《片机的测控》PPT课件

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1、第七章单片机的测控接口第一节A/D转换接口的扩展第二节D/A转换接口的扩展第三节开关量接口的扩展第四节电压/频率转换器件第一节A/D转换接口的扩展一、A/D转换器概述（一）双积分式A/D转换器主要特点是：转换精度高、抗干扰能力好、价格便宜，但其转换速度较慢。这种转换器主要用于对转换速度要求不高的场合。双积分A/D转换器芯片有几种：1．ICL7106/ICL7107/ICL7126系列2．MCl4433Motorola公司产品3位半精度3．ICL7136Intersil公司产品4位半精度（二）逐次逼近式A/D转换器逐次逼近式A/D转换器

2、是一种转换速度较快、精度较高的转换器，其转换时间大约在几微秒到几百微秒之间。其典型芯片有以下几种：1．ADC0801～ADC0805型8位MOS型A/D转换器2．ADC0808/0809型8位CMOS型A/D转换器3．ADC0816/0817（三）A/D转换器的主要技术指标1．分辨率分辨率是指A/D转换器能分辨的最小模拟输入量。2．转换时间转换时间是A/D转换器完成一次转换所需的时间。3．量程量程是指A/D转换器所能转换的输入电压范围。4．精度精度是指与数字输出量所对应的模拟输入量的实际值与理论值之间的差值。（二）信号引脚ADC080

3、9芯片为28引脚双列直插式封装的芯片，其引脚排列如图二、典型A/D转换器芯片ADC0809ADC0809内部逻辑结构如图1．IN7～IN0——模拟量输入通道。2．A、B、C——地址线。3．ALE——地址锁存允许信号。4．START——启动转换信号。5．D7～D0——数据输出线。6．OE——输出允许信号。7．CLOCK——时钟信号8．EOC——转换结束状态信号。EOC＝0，正在进行转换；EOC=1，转换结束9．VCC——+5V电源。10．REF(+)、REF(-)——参考电压三、MCS-51单片机与ADC0809接口ADC0809与80

4、51单片机的连接如图电路连接主要涉及两个问题：一是8路模拟信号通道选择，二是A/D转换完成后转换数据的传送。（一）8路模拟通道选择ADDA、ADDB、ADDC分别接地址锁存器提供的低3位地址，只要把3位地址写入ADC0809内部的地址锁存器，就实现了模拟通道选择。(二)转换数据的传送1．定时传送方式2．查询方式3．中断方式第二节D/A转换接口的扩展一、D/A转换器概述在微机应用系统中，许多场合会遇到被控对象需用模拟量来控制的情况。D/A转换器就是将单片机输入的数字量信号，转换为模拟量输出的器件。1．分辨率是D/A转换器对输入量变化敏感

5、程度的描述，与输入数字量的位数有关2．建立时间是描述D/A转换器速度快慢的一个参数，指从输入数字量到转换为模拟量输出所需的时间。通常以建立时间来表示转换速度3．接口形式一类是不带锁存器的（如DAC0808），另一类是带锁存器的(如DAC0832)二、典型D/A转换器芯片DAC0832DAC0832是一个8位D/A转换器。单电源供电，从+5V～+15V均可正常工作，基准电压范围为10V，电流建立时间为1μs，CMOS工艺，低功耗20mWDAC0832转换器芯片为20引脚，双列直插式封装，其引脚排列及内部结构框图如图DAC0832引脚特性

6、如下：1．DI7～DI0：转换数据输入线。2．片选信号(输入)，低电平有效。3．ILE：数据锁存允许信号(输入)，高电平有效。4．：数据输入寄存器写信号(输入)，低电平有效。5．：DAC寄存器写信号(输入)，低电平有效。6．：数据传送控制信号(输入)，低电平有效。7．IOUT1：电流输出18．IOUT2：电流输出2。DAC转换器的特性之一是：IOUT1＋IOUT2＝常数9．RBF：反馈信号输入端，芯片内带有反馈电阻10．VREF：基准电压，范围为-10V～+10V。DGND：数字地AGND：模拟地三、单缓冲工作方式的接口与应用1．单缓

7、冲方式连接单缓冲方式连接如图7-5所示。2．单缓冲工作方式应用举例在许多控制系统应用中，要求有一个线性增长的电压(锯齿波)来控制检测过程，移动记录笔或移动电子束等。这可通过在DAC0832的输出端接运算放大器，由运算放大器产生锯齿波来实现。其电路如图7-6所示。图中的DAC0832工作于单缓冲方式，其中输入寄存器受控，而DAC寄存器直通。用DAC0832单缓冲方式产生锯齿波电路图7-5DAC0832与单片机的单缓冲方式接口返回图7-6DAC0832单缓冲方式产生锯齿波电路START：MOVDPTR,#FEFFHMOVR0,#00HLO

8、OP：MOVA,R0MOVX@DPTR,AINCR0NOPAJMPLOOP执行上述程序后，在运算放大器的输出端就能得到如图7-7所示的锯齿波图7-6返回图7-7D/A转换产生的锯齿波返回四、双缓冲及直通工作方式1．双缓冲