max1241--MCS51与AD、DA的接口.ppt

教学目的和要求 本章主要介绍A/D和D/A转换的原理，几种典型的A/D和D/A电路以及MCS－51单片机的接口方法，包括硬件电路和硬件应用实例。重点掌握A/D和D/A的转换原理及与MCS－51系列单片机接口的设计。 A/D转换器的接口技术 能够把模拟量变成数字量的器件称为模数转换器(A/D)。能够把数字量变成模拟量的器件称为数模转换器(D/A)。 具有模拟量输入和模拟量输出的MCS-51单片机应用系统结构如图9-1所示。 A/D转换器的接口技术 目前常用单片A/D转换器的输出形式大致可分为并行、串并行和串行输出三种。 并行输出A/D转换器接口 并行输出A/D转换器是以位并行的形式输出。它通过I/O口与微机连接，其接口包括三态缓冲器、状态应答和地址选择等部分，这些部分可以集成于A/D转换器之内，也可以包含在由CPU、I/O端口及内存等组成的单片机内。其接口的一般形式可用图9-2来表示。 A/D转换器的接口技术 A/D转换器的接口技术 8位并行输出A/D转换器ADC0809接口 (1)ADC809的结构 ADC0809是一种8路模拟输入8位数字输出的A/D转换芯片，它是采用逐次逼近的方法完成A/D转换的。 ADC0809的结构框图如图9-3所示。 ADC0809由单一+5V电源供电，此时输入范围为0~5V； 片内有一个带有锁存功能的8通道多路模拟开关，可对8路0~5V的输入模拟电压信号分时进行转换，三个地址信号A、B和C决定是哪一路模拟信号被选中并送到内部A/D转换器中进行转换，完成一次转换约需100μs ； 片内具有多路开关、地址译码器和锁存电路以及逐次逼近寄存器。输出具有TTL三态锁存缓冲器，可直接接到单片机数据总线上。 A/D转换器的接口技术 A/D转换器的接口技术 　(2)ADC0809的引脚 ADC0809是28脚双列直插式封装，引脚图如图9-4所示。 A/D转换器的接口技术 OE：输出允许控制端，用以打开三态数据输出锁存器。 CLK：时钟信号输入端。 A、B、C：地址输入线，经译码后可选通IN0～IN7八通道中的一个通道进行转换。A为最低，C为最高。 D7 ～ D0： 8位数字量输出引脚。 VR(＋)：参考电压正端。一般接+5V高精度参考电源。 VR(－)：参考电压负端。一般接模拟地。 Vcc，GND：电源电压Vcc接+5V，GND为数字地。 A/D转换器的接口技术 ADC0809的操作时序如图9-5所示。 A/D转换器的接口技术 （3）ADC0809与8051的接口电路 ADC0809与8051单片机的接口如图9-6所示。 A/D转换器的接口技术 （4）ADC0809接口控制程序 图9-6所示接口可以采用定时采样、查询和中断三种控制方式，其程序如下。 例9-1：下面的程序是采用软件延时的方法，分别对8路模拟信号轮流采样一次，并依次把结果转储到数据存储区20H开始的单元。 MAIN： MOV Rl，＃20H ；置数据区首地址 MOV DPTR，#0FEF8H ；P2.0＝0，且指向通道0 MOV R7，#08H ；置通道数 LOOP： MOVX @DPTR，A ；启动A/D转换 MOV R6，＃0AH ；软件延时，等待转换结束 A/D转换器的接口技术 DLAY： NOP NOP NOP DJNZ R6，DLAY MOVX A，@DPTR ；读取转换结果 MOV @R1，A ；转储 INC DPTR ；指向下一个通道 INC R1 ；修改数据区指针 DJNZ R7，LOOP ；8个通道全采样完了吗? RET A/D转换器的接口技术 例9-2：用查询方式控制程序完成一次A/D启动并读取转换结果。读取数据存储于内部存储单元30H中。 ADCON： MOV DPTR，#0FEF8H MOVX @DPTR，A WAIT： JB P3.3，WAIT ；读取ADC状态INT1 WAIT1： JNB P3.3，WAI