第8章AD与DA接口

X
2#0832 IOUT1 IOUT2
Y
绪论 EXIT
微 机 原 理 与 接 CS 技 术 口 1#0832 P2.5
• 根据硬件连接， 可得各端口地址 如下表
P2.7 P0.7～P0.0 WR P2.3 8031
XFER DI7～DI0 WR1 WR2 CS XFER DI7～DI0 WR1 WR2
而最大数字量是1000，则分辨率就是0.01V
• 分辨率 = 满量程/2n
绪论 EXIT
微 机 原 理 与 接 口 技 术 2.转换精度
–实际转换值与理想转换值之差
3.转换时间
– 完成一次A/D转换所需要的时间
4.量程
–所能转换的模拟电压的范围
绪论 EXIT
微 机 原 理 与 接 口 技 术
四、集成A/D转换器ADC0809
IOUT1 IOUT2
X
2#0832 IOUT1 IOUT2
Y
P2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0
P0.7P0.6P0.5P0.4P0.3P0.2P0.1P0.0
1#DAC 端口 地址
2#DAC 端口 地址
1 0
1 0
× ×
× ×
0 1
1 1
× ×
× ×
1 1
0 1
× × × × × ×
一、D/A转换器原理
绪论 EXIT
微 机 原 理 与 接 口 技 术
二进制加权电阻网络
Vref b3 b2 b1 b0 二进制输入 R 2R 4R 8R
Rf + Vout
• 通过各数字位相应的加权电阻的大小实现输 出的模拟量与二进制数成比例
绪论 EXIT
分辨率的含义是什么？如何计算分辨率？术 微 机 原 理 与 接 口 技
IN3 IN4 IN5 IN6 IN7
微 机 原 理 与 接 口 技 术
第四节 MCS-51对ADC0809的接口
一、电路连接
为什么CLOCK脚连接到ALE？
绪论 EXIT
微 机 原 理 与 接 口 技 术
二、应用举例
• 电路连接如上图，把IN7～IN0上的模拟电压转换 成数字量，存入片内RAM30H开始的连续单元中
作用：把模拟量转换成数字量
一、A/D转换器的类型
绪论 EXIT
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二、逐次比较式A/D转换器原理
绪论 EXIT
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三、A/D转换器的性能指标
1. 分辨率
• 单位数字量变化对应输入模拟量的变化量 • 如果A/D转换器的模拟量电压范围还是0～10V，
二、单缓冲方式（只控制第1道门）
– WR2
– XFER
始终有效，数字量一进入输入 寄存器，立刻就送去D/A转换
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1. 输出锯齿波程序
源程序如下：
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2. 输出三角波程序
源程序如下：
为什么这里是送FEH，而不是FFH？
画出模拟量的输出波形
绪论 EXIT
微 机 原 理 与 接 口 技 术
Vout
C0H
80H 40H
0
1
2
3
4
5
6
t
波形中不同输出电压段所对应的数字量是多少？
绪论 EXIT
微 机 原 理 与 接 口 技 术
讨 论 题
• DAC0832有几种工作方式？各有什么特点？ 分别适合在什么场合下使用？
绪论 EXIT
绪论 EXIT
微 机程 理 与 接 口 技 术 源 原 序
• • • LOOP: • NEXT: • • • • ORG 0040H MOV DPTR, #8000H MOV A, #40H MOVX @DPTR, A LCALL DELAY ;延时1s子程序(略) ADD A, #40H CJNE A, #00H, NEXT SJMP LOOP
机 原 理 与 接 口 技 术
P2.5 P2.7 P0.7～P0.0 WR P2.3 8031 CS XFER DI7～DI0 WR1 WR2 CS XFER DI7～DI0 WR1 WR2 1#0832 IOUT1 IOUT2 X 2#0832 IOUT1 IOUT2
– /CS端口： DFFFH – XFER端口： 7FFFH – /CS端口： F7FFH – XFER端口： 7FFFH
× × × × × ×
× × × × × × × ×
× × × × × × × ×
× × × × × × × ×
× × × × × × × ×
=DFFFH 端口/CS =7FFFH XFER口
=F7FFH 端口/CS =7FFFH XFER口
当表中任取项取“1”时，得到端口地址如表所
绪论 EXIT
• 1#DAC端口地址 微 • 2#DAC端口地址
二、D/A转换器的性能指标
• 单位数字量变化对应输出模拟量的变化量 • 如果某D/A转换器的模拟电压范围是0～10V，最大数 字量是100，则分辨率就是0.1V • 如果D/A转换器的模拟量电压范围还是0～10V，而最 大数字量是1000，则分辨率就是0.01V • 分辨率 = 满量程/2n
绪论 EXIT
– ADDC～ADDA：通 道地址选择
ADDC ADDB ADDA 模拟 通道 0 0 0 IN0 0 0 1 IN1 0 1 0 IN2 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1
绪论 EXIT
– ALE：地址锁存允许
– START：启动 – EOC：转换结束，高 电平有效 – OE： 输出允许，高 电平有效
绪论 EXIT
最后一条指令中，A当中需要放什么值吗？
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练 习 题
8051单片机与DAC0832按单缓冲方式连
接，当数字量在00～FFH之间变化时，
其模拟电压输出为0～+5V，设DAC0832
的端口地址为8000H，DELAY为延时1秒
的子程序，阅读下列程序并回答问题
配有“启动转换”信号，让CPU控制启动；转换结
束后再送出“转换结束”信号，通知CPU读取转换
结果
绪论 EXIT
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ADC0809应用要点
• 注意CLOCK脚的连接
– 时钟脉冲频率应小于640kHz
• 在主程序中启动A/D转换
– 方法：对ADC0809写
• 在中断服务程序中读取转换结果
绪论 EXIT
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3. 输出方波程序
为什么使用D/A转换器输出方波？
源程序如下：
33H对应的模拟量是多少？
绪论 EXIT
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三、双缓冲方式（两道门分别控制）
P2.5 P2.7 P0.7～P0.0 WR P2.3 8031 CS XFER DI7～DI0 WR1 WR2 CS XFER DI7～DI0 WR1 WR2 1#0832 IOUT1 IOUT2
– ILE – CS 同时有效，输入寄存器接收数字量
– WR1
– WR2 – XFER 同时有效时，数字量传送到DAC 寄存器，并开始D/A转换
绪论 EXIT
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第二节 MCS-51和DAC0832接口
一、直通方式（5个控制引脚全有效）
绪论 EXIT
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– 方法：从ADC0809读
• 然后再启动下一路A/D转换
绪论 EXIT
当ADC0809转换完成向CPU申请中断时， CPU响应中断时入口地址是多少？
绪论 EXIT
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讨论题
为什么ADC需要有“启动转换”和“转换 结束”信号，而DAC • ADC从模拟量转换为数字量的过程要慢很多，因此
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三、集成D/A转换器DAC0832
（一）DAC0832内部结构
绪论 EXIT
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（二）DAC0832引脚功能
绪论 EXIT
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DAC0832是通过哪几个引脚来控制数字量的 输入寄存和D/A转换的？
• DAC0832的控制引脚
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预习8.3、8.4.1节，并思考下列问题
• 决定ADC0809模拟电压输入通道的引脚是 哪几条？它们与模拟输入通道之间是什么 关系？ • 为什么ADC需要有“启动转换”和“转换 结束”信号，而DAC却没有？
绪论 EXIT
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第三节 A/D转换器
Y
• • • • • • • • •
ORG MOV MOV MOVX MOV MOV MOVX MOV MOVX
1200H DPTR, #0DFFFH ；指向1#DAC的/CS A, #XDATA @DPTR, A ；数据写入1#0832 DPTR, #0F7FFH ；指向2#DAC的/CS A, #YDATA @DPTR, A ；数据写入2#0832 DPTR, #7FFFH ；指向XFER @DPTR, A ；启动1#和2#0832开始转换
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微机原理与接口技术
第8章 A/D和D/A接口
绪论 EXIT
微 机 原 理 与 接 口 技 术
A/D和D/A接口在单片机系统中的作用
A/D转换器的作用是什么？ D/A转换器的 作用是什么？各在什么场合下使用？