单片机第11章 80C51的测控接口.ppt

11.1 D/A转换器及其与单片机接口 11.1.1 D/A转换器的原理 一、D/A转换器的基本原理 Ｔ型电阻网络D/A转换器 ： 输出电压的大小与数字量具有对应的关系。 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。 11.1.2 DAC0832芯片及其与单片机接口 DAC0832是８位D/A转换器，片内有输入数据寄存器，可直接与单片机接口。DAC0832以电流形式输出，当需要转换为电压输出时，可外接运算放大器。 一、DAC0832内部结构及引脚 二、DAC0832与80C51单片机的接口 １、单缓冲工作方式 适用只有一路模拟量输出，或有几路模拟量输出但并不要求同步的系统。 举例： 例：设VREF=-5V，若DAC0832地址 为00FEH，脉冲周期要求为100ms。 双极性模拟输出电压 ： 2、双缓冲工作方式 多路D/A转换，要求同步进行，就应该采用双缓冲器方式。 完成两路D/A同步输出的程序如下： MOV　DPTR，#0DFFFH ；0832（１）输入锁存器地址 MOV A，#data1 MOVX @DPTR，A ；data1送入0832（１）输入锁存器 MOV DPTR，#0BFFFH ；0832（２）输入锁存器地址 MOV A，#data2 MOVX @DPTR，A ；data2送入0832（2）输入锁存器 MOV DPTR，#7FFFH ；同时启动0832 (1)、0832(2) MOVX @DPTR，A ；完成D/A转换输出 3、直通工作方式 当DAC0832芯片的片选信号、写信号、及传送控制信号的引脚全部接地，允许输入锁存信号ILE引脚接＋5V时，DAC0832芯片就处于直通工作方式，数字量一旦输入，就直接进入DAC寄存器，进行D/A转换。 11.2 Ａ/Ｄ转换器及其与单片机接口 一、转换原理 1、逐次逼近式ADC的转换原理 2、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。 二、A/D转换器的主要技术指标 1、分辨率 ADC的分辨率是指使输出数字量变化一个相邻数码所需输入模拟电压的变化量。常用二进制的位数表示。例如12位ADC的分辨率就是12位，或者说分辨率为满刻度FS的1/2 。一个10V满刻度的12位ADC能分辨输入电压变化最小值是10V×1/2 =2.4mV。 2、量化误差 ADC把模拟量变为数字量，用数字量近似表示模拟量，这个过程称为量化。量化误差是ADC的有限位数对模拟量进行量化而引起的误差。一个分辨率有限的ADC的阶梯状转换特性与具有无限分辨率的ADC转换特性之间的最大偏差即是量化误差。 3、偏移误差 偏移误差是指输入信号为零时，输出信号不为零的值，所以有时又称为零值误差。 ４、满刻度误差 满刻度误差又称为增益误差。ADC的满刻度误差是指满刻度输出数码所对应的实际输入电压与理想输入电压之差。 5、线性度 线性度有时又称为非线性度，它是指转换器实际的转换特性与理想直线的最大偏差。 6、绝对精度 在一个转换器中，任何数码所对应的实际模拟量输入与理论模拟输入之差的最大值，称为绝对精度。对于ADC而言，可以在每一个阶梯的水平中点进行测量，它包括了所有的误差。 7、转换速率 ADC的转换速率是能够重复进行数据转换的速度，即每秒转换的次数。而完成一次A/D转换所需的时间（包括稳定时间），则是转换速率的倒数。 主要性能为： 分辨率为８位； 单+5V供电，模拟输入电压范围为0～＋5V； ８路模拟输入； 可锁存三态输出，输出与TTL电平兼容； 时钟频率范围：典型值为时钟频率640KHz，转换时间约为100μS。 1、ADC0809的内部结构 IN0～I