；下一個(gè)數(shù)據(jù)存放單元

MOVX@