单片机教案(第8章A-DD-A转换接口)..docVIP

FILENAME 第9章A-D、D-A转换接口 第 PAGE 10页 共 NUMPAGES 11页 第九章 A/D、D/A转换接口 模/数、数/模转换技术在数字测量和数字控制技术中非常重要。本章着重从应用角度分析几种典型的A/D，D/A电路芯片及与8031的接口逻辑以及相应的程序设计。 9-1 数模D/A转换器DAC0832 9.1.1 DAC0832芯片的结构原理 一、芯片结构 DAC0832是CMOS工艺制造的8位单片D/A转换器，芯片采用的是双列直插封装结构。 二、 功能特点 1、 分辨率为8位。 2、 只需在满量程下调整其线性度。 3、 可与所有的单片机或微处理器直接接口，也可单独使用。 4、 电流稳定时间1ms。 5、 可以双缓冲(速度快)，单缓冲可直通数据输入。 6、 低功耗，200mW。 7、 逻辑电平输入与TTL兼容。 8、 单电源供电（+5V或+15V）。 三、引脚功能 1、 DI0～DI7：8位数字量数据输入端（内部为8位数据寄存器）。 2、 AGND：模拟信号输出的接地端。 3、 DGND：数字信号输入的接地端。 4、 、：模拟电流信号输出端，与的和为常数且与DAC寄存器的内容线性变化。 5、 ：工作电源。 6、 ：反馈信号输入端。芯片内已有反馈电阻。在片外一般接运放的输出端。 7、 ：基准电压输入端。（由外部电路提供的，可在-10V～+10V内选取） 8、 ILE：数据锁存允许信号输入端，高电平有效。 9、 ：8位数据寄存器的选通信号输入端，低电平有效。 10、：输入寄存器写选通信号输入端，低电平有效。 11、：DAC寄存器写选通信号输入端，低电平有效。 12、：数据转移控制信号输入端，低电平有效。 13、、：为内部两个寄存器的输入锁存端。 ⑴ 当=ILE··=0时，8位输入寄存器的输出跟随输入变化； 当=ILE··=1时，数据锁存在输入寄存器中，不再变化。 ⑵ 当=·=0时，8位DAC寄存器的输出跟随输入变化； 当=·=1时，数据锁存在DAC寄存器中，不再变化。 因此：由ILE、确定，由、确定。 四、工作原理 1、DAC0832是电流型D/A转换电路，输入数字量，输出模拟量，通过运算放大器将电流信号转换成单端电压信号输出。 2、由于输出的模拟信号，极易受到电源和数字信号的干扰而发生波动，因此为提高模拟信号的精度，一方面将“数地”和“模地”分开(各自独立)，另一方面采用了高精度的基准电源与“模地”配合使用。 9.1.2 MCS-51单片机与DAC0832的接口 一般有两种接口方式：1、单缓冲器连接方式；2、双缓冲器连接方式。 一、单缓冲器连接方式 DAC0832内部的两个寄存器 (输入/DAC) 中的任一个都是处于常通状态的(即共用一个地址。见上图用P2.7同时做输入/DAC寄存器的地址——7FFFH——0111 1111 1111 1111B)，相当于是一个寄存器。当数据进入了输入寄存器后，同时也写入了DAC寄存器，故称单缓冲器连接方式。 [单缓冲器软件编程实例] 设计一个生成锯齿波的程序 WAVE：MOV DPTR，#7FFFH ；提供一个地址给输入/DAC寄存器 MOV A，DATA0 ；取数字量的初值 LOOP：MOVX @DPTR，A ；将数字量送入DAC0832进行A/D转换 CJNE A，DATAEND，MORE；不为最大值就转到MORE处；若为最大值程序往下执行 SJMP WAVE ；转到WAVE处，继续转换 MORE：INC A ；数字量加1， SJMP LOOP ；将增大的数字量继续送入DAC0832进行转移 二、双缓冲器连接方式（以两片DAC0832为例） 1、双缓冲器的工作特点 先将要转换的数字量保存在输入寄存器中，在适当的时候，再由输入寄存器送至DAC寄存器锁存并进行D/A转换输出。 2、双缓冲器的连线特点 输入寄存器和DAC寄存器各占用一个I/O地址，所以每片DAC0832芯片工作在双缓冲方式时需要两个地址。 ⑴ 1#DAC0832的输入寄存器用P2.7选通； （单独地址，设为1#地址—7FFFH——0111 1111 1111 1111B） ⑵ 2#DAC0832的输入寄存器用P2.6