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第5章 单片机接口技术 扩展I/O电路的功能： 1、速度协调； 2、输出数据锁存； 3、输入数据三态； 4、数据转换： 模拟量→数字量：由A/D转换完成； 数字量→模拟量：由D/A转换完成。 单片机和被控实体间的接口示意图 举例1：温度测控系统 举例2：速度测控系统 举例3：红外线自动门控制系统原理图 红外线传感器集成芯片BISS0001特点 （1）用CMOS工艺，功耗低。 （2）具有独立的高输入阻抗运算放大器，可与多种传感器匹配。 （3）双向鉴幅器可有效抑制干扰信号。 （4）内设延时和封锁定时器，性能稳定，调节范围宽。 （5）内置参考电源。 （6）工作电压范围宽（3V～5V）。 5-9 D/A转换器接口及应用 5-9-1 D/A转换概述 T型电阻网络型D/A转换器： 4个位切换开关，4路R-2R电阻网络和运放组成,电阻接成T型,故称为T型解码网络。 D/A转换器的原理： 把输入数字量中每位都按其权值分别转换成模拟量，并通过运算放大器相加求和。 三、注意区分D/A内部是否带有锁存器： 与P1、P2接口：不需加锁存器，直接接口。 无锁存器 与P0接口：因P0的特殊功能，需加锁存器。 D/A内 如：DAC800、AD7520、AD7521等。 有锁存器：最好与P0直接接口。 如：DAC0832、DAC1230等。 四、主要技术指标 1、分辨率（Resolution）是指D/A转换器能分辨的最小输出模拟增量，取决于输入数字量的二进制位数。 通常以二进制位数表示分辨率。若数字量的位数为n，则分辨率为2－n。 数字量位数越多，分辨率就越高。 应用时，应根据分辨率的需要选定转换器的位数。 2、建立时间（Establishing Time）是描述D/A转换速度的快慢。 输出形式为电流的转换器比电压的建立时间短。 D/A转换速度远高于A/D转换。 主要技术指标（续） 3、转换精度（Conversion Accuracy）指满量程时DAC的实际模拟输出值和理论值的接近程度。 4、偏移量误差（Offset Error）偏移量误差是指输入数字量为零时，输出模拟量对零的偏移值。 5、线性度（Linearity）线性度是指DAC的实际转换特性曲线和理想直线之间的最大偏移差。 5-9-2 D/A转换芯片DAC0832 DAC的应用： l??DAC用作单极性电压输出； l? DAC用作双极性电压输出； l 程控放大器 双极性DAC的接法 : 双极性输出电压与输入数字量的关系 二、DAC 0832与单片机的接口： 举例： 例：D/A转换程序，用DAC0832输出0～+5V锯齿波，电路为直通方式。设VREF=-5V，若DAC0832地址为00FEH，脉冲周期要求为100ms。 举例： 例：D/A转换程序，用DAC0832输出0～+5V三角波， 电路为单缓冲方式。设VREF=-5V，若DAC0832地 址为00FEH，脉冲周期要求为（100ms）。 举例： 例：用DAC0832实现驱动绘图仪，电路为双缓冲方式。 1#和2#DAC0832地址分别为00FEH和00FDH。 则绘图仪的驱动程序为： 三、DAC1208内部框图 80C51与DAC1208的接口 5-10 A/D转换器接口及应用 A/D接口设计要点： 1．选择合适的系统采样速度； 2．减小A/D转换的误差； 3．合理选用A/D转换器。 一、转换原理： 1、双积分型A/D转换器工作原理： 双积分型A/D转换是一种间接A/D转换技术。首先将模拟电压转换成积分时间，然后用数字脉冲计时方法转换成计数脉冲数，最后将此代表模拟输入电压大小的脉冲数转换成二进制或BCD码输出。因此，双积分型A/D转换器转换时间较长，一般要大于40～50ms。 MC14433与80C51直接连接的接口 ICL7109与80C51的接口电路图 2、逐次逼近A/D转换原理： 二、ADC0809与单片机的接口： 3、ADC 0809与单片机连接： 涉及2个问题： （1）8路模拟信号通道选择； （2）A/D转换完成后转换数据的传送。 A/D转换程序：（延时等待方法） MOV DPTR，#7FF8H ；ADC0809的IN0地址 MOVX @DPTR，A ；启动A/D转换 LCALL DELAY ；等待转换