单元六ad和da转换

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1、A/D和D/A转换单元六学习目标：★掌握A/D和D/A转换的概念。★掌握常用电路的使用原则。★熟练掌握AT89S52外围芯片扩展方法技能目标：★能够利用89C52和A/D典型芯片—ADC0809制作一个简单的实用电路。★能够利用89S52和A/D典型芯片—DAC0832制作一个简单的实用电路单元六A/D和D/A转换任务一液位控制器第一部分项目要求在水塔中经常要根据水面的高低进行水位的自动控制，同时进行水位压力的检测和控制。要求设计一个具有水位检测、报警、自动上水和排水（上水用电机正转模拟，下水用电机反转模拟）、压力检测功能的液位器。该液位控

2、制器主要由89C52单片机，0809A/D转换器，A、B、C三点水位检测电路，压力检测电路、数码显示电路、键盘和电源电路组成。单元六A/D和D/A转换第二部分相关知识传感器变送器模拟量模拟电量开关A/D转换器数字量单片机模拟量输入通道一般由传感器、放大器、多路模拟开关、采样保持器和A/D转换器组成。大信号模拟电压，能直接满足A/D转换输入要求，则可直接送入A/D转换器，经过A/D转换后再送入单片机。也可通过V/F转换成频率信号送入单片机。小信号模拟电压，则首先应将该信号电压放大，放大到能满足A/D转换、V/F转换要求的输入电压。以电流为输出

3、信号的传感器或传感仪表则首先应通过I/V转换，将电流信号转换成电压信号。一、A/D转换概述A/D转换器是一种能把输入模拟电压或电流变成与其成正比的数字量的电路芯片。分类：计数器式A/D转换器、双积分式A/D转换器、逐次逼近式A/D转换器和并行A/D转换器。概述A/D转换器的技术指标：量化误差与分辨率：A/D转换器的分辨率表示输出数字量变化一个相邻数码所需输入模拟电压的变化量，习惯上以输出二进制位数或满量程与2n之比表示。转换精度A/D转换器转换精度反映了一个实际A/D转换器在量化值上与一个理想A/D转换器进行模／数转换的差值，由模拟误差和数

4、字误差组成。模拟误差是比较器、解码网络中电阻值以及基准电压波动等引起的误差；数字误差主要包括丢失码误差和量化误差，丢失码误差属于非固定误差，由器件质量决定。转换时间与转换速率A/D转换器完成一次转换所需要的时间为A/D转换时间。转换速率是转换时间的倒数。二、A/D转换典型芯片ADC0809ADC0809是8路8位逐次逼近式A/D，可实现8路模拟信号的分时采集。典型时钟频率为500kHz。每一通道的转换时间需要66~73个时钟脉冲，约l00μs。可以和AT89S52RC单片机通过总线直接接口。1．芯片引脚IN0~IN7：模拟量输入通道信号单极

5、性，电压范围0-5V。A、B、C地址线：A为低位地址，C为高位地址，模拟通道的选择信号，引脚图中为ADDA、ADDB和ADDC。ALE：模拟通道锁存信号，当此引脚由低电平到高电平跳变时将加到C，B，A引脚的数据锁存并选通相应的模拟通道。START转换启动信号：START上跳沿时，所有内部寄存器清“0”；START下跳沿时，开始进行A/D转换；在A/D转换期间，START应保持低电平。D7~D0数据输出线：为三态缓冲输出形式。OE输出允许信号：用于控制三态输出锁存器向单片机输出转换得到的数据。OE=0，输出数据线呈高电阻；OE=1，输出转换得

6、到的数据。CLK时钟信号：ADC0809的内部没有时钟电路，所需时钟信号由外界提供。通常使用频率为500kHz的时钟信号。EOC转换结束信号：EOC=0，正在进行转换；EOC=1，转换结束。Vcc：＋5V电源Vref参考电源：参考电压用来与输入的模拟信号进行比较，作为逐次逼近的基准。其典型值为＋5V（Vref（＋）＝＋5V，Vref（一）=0V）。2．单片机与ADC0809接口需解决三个问题：①要给START线送一个100ns宽的起动正脉冲。②获取EOC线上的状态信息，因为它是A/D转换的结束标志。③要经“三态输出锁存器”输出一个端口地址，

7、也就是给OE端送一个输出转换得到数据的信号。AT89S52RC和ADC接口通常可以采用定时、查询和中断三种方式。AT89S52和ADC0809的接口ADDA，ADDB，ADDC分别接数据线中的低3位P0.0~P0.2，则指向IN7通道的相应程序指令为MOVDPH，#0E0H；送A/D转换器端口地址MOVA，#07H；IN7地址送AMOVX@DPTR，A；送地址并启动A/D转换4．应用举例【例6.1】分别采用不同方式对8路模拟信号轮流采一遍样，并依次把转换后的数据存放到数据存储区。ADC0809与AT89S52RC接口工作方式见图。定时传送方

8、式：EOC开始转换时为低电平，当转换结束时为高电平。查询方式：查询EOC引脚，接P1.0。中断方式：EOC经反相器接AT89S52RC的外部中断引脚INT1。1)定时传送方式MA