89C51单片机与DA转换器.ppt

第11章 89C51单片机与D/A转换器、 A/D转换器的接口; 非电物理量（温度、压力、流量、速度等），须经传感器转换成模拟电信号（电压或电流），必须转换成数字量，才能在单片机中处理。;1. 概述;（2）D/A转换器内部是否带有锁存器;2.主要技术指标;(2)建立时间;11.1.2 AT89C51与8位DAC0832的接口;（2）DAC0832的引脚及逻辑结构;DAC0832的逻辑结构：;引脚功能：;IOUT2：D/A转换器电流输出2端，IOUT2+IOUT1=常数。 Rfb：外部反馈信号输入端， 内部已有反馈电阻Rfb，根据需要 也可外接反馈电阻。 Vcc：电源输入端，可在+5V~+15V范围内。 DGND：数字信号地。 AGND：模拟信号地。 “8位输入寄存器”用于存放CPU送来的数字量，使输入数字量得 到缓冲和锁存，由LE1*控制； “8位DAC寄存器” 存放待转换的数字量，由LE2*控制； “8位D/A转换电路”由T型电阻网络和电子开关组成，T型电阻网络输出和数字量成正比的模拟电流。因此，DAC0832通常需要外接I-V转换的运算放大器电路，才能得到模拟输出电压。;2. AT89C51与DAC0832的接口电路设计 设计AT89C51单片机与DAC0832的接口电路时，常用单缓冲方式或双缓冲方式的单极性输出。 (1)单缓冲方式 DAC0832的两个数据缓冲器有一个处于直通方式，另一个处于受控的锁存方式。 在不要求多路输出同步的情况下，可采用单缓冲方式。 单缓冲方式的接口如图11-3: ; ;;图11-3中，WR2*和XFER*接地，故DAC0832的“8位DAC寄存器”（见图11-2）处于直通方式。“8位输入寄存器”受CS*和WR1*端控制，且由译码器输出端FEH送来（也可由P2口的某一根口线来控制）。因此，89C51执行如下两条指令就可在WR1*和CS*上产生低电平信号，使0832接收89C51送来的数字量。;① 锯齿波的产生; 输入数字量从0开始，逐次加1，为FFH时，加1则清0，模拟输出又为0，然后又循环，输出锯齿波，如图11-4。;③ 矩形波的产生;MOVX @R0，A ；置矩形波下限电平;（2）双缓冲方式;图11-7;; 例11-2 设AT89C51单片机内部RAM中有两个长度为20的数据块，其起始地址为分别为addr1和addr2，请根据图11-7所示，编写能把addr1和addrr2中数据从1#和2#DAC0832同步输出的程序。程序中addr1和addr2中的数据，即为绘图仪所绘制曲线的x、y坐标点?? ;ORG 2000H;MOV R0，#0FEH ；1区R0指向2#DAC0832数字量 ；控制端口;3．DAC0832的单、双极性的电压输出 有些应用场合需要DAC0832为单极性模拟电压输出，而有些场合则要求DAC0832双极性模拟电压输出，下面简单介绍。 （1）DAC用作单极性电压输出。 在需要单极性模拟电压环境下，可以按照图11-3所示接线。由于DAC0832是8位的D/A转换器，由基尔霍夫定律列出方程组，故可得输出电压vo与输入数字量B的关系为 式中，B?=?27b7+ 26b6+…+21b1+20b0；VREF/256为一常数。 显然，vo和输入数字量B成正比。B为0时， vo也为0，输入数字量为255时， vo为最大值，输出电压为单极性。;（2）DAC用作双极性电压输出。 在需双极性电压输出的场合下，可以按照图11-8所示接线。图中，DAC0832的数字量由单片机送来，A1和A2均为运算放大器，vo通过2R电阻反馈到运算放大器A2输入端，其他如图11-8所示。G点为虚拟地，可由基尔霍夫定律列出方程组，并解得 由上式可知，在选用+VREF时，若输入数字量最高位b7为“1”，则输出模拟电压vo为正；若输入数字量最高位为“0”，则输出模拟电压vo为负。在选用-VREF时，vo输出值正好和选用+VREF时极性相反。;图11-8; ;11.1.3 89C51与12位电压输出型D/A转换器AD667的接口设计 8位DAC分辨率不够，可采用10位、12位、14位、16位的DAC。本节介绍89C51与12位D/A转换器AD667的接口设计。 AD667是分辨率为12位的电压输出型D/A转换器，建立时间≤3?s（至0.01%）。 输入方式:双缓冲输入； 输出方式:电压输出，通过硬件编程可输出+5V，+10V， ±2.5V，±5V和±10V； 内含高稳定的基准电压源 可方便地与4位、8位或16位微处理器接口； 双电源工作电压:±12V～±15V。;1.引脚介绍 标准28脚双列直插式。图11-9为引脚图，表