第十单片机与ADDA转换器的接口.pptVIP

* §10-1 A/D转换器及其接口 §10-2 D/A转换器及其接口 ●教学目的：本章主要学习MCS-51单片机与A/D、D/A转换器的接口。其中A/D转换器选用了具有多通道的8位AD转换器ADC0809，D/A转换器选用了典型的DAC0832。通过本章的学习，同学们应能掌握单片机与这些接口芯片的连线方法，编程技巧，以及这两种典型芯片的特点和初步应用。 第十章 单片机与A/D、D/A转换器的接口 §10-1 A/D转换器及其接口 一、A/D转换器的分类与性能指标 A/D转换器种类很多，按工作原理分为： 逐位比较型：转换速度适中，转换精度从高到低都有，是集成A/D转换器中最普通的形式； 并行比较型：转换速度快，但精度不高； 双积分型：抗干扰能力强，精度较高，但转换速度慢； 电压频率型(V/F)：用于将模拟量转换为脉冲进行测量，精度高，成本低； 计数比较型：有中高精度芯片，但转换速度慢。 §10-1 A/D转换器及其接口 一、A/D转换器的分类与性能指标 A/D转换器的性能指标，有分辨率，转换时间，转换精度三项： 分辨率：A/D转换器的分辨率是指能够分辨最小量化信号的能力，即输出数字量变化一个相邻数码所需要输入模拟电压的变化量； 转换时间：是指完成一次A/D转换所需要的时间，即芯片从获得转换命令到得到完整的数字结果为止所需要的时间间隔； 转换精度：是指实际输出接近理论输出的精确程度，可以用绝对精度和相对精度来描述。 §10-1 A/D转换器及其接口 二、ADC0809转换器及接口 ADC0809是逐次逼近型8位A/D转换芯片。片内除A/D转换部分外还有多路开关部分，多路开关允许8路模拟信号分时输入，共享一个A/D转换器。 ADC0809的组成部分有： 8路模拟开关； 8位A/D转换器； 8位转换结果三态输出锁存器； 地址锁存译码器。 §10-1 A/D转换器及其接口 二、ADC0809转换器及接口 ADC0809各管脚的功能为： IN0-IN7：8个输入通道的模拟输入端； D0-D7：转换结果的8位数字量输出端； ADDA、ADDB、ADDC 路址选择输入端； ALE：地址锁存信号输入端； START：启动转换信号输入端，加上正脉冲后，开始转换； EOC：转换结束高电平，该端信号开始转换时转为低； OE：输出允许控制端，高电平时打开三态输出锁存器，输出转换结果； CLK：芯片工作时钟，最高允许值为640KHz，此时转换时间约10uS； Vref(+)和Vref(-)：参考电压； ADC0809工作过程描述：ALE高电平时，CPU送出的路地址选择信号ADDA、ADDB、ADDC存入地址锁存器;ALE低电平时，路地址被锁存，经译码器译码选择模拟输入通道。START脉冲的上升沿使ADC0809复位，下降沿则启动A/D转换器开始转换。ADC0809转换期间，EOC=0；转换结束后，EOC=1。CPU使OE变为高电平打开三态门输出锁存器，取出ADC0809的转换结果。 §10-1 A/D转换器及其接口 二、ADC0809与单片机8051的接口 中断方式0809与51的接口：0809作为外部扩展并行口采用线选法寻址。由P2.7与WR联合控制START和ALE，P0.0，P0.1，P0.2分别连接ADDA、ADDB、ADDC，因此0809的地址有效为：P2.7,P0.2,P0.1,P0.0，可得地址为：7FF8H—7FFFH等。同时,ALE端除了用作74LS373的地址锁存信号控制外，还通过74LS74芯片的4分频为0809的工作时钟CLK端提供时钟信号。 CPU执行MOVX @DPTR,A时，WR和P2.7产生低信号，使ALE和START为高，ALE锁存地址信号，START启动A/D转换。A/D转换完时，EOC端发出一正脉冲，经反向后，向INT1端输出下降沿信号，进入中断。在中断程序中，CPU执行MOVX A,@DPTR时，RD和2.7产生低信号，使OE变高，打开0809的数据输出锁存器三态门，8位转换结果读入到CPU中。 §10-1 A/D转换器及其接口 二、ADC0809与单片机8051的接口 利用ADC0809温度检测应用举例：上图中Rt是热敏电阻，与R1并联后与温度的变化接近线性关系，R2起分压作用。当温度变化时，Rt阻值发生变化，输出电压也跟随变化，因此可以测量出温度的变化，电容C用来防止干扰引起输出电压突变。 §10-1 A/D转换器及其接口 二、ADC0809与单片机8051的接口 ORG 0000H AJMP MAIN OEG 0013H AJMP ADCIN ORG 0030H MAIN: MOV R0,#30H MOV R2,#08 SETB TI SETB