MCS-51单片机与AD、DA接口ppt课件.ppt

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1、第5章MCS-51系统扩展技术5.7.1MCS-51与DAC的接口5.7.2MCS-51与ADC的接口1主要内容：A/D、D/A转换器及其接口技术。通过本章的学习，了解模拟输入/输出通道设计的基本原理和方法，掌握常用A/D、D/A芯片及其与MCS-51单片机的接口电路与程序设计。重点和难点:不同方式的A/D、D/A芯片与MCS-51的接口及其程序设计。25.7.1MCS-51与D/A转换器的接口数/模转换就是将数字量转换成与它成正比的模拟量。例如：对于0～5V的直流电压，计算机用8位数字量描述最小值（00000000）B=0对应0V，最大值

2、（11111111）B=255对应5V，中间值（01111111）B=127对应2.5V等等。D/A的任务是接收到一个数字量后，给出一个相应的电压。比如收到（00111111）B，应给出幅度为1.25V的电压。3D/A转换原理权电阻网络D/A转换器：电路由解码网络、模拟开关、求和放大器和基准电源组成。权电阻解码网络求和集成运算放大器基准参考电压双向模拟开关D＝1时接运放D＝0时接地4对于n位的权电阻网络D/A转换器，当反馈电阻取为R/2时，输出电压的计算公式可写成:输出的模拟电压正比于输入的数字量D，从而实现了从数字量到模拟量的转换。5D/

3、A转换器性能指标（1）分辨率：指D/A转换器能分辨的最小输出模拟增量，即相邻两个二进制码对应的输出电压之差称为D/A转换器的分辨率。（2）精度：指D/A转换器的实际输出与理论值之间的误差，它以满量程的百分数或最低有效位的分数形式表示。（3）转换时间：从D/A转换器输入的数字量发生变化开始，到其输出模拟量达到相应的稳定值所需要的时间。6并行输入D/A芯片及接口技术并行输入D/A转换芯片——DAC0832DAC0832是NS公司生产的DAC0830系列产品中的一种8位CMOS数模转换芯片，其特点如下：①8位并行D/A转换；②片内二级数据锁存，提

4、供数据输入双缓冲、单缓冲、直通三种工作方式；③电流输出型芯片(需外接运放),电流稳定时间为1μs,只需在满量程下调整其线性度；④单电源（+5V～+15V，典型值+5V）供电；⑤具有双缓冲控制输出；⑥参考电压为-10～+10V7DAC0832结构8DAC0832的输出电路DAC0832的输出量是电流，而实际应用中常常需要的是模拟电压。在这种情况下，芯片的输出还需要有将电流转换为电压的电路。Vout＝－(D/2n)×VREF9DAC0832的输出电路10DAC0832的输出电路R1（R）R3（2R）R2（2R）RfbIout2Iout1AGND

5、DIVREFVout1+_A1Vout2+_A2I1I2I1＋I2＝011DAC0832的输出电路取R2＝R3＝2R1得Vout2＝－(2Vout1＋VREF)因Vout1＝－(D/28)×VREF故Vout2＝[(D－27)/27]×VREF设VREF＝5VD＝FFH＝255时，最大输出电压：Vmax＝[（255－128）/128]×5V＝4.96VD＝00H时，最小输出电压：Vmin＝[（0－128）/128]×5V＝－5VD＝80H＝128时，一个最低有效位电压：VLSB＝[（128－128/128]×5V＝0.00V12DAC083

6、2与89C51接口DAC0832可以有三种工作形式：直通、单缓冲、双缓冲。131）直通方式应用142）单缓冲工作方式应用DAC0832内部的两个数据缓冲器有一个处于直通方式，另一个处于受控的锁存方式。15①产生锯齿波的程序MOVR0，#0FEHMOVA，#00HLOOP:MOVX@R0，AINCANOPNOPSJMPLOOP；1/282/283/28254/28255/28016②产生方波的程序MOVR0，#0FEHLOOP:MOVA，#DATA1MOVX@R0，AACALLDELAY1MOVA，#DATA2MOVX@R0，AACALLDE

7、LAY2AJMPLOOP173）双缓冲工作方式应用在多路D/A转换的情况下，若要求同步转换输出，必须采用双缓冲方式。DAC0832采用双缓冲方式时，数字量的输入锁存和D/A转换输出是分两步进行的。第一，CPU分时向各路D/A转换器输入要转换的数字量并锁存在各自的输入寄存器中。第二，CPU对所有的D/A转换器发出控制信号，使各路输入寄存器中的数据进入DAC寄存器，实现同步转换输出。182）双缓冲工作方式应用192）双缓冲工作方式应用MOVDPTR，#0DFFFHMOVA，#data1MOVX@DPTR，AMOVDPTR，#7FFFHMOVA，

8、#data2MOVX@DPTR，AMOVDPTR，#0BFFFHMOVX@DPTR，A205.7.2A/D转换器及接口技术计算机只能储存和处理二进制形式的数字量，凡遇到有模拟量的