[工学]第11章单片机课件.ppt

4. 89C51与AD574的接口设计 完成一次A/D转换的程序如下（假定结果高8位在R2中，低4位在R3中，按左对齐原则）： MAIN：MOV R0，＃7CH ；选择AD574，并令A0=0 MOVX @R0，A ；启动A/D转换 LOOP: NOP JB P3.2，LOOP ；查询转换是否结束 MOVX A，@R0 ；读取高8位 MOV R2，A ；存入R2中 MOV R0，＃7DH ；令A0=1 MOVX A，@R0 ；读取低4位地 MOV R3，A ；存入R3中 11.3 89C51与V/F转换器的接口 在既要求数据长距离传输又要求精确度较高的场 合，可使用V/F转换器代替A/D器件。 V/F转换器是把电压信号转变为频率信号的器件， 有良好的精度、线性，此外，电路简单，外围元件性 能要求不高，适应环境能力强，转换速度不低于一般 的双积分型A/D器件，且价格低，因此V/F转换技术广 泛用于非快速A/D过程中。 用V/F转换器实现A/D转换的原理 把V/F转换器输出的频率信号作为计数脉冲，进行定 时计数，这样计数器的计数值与V/F转换器输出的脉冲 频率信号之间的关系为： f=D/T D：计数值，T：计数时间，就可求出V/F转换器的输 出频率，从而知道输入电压V，这就实现了A/D转换。 定时/计数器可用单片机内部的定时器/计数器， 也可使用外部扩展的定时器/计数器，用单片机把计数 值取入内存即可进行数据处理。 主要特性： （1）输出电流稳定时间：1?s； （2）基准电压：VREF= -10~ +10V； （3）单工作电源：+5~ +15V； （4）低功耗：20mW。 2. 接口电路设计及软件编程 接口电路设计 高8位输入寄存器端口地址：4001H; 低4位寄存器端口地址： 4000H; DAC寄存器的端口地址： 6000H。 由于单片机的P0.0分时复用，所以用P0.0与DAC1208的 BYTE1/BYTE2*相连时，要有锁存器74LS377。 外接AD581做10V基准电压源。模拟电压输出接为双 极性。 (2)软件编程 设12位数字量存放在内部RAM的两个单元，12位数 的高8位在DIGIT单元，低4位在DIGIT+1单元的低4位。 将12位数据送到DAC1208去转换，D/A转换程序如下： MOV DPTR，#6000H ; DAC寄存器地址 MOVX @DPTR，A ; 12位同步输出完成12位D/A转换 MOV DPTR，#4001H ; 8位输入寄存器地址 MOV R1，#DIGIT ; 高8位数据地址 MOV A，@R1 ; 取出高8位数据 MOVX @DPTR，A ; 高8位数据送DAC1208 DEC DPL ; DPTR修改为4位输入寄 ；存器地址 INC R1 ; 低4位数据地址 MOV A，@R1 ; 取出低4位数据 MOVX @DPTR，A ; 低4位数据送DAC1208 四.89C51与12位DAC1230系列的接口 DAC1230内部结构和应用特性与DAC1208完全相似，只不过DAC1230系列的低4位数据线在片内与高4位数据线相连，在片外表现为8位数据线，故比DAC1208少四个引脚，20脚DIP封装。 DAC1230与8位单片机的接口比DAC1208还要简单；但DAC1208系列与16位单片机连接更方便。 11.2 89C51与ADC的接口 一.A/D转换器概述 A/D转换器的分类 逐次比较型:精度、速度和价格都适中，是最常用 的A/D转换器件。 双积分型:精度高、抗干扰性好、价格低廉,但转换速度慢，得到广泛应用。 Σ-Δ型:具有积分式与逐次比较式ADC的双重优点。 对工业现场的串模干扰具有较强的抑制能力，不亚于 双积分ADC，它比双积分ADC的转换速度快，与逐次比较式ADC相比，有较高的信噪比，分辨率高，线性度好，不需采样保持电路。因此，Σ-Δ型得到重视。 V/F转换型:适于转换速度要求不太高，远距离信号传输。 2. A/D转换器的主要技术指标 转换时间和转换速率 A/D完成一次转换所需要的时间。转换时间的倒数 为转换速率。 并行式转换时间最短约为20~50ns，速率为50~20M次/s（1M=106）； 逐次比较式转换时间约为0.4?s，速率为2.5M次/s。 (2) 分辨率 用输出二进制位数或BCD码位数表示。 例如：AD574 A/D转换器，输出二进制12位，即用212个数进行量化，其分辨