单片机原理及其应用课件--第八章-2.ppt

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1、第8章MCS-51单片机的接口技术8.1显示器及其接口8.2键盘接口8.3D/A转换器及其接口8.4A/D转换器及其接口8.5打印机接口*8.6拨码盘及语音接口*18.3D/A转换器及其接口8.4A/D转换器及其接口单片机和被控实体间的接口示意图28.3D/A转换器及其接口8.3.1D/A转换器8.3.2MCS-51和D/A的接口38.3.1D/A转换器图8-3-1最简单D/A转换器框图VREF4关系式:Vout=B×VR式中,VR为常量,由参考电压VREF决定;B为数字量,常为一个二进制数。B

2、的位数通常为8位和12位等,由D/A转换器芯片型号决定。B为n位时的通式为:B=bn-1bn-2…b1b0=bn-1×2n-1+bn-2×2n-2+…+b1×21+b0×20式中,bn-1为B的最高位;b0为最低位。51.D/A转换器的原理D/A转换器的原理:把输入数字量中每位都按其权值分别转换成模拟量,并通过运算放大器求和相加(如图8-3-2所示)。6图8-3-2T型电阻网络型D/A转换器根据克希荷夫定律,如下关系成立:I0==1/2·I1I1==1/2·I2I2==1/2·I3I3==VRE

3、F/2R7n位D/A转换器8D/A转换器的输出形式电压输出电流输出输出加运放将电流转为电压。D/A转换器的输入锁存无锁存器不能与P0直接相连。有锁存器能与P0直接相连。92.D/A转换器的性能指标l分辨率:分辨率是指D/A转换器的单位数字量引起的模拟量输出的变化。一般定义为:输出满度与2n的比值。例如:8位D/A,输出满度是5V,分辨率为5/28=19.5mvl转换精度:转换精度指满度校准时,在全量程内,DAC的实际模拟输出值与理论值的最大相对误差。l线性度:线性度是指DAC的实际转换特性曲线和

4、理想直线之间的最大偏移误差。l建立时间:建立时间是数据变化满刻度时,输出达到终值±(1/2)LSB所需的时间。103.DAC0832lDAC0832内部结构DAC0832内部由三部分电路组成(图8-3-3)。“8位输入寄存器”、“8位DAC寄存器”、“8位D/A转换电路”由8位T型电阻网络和电子开关组成。图8-3-3DAC0832原理框图11l引脚功能DAC0832共有20条引脚,双列直插式封装。(1)数字量输入线DI7~DI0(8条);(2)控制线(5条);(3)输出线(3条);(4)电源和地

5、线(4条)。图8-3-4DAC0832原理框图12第一级寄存器选通:ILE=1,CE=0,WR1=0第二级寄存器选通:WR2=0,XFER=0138.3.2MCS-51和D/A的接口1.DAC的应用lDAC用作单极性电压输出lDAC用作双极性电压输出(图8-3-5、表8-3-1)lDAC用作程控放大器(图8-3-6)14图8-3-5双极性DAC的接法15输入数字量Bb7b6b5b4b3b2b1b0Vout(理想值)+VREF时-VREF时11111111

6、VREF

7、-LSB-

8、VREF

9、+LSB

10、┆┆┆11000000

11、VREF

12、/2-

13、VREF

14、/2┆┆┆1000000000┆┆┆01111111-LSBLSB┆┆┆00111111-

15、VREF

16、/2-LSB

17、VREF

18、/2+LSB┆┆┆00000000-

19、VREF

20、

21、VREF

22、表8-3-1双极性输出电压与输入数字量的关系16图8-3-6用DAC0832作程控放大器217Vinbb182.MCS-51与8位DAC的接口MCS-51和DAC0832接口时,有三种连接方式:直通方式单缓冲方式(如图8-3-7所示)双缓冲方式(如图8-3-9所

23、示)19图8-3-7单缓冲方式下的DAC0832MOVA,#80HMOVR0,#0FEHMOVX@R0,A+5V20图8-3-8DAC产生波形21锯齿波ORG0000HSTART:MOVR0,#0FEHCLRALOOP:MOVX@R0,AINCASJMPLOOPEND22三角波ORG0000HSTART:MOVR0,#0FEHCLRADOWN:MOVX@R0,AINCAJNZDOWNUP:DECAMOVX@R0,AJNZUPSJMPDOWNEND23矩形波ORG0000HSTART:MOVR0,

24、#0FEHLOOP:MOVA,#33HMOVX@R0,AACALLDELAY1MOVA,#0FEHMOVX@R0,AACALLDELAY2SJMPLOOPEND24图8-3-98031和两片DAC0832的接口(双缓冲方式)FDH1#DAC0832输入寄存器地址FEH2#DAC0832输入寄存器地址FFH1#和2#DAC0832DAC寄存器地址25设8031内部RAM中有两个长度为20的数据块,其起始地址分别为20H和40H,编出能把20H和40H中的数据同步从1#和2#DAC0832输出的程序

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