单片机第八章研讨.ppt

* 图8-26 TLC2543逻辑框图 * (2) TLC2543工作原理 ① 内部控制寄存器。 TLC2543的内部控制寄存器有8位，其功能定义如表8-4所示。 表8-4 内部控制寄存器格式 * ② 采样过程。 转换开始时的片选电平必须由高变低。转换的过程包括两个周期：I/O周期和转换周期。I/O周期完成对内部控制寄存器的设置并同时在DATA OUTPUT端串行输出上次A/D转换的结果；转换周期内完成A/D转换。在转换开始时，EOC输出变低，当转换完成时，EOC变为高。当在新的I/O周期对A/D转换器进行新的设置时，即可同时回读上一时刻的A/D采样结果，因此，当前对A/D的读写操作得到的采样结果是上次启动A/D所采样的结果。TLC2543的一种工作时序如图8-27所示。 * 图8-27 TLC2543采用12时钟传送时序图(使用 ，MSB在前) * 4) 任务实施 (1) 硬件实现 图8-28 TCL2543与89C51的连接电路 * 要让单片机控制TLC2543进行A/D转换并通过8个LED显示转换结果，需对A/D转换函数返回的12位采样数据进行处理，仅保留高8位数据即可，在C51语言中可通过“4”来实现。参照8.3节任务实施的软件部分，软件的具体实现如下。 #include reg51.h void Mdelay (unsigned int Delay) //延时函数，具体分析参照第4章例4.2 { unsigned char i; for( ;Delay0; Delay--) for (i=0; i124;i++); } void main(void) { unsigned int AD_result; //A/D采样结果保存单元应为整型 AD_result= AD_2543 (0); //选择通道0，第一次结果无效 for(;;) { AD_result= AD_2543 (0); //TLC2543转换函数，参考教材 P3= AD_result4; //输出转换结果 Mdelay (1000); //延时1s } } * 8.4 任务六：D/A转换器及接口技术 1．任务导入 模拟信号输出系统的实现：根据P1口的8路开关的状态，利用D/A(Digital to Analog)转换器，实现模拟电压0～-5V的输出。 2．任务分析 1) 问题 根据任务要求，需要考虑如下问题。 (1) 理解D/A转换器的基本工作原理。 (2) 怎样选用合适的D/A转换器？ (3) 怎样将D/A转换器连接到单片机？ * 2) 解决办法 (1) 为了保证输出的精度，必须要保证D/A转换器有足够的分辨率。另外还应考虑0～-5V模拟量的输出，若D/A输出的信号不满足要求，还需进行信号变换处理。 (2) D/A转换器的种类很多，接口形式主要有并行接口和串行接口两种。对于并行接口的D/A，可选用工作时序和Intel总线兼容的D/A转换器；对于串行接口的D/A转换器，只需用单片机的普通I/O口来模拟串行D/A转换器的工作时序。 * 3) 知识准备 单片机总线操作的原理及编程。 (2) D/A转换器的基本工作原理。 * 3．任务必备知识 1) D/A转换器简介 (1) D/A转换器的分类。 目前常用的D/A转换器从接口上可分为两大类：并行接口D/A转换器和串行接口D/A转换器。并行接口D/A转换器的引脚多，体积大，占用单片机的口线多，但工作速度快；串行接口D/A转换器的引脚少，体积小，占用单片机的口线少，但工作速度慢。表8-5列出了一些常用的D/A转换器。 * 表8-5 常用D/A转换器特性 10 I2C 电压输出 12 DAC7574 8 SPI 电压输出 10 TLC5615 18 并行 电流输出 12 DAC7541 24 并行 电流输出 12 DAC1210 28 并行 电流输出 8 DAC0832 引 脚 数 接口类型 输出形式 分 辨 率 D/A型号 * (2) D/A转换器的主要技术参数。 ① 分辨率(Resolution)：分辨率是指D/A转换器能输出的最小模拟增量。输出的模拟增量越小，说明分辨率越高。D/A转换器的分辨率主要取决于输入数字量的位数。 ② 转换精度(Conversion Accuracy)：D/A转换器的实际输出模拟量与理想输出模拟量的差值和理想输出模拟量之比为D/A转换器的转换精度。 ③ 偏移误差(Offset Error)：偏移误差指输入数