第10章_单片机系统模拟量及其他扩展技术.ppt

共103 本章教学要求 （1）掌握常用的并行接口A/D和D/A转换芯片的使用方法。 （2）熟悉常用的串行接口A/D和D/A转换芯片的使用方法。 （3）了解日历时钟芯片与单片机的接口设计方法。 （4）了解IC卡与单片机的接口设计方法。 本 章 目 录 10.1 A/D转换扩展 10.1.1 并行A/D转换扩展 10.1.2 串行A/D转换扩展 10.2 D/A转换扩展 10.2.1 并行D/A转换扩展 10.2.2 串行D/A转换扩展 10.3 日历时钟芯片扩展 10.3.1 日历时钟芯片8563 前 言 在单片机应用系统中，经常会遇到模拟量信号的输入/输出问题，对于如何将模拟量转换成数字量送给单片机，或者将数字量转换成模拟量输出到单片机外部，需要用到模数（A/D）或数模（D/A）转换技术。 也还经常会遇到与日期、时间有关的控制操作和管理问题，以及IC卡信息读写问题。 本章介绍单片机如何扩展A/D和D/A转换接口，怎样扩展日历时钟芯片和IC卡接口等技术和方法。 10.1 A/D转换扩展 A/D转换器（ADC）是将连续的模拟信号转换成二进制数字量的器件； A/D转换器为单片机应用系统采集模拟量信号进而实现数字化处理提供了一种接口； A/D转换器的分类： 从工作原理分类有：双积分型、逐次逼近型A/D转换器等； 从分辨率分类有：8、12、 14、16位A/D转换器等； 从数据接口方式分类有：并行A/D转换器和串行A/D转换器。 单片机应用系统扩展A/D转换器时，需要根据以上区别采取不同的设计方法。 10.1.1 并行A/D转换扩展 由于MCS-51系列单片机和51内核单片机的并行数据总线都是8位的，可以直接或间接地与8位并行输出的A/D转换器连接，并一次性从A/D接口读入数据。如ADC0809就是一个8输入通道的逐次逼近比较型8位并行输出A/D转换器，其输出级有一个8位三态输出锁存器，可以直接与单片机的数据总线连接。 8位A/D转换的精度往往不能满足实际需求，而常采用10位、12位甚至更高位的A/D转换器。A/D转换器的位数不同，接口电路也不同，对于具有8位数据总线的单片机来说，要扩展高于8位的并行输出A/D转换，单片机需要分两次来完成从A/D接口读取数据。 本节以12位并行输出A/D转换芯片AD574为例来介绍并行A/D转换接口的扩展方法。 10.1.1 并行A/D转换扩展 1．12位并行A/D转换器芯片AD574 10.1.1 并行A/D转换扩展 10.1.1 并行A/D转换扩展 10.1.1 并行A/D转换扩展 10.1.1 并行A/D转换扩展 2．单片机与AD574的接口方法 10.1.1 并行A/D转换扩展 10.1.1 并行A/D转换扩展 10.1.2 串行A/D转换扩展 10.1.2 串行A/D转换扩展 1．ADS1015串行A/D转换芯片 10.1.2 串行A/D转换扩展 10.1.2 串行A/D转换扩展 10.1.2 串行A/D转换扩展 2．ADS1015的输入和输出特性 10.1.2 串行A/D转换扩展 10.1.2 串行A/D转换扩展 3．ADS1015的I2C地址 10.1.2 串行A/D转换扩展 4．ADS1015的寄存器 10.1.2 串行A/D转换扩展 10.1.2 串行A/D转换扩展 10.1.2 串行A/D转换扩展 10.1.2 串行A/D转换扩展 5．ADS1015的读写操作 10.1.2 串行A/D转换扩展 10.1.2 串行A/D转换扩展 10.1.2 串行A/D转换扩展 10.1.2 串行A/D转换扩展 6．单片机与串行A/D转换器的接口方法 10.1.2 串行A/D转换扩展 10.1.2 串行A/D转换扩展 7．串行A/D转换器编程举例 10.2 D/A转换扩展 10.2.1 并行D/A转换扩展 10.2.1 并行D/A转换扩展 1．8位并行D/A转换芯片DAC0832及其单片机的接口方法 10.2.1 并行D/A转换扩展 10.2.1 并行D/A转换扩展 10.2.1 并行D/A转换扩展 DAC0832与MCS-51单片机的接口电路 10.2.1 并行D/A转换扩展 10.2.1 并行D/A转换扩展 2．12位并行D/A转换芯片DAC1210及其与单片机的接口方法 10.2.1 并行D/A转换扩展 10.2.1 并行D/A转换扩展 DAC1210与MCS-51单片机的接口电路 10.2.1 并行D/A转换扩展 10.2.2 串行D/A转换扩展 1．DAC7611串行D/A转换芯片 10.2.2 串行D/