1、第9章 AD、DA转换接口,9.1 概述 9.2 DA转换接口DAC0832 9.3 模数转换器ADC0809,退出,9.1 概述,将模拟量转换成数字量,是模数转换,或称AD(AnalogueDigital)转换。将数字量转换成模模拟量,是数模转换,或称DA(Digital Analogue)转换。完成AD转换的器件,叫AD转换器(ADC),完成DA转换的器件,叫DA转换器(DAC)。微机控制系统原理框图如图9-1所示。,9.2 DA转换接口DAC0832,DAC0832是带有两级数据输人缓冲锁存器的8位DA转换器。其引脚如图9-2所示。,DAC0832具有数字量的输入锁存功能,可以和单片机的
2、P0口直接相连。以下指令可将数字量转换成模拟量。MOV A,DATA ;要转换的数字量送AMOV DPTR,#addr ;DAC0832地址送DPTR。MOVX DPTR,A ;数字量送入DAC0832并转换成模拟量,9.2.2 MCS51与DAC0832的接口单片机与DAC0832的接口,可根据需要按二级缓冲器方式、单级缓冲器方式和直通方式联接。1、单缓冲器连接方式DAC0832以单缓冲器方式与8051的接口电路图9-4所示。,用该连接产生一个锯齿波信号的程序如下:WAVE:MOV DPTR,#addr ;输入寄存器和DAC寄存器地址MOV A,DATA0 ;数字量初值LOOP: MOVX
3、DPTR,A CJNE A,DATAEND,MORESJMP WAVE MORE:INC ASJMP LOOP 上述程序输出的波形如图9-5所示。,、双缓冲器连接方式采用双缓冲器连接方式时,DAC0832的数字量输入锁存和DA转换输出分两步完成。首先,将数字量输入到各路DA转换器的输入寄存器,然后,控制各路DA转换器,使各路DA转换器输入寄存器中的数据,同时进入DAC寄存器,并转换输出。所以,在这种工作方式下,DAC0832占用两个IO地址,输入寄存器和DAC寄存器各占一个IO地址。图9-6是8051和二片双缓冲器方式DAC0832的接口电路。利用此电路可以输出一对同步信号,如从X、Y输出一组
4、同步的锯齿波和正弦波信号。,下面是从X、Y同步输出不同电压的程序:M()V DPTR,#addr1 ;1#输入寄存器地址MOV A,DATA1 ;数字量送A MOV DPTR,A ;数字量送1输入寄存器 MOV DPTR,#addr2 ;2#输入寄存器地址 MOV A,DATA2;数字量送A MOV DPTR,A ;数字量送输入寄存器 MOV DPTR,#addr3 ;1#、2#DAC寄存器地址MOV DPTR,A ;1#、2#输入寄存器的数字量、分别同时送1#、;2#DAC寄存器,并同时转换,同步输出,9.2.3 D/A 转换器的主要技术指标1、分辨率2、转换误差3、线性误差 4、转换速度5
5、、接口形式,9.3 模数转换器ADC0809,ADC0809是一种典型的AD转换器,是8位8通道的AD转换器,其引脚如图9-7所示。,9.3.1 ADC0809的结构ADC0809由一个8位AD转换器、一个8路模拟量开关、8路模拟量地址锁存译码器和一个三态数据输出锁存器组成,其内部结构如图9-8所示。,9.3.2 MCS-51与ADC0809的接口ADC0809与805l之间的接口电路如图9-9所示。ADC0809时钟信号由单片机的ALE信号分频获得。ADC0809通道地址由P0 口的低3位直接与ADC0809的A、B、C相连。,下面采用查询的方法,对N(N8)路模拟信号进行AD转换,转换后的
6、N个数据顺序存放到起始地址为data_addr数据存区。ADST:MOV R1,#data_addr ;置数据区首地址指针MOV DPTR,#addr_ch1 ;指向第个通道MOV R2,#0NH ;通道个数LOOP:MOVX DPTR,A ;启动AD转换 ;延时,MOVX A,DPTR ;读取转换结果MOV R1,A ;结果转存到数据区INC DPTR ;指向下一通道INC R1 ;修改数据区指针DJNZ R2,LOOP ;若N路未转换完则继续转换,下面采用中断方式,对N(N8)路模拟信号进行AD转换。 初始化程序:ADST: MOV R1,#dat_addr ;数据暂存区首地址MOV R2
7、,#0NH ;共N路SETB ITl ;INT1下降沿触发 SETB EA ;中断允许SETB EX1 ;开中断1MOV DPTR,#addr_ch1;指向第1通道MOVX DPTR,A ;启动AD转换MOV A,R2 ;通道数送A LOOP: JNZ LOOP ;N路未转换完等中断,中断服务程序:MOVX A,DPTR ;读取AD转换结果MOVX R1,A ;存AD转换结果INC DPTR ;下一个通道INC R1 ;下一个数据存放单元MOVX DPTR,A ;启动下一个通道DEC R2 ;通道数减1MOV A,R2RETI ;中断返回,9.3.2 AD 转换器的主要技术指标、分辨率、转换误差、转换速度,