1、MCS-51單片機與D/A轉換器的接口和應用    9.1.1典型D/A轉換器芯片DAC0832    DAC0832是一個8位D/A轉換器芯片，單電源供電，從+5V+15V均可正常工作，基準電壓的范圍為±10V，電流建立時間為1s，CMOS工藝，低功耗20mW。其內部結構如圖9.1所示，它由1個8位輸入寄存器、1個8位DAC寄存器和1個8位D/A轉換器組成和引腳排列如圖9.2所示。    該D/A轉換器為20引腳雙列直插式封裝，各引腳含義如下：(1)D7D0轉換數據輸入。(2)片選信

2、號（輸入），低電平有效。(3)ILE數據鎖存允許信號（輸入），高電平有效。(4)第一信號（輸入），低電平有效。該信號與ILE 信號共同控制輸入寄存器是數據直通方式還是數據鎖存方式：當ILE=1和=0時，為輸入寄存器直通方式；當ILE=1和=1時，為輸入寄存器鎖存方式。(5)第2寫信號(輸入),低電平有效.該信號與信號合在一起控制DAC寄存器是數據直通方式還是數據鎖存方式:當=0和=0時,為DAC寄存器直通方式; 當=1和=0時,為DAC寄存器鎖存方式。(6)數據傳送控制信號(輸入),低電平有效 。(7)Iout2電流輸出“1”。當數據為全“1”時，輸出電流最大；為全“0”時輸出電流最小。(8)

3、Iout2電流輸出“2”。DAC轉換器的特性之一是：Iout1 +Iout2=常數。(9)Rfb反饋電阻端    既運算放大器的反饋電阻端，電阻（15K）已固化在芯片中。因為DAC0832是電流輸出型D/A轉換器，為得到電壓的轉換輸出，使用時需在兩個電流輸出端接運算放大器，Rfb 即為運算放大器的反饋電阻，運算放大器的接法如圖9.3所示。(10)Vref基準電壓，是外加高精度電壓源，與芯片內的電阻網絡相連接，該電壓可正可負，范圍為-10V+10V.(11)DGND數字地(12)AGND模擬地9.1.2 DAC0832工作方式    

4、DAC0832利用、ILE、 控制信號可以構成三種不同的工作方式。        1.     直通方式 =0時，數據可以從輸入端經兩個寄存器直接2.                            進入D/A轉換

5、器。        1.     單緩沖方式 兩個寄存器之一始終處于直通，即=0或2.                             =0，另一個寄存器處于受控狀態。   

6、; 1.     雙緩沖方式 兩個寄存器均處于受控狀態。這種工作方式適合于多模擬信號同時輸出的應用場合。2.     9.1.3 單緩沖方式的接口與應用1 單緩沖方式連接       所謂單緩沖方式就是使DAC0832的兩個輸入寄存器中有一個（多位DAC寄存器）處于直通方式，而另一個處于受控鎖存方式。在實際應用中，如果只有一路模擬量輸出，或雖是多路模擬量輸出但并不要求輸出同步的情況下，就可采用單緩沖方式。單緩沖方式連接 如圖9.3所示。 

7、;      為使DAC寄存器處于直通方式，應使=0和=0。為此可把這兩個信號固定接地，或如電路中把與相連，把與相連。       為使輸入寄存器處于受控鎖存方式，應把接80C51的，ILE接高電平。此外還應把接高位地址線或地址譯碼輸出，以便于對輸入寄存器進行選擇。 圖9.3 DAC0832單緩沖方式接口2 單緩沖方式應用舉例【例9.1】鋸齒波電壓發生器       在一些控制應用中，需要有一個線性增長的電壓（鋸齒波

8、）來控制檢測過程、移動記錄筆或移動電子束等。對此可通過在DAC0832的輸出端接運算放大器，由運算放大器產生鋸齒波來實現，其電路連接圖如圖9.4所示。圖9.4 用DAC0832產生鋸齒波電路         圖中的DAC0832工作于單緩沖方式，其中輸入寄存器受控，而DAC寄存器直通。假定輸入寄存器地址為7FFFH，產生鋸齒波的程序清單如下：MOV A， #00H ；取下限值MOV DPTR，#7FFFH ；指向0832口地址MM： MOVX DPTR，A ；輸出INC A ；延時NOPNOPNOPSJMP MM

9、；反復執行上述程序就可得到如圖9.5所示的鋸齒波。     圖9.5 D/A 轉換產生的鋸齒波幾點說明：(1)   程序每循環一次，A加1，因此實際上鋸齒波的上升邊是由256個小階梯構成的，但由于階梯很小，所以宏觀上看就如圖中所畫的先行增長鋸齒波。    （2） 可通過循環程序段的機器周期數，計算出鋸齒波的周期。并可根據需要，通過延時的方法來改變波形周期。若要改變鋸齒波的頻率，可在AJMP MM指令前加入延遲程序即可。延時較短時可用NOP指令實現（本程序就是如此），需要延時較長時，可以使用一個延

10、長子程序。延遲時間不同，波形周期不同，鋸齒波的斜率就不同。    （3） 通過A加1，可得到正向的鋸齒波，反之A減1可得到負向的鋸齒波。    （4） 程序中A的變化范圍是0255，因此得到的鋸齒波是滿幅度的。如要求得到非滿幅鋸齒波，可通過計算求的數字量的處置和終值，然后在程序中通過置初值和終值的方法實現。【例9.2】 矩形波電壓發生器采用單緩沖方式，口地址設為FEFFH.參考程序如下：ORG 1100HSTART: MOV DPTR , #00FEH ；送DAC0832口地址LOOP: MOV A , #data

11、H ；送高電平數據MOVX DPTR , ALCALL DELAYH ；調用延時子程序MOV A , #dataL ；送低電平數據MOVX DPTR , ALCALL DELAYL ；調用延時子程序SJMP LCALL    執行上述程序就可得到如圖9.5所示的矩形波。        圖9.5 D/A轉換產生的矩形波幾點說明：（1） 以上程序產生的是矩形波，其低點平的寬度由延時子程序DELAYL所延時的時間來決定，高電平的寬度則由DELAYH所延時的時間決定。（2） 改變延時子程序DELAYL和

12、的DELAYH延時時間，就可改變矩形波上下沿的寬度。若DELAYL=DELAYH（兩者延時一樣），則輸出的是方波。（3） 改變上限值或下限值便可改變矩形波的幅值；單極性輸出時為0-5V或0+5V；雙極性輸出時為-5V+5V。【例9.3】三角波電壓發生器利用DAC0832產生三角波的參考程序如下：MOV A , #00H ；取下限值MOVX DPTR , #FEFFH ；指向0832口地址SS1： MOVX DPTR , A ；輸出NOP ；延時NOPNOPSS2: INC A ；轉換值增量JNZ SS1 ；未到峰值，則繼續SS3: DEC A ；已到峰值，則取后沿MOVX DPTR , A ；

13、輸出NOP ；延時NOPNOPJNZ SS3 ；未到谷值，則繼續SJMP SS2 ；已到谷值，則反復幾點說明：本程序產生的是三角波，谷值為0，峰值為+5V（或-5V）。若改變下限值或上限值，那么三角波的谷值和峰值也隨之改變。    改變延時時間可改變三角波的斜率。    若在谷值和峰值出延時時間較長時，則輸出梯形波，延時時間的長短取決于梯形波上下邊的寬度。 9.1.4 雙緩沖方式的接口與應用   在多路D/A轉換的情況下，若要求同步轉換輸出，必須采用雙緩沖方式。DAC0832采用雙緩沖方式時，數字量的輸入

14、鎖存和D/A轉換輸出是分兩步進行的。    1.     CPU分時向各路D/A轉換器輸入要轉換的數字量并鎖存在各自的輸入寄存器中。2.         3.     CPU對所有的D/A轉換器發出控制信號，使各路輸入寄存器中的數據進入DAC寄存器，實現同步轉換輸出。4.        圖9.6為兩片DAC0832與8031的雙緩沖方式連接電路，能實現兩路同步輸出。圖中兩片0832的數據線都連到8031的P0口；ALE固定接高電平，WR1，WR2都接到8031的WR端；CS分別接高位地址P2.5和P2.6，這樣兩片0832的輸入寄存器具有不同的地址，可以分別輸入不同的數據；XFEF都接到P2.7，使兩片0832的DAC寄存器具有相同的地址，以便在CPU控制下同步進行D/A轉換和輸出。圖9.6 8031與DAC0832雙緩沖方式接口電路    &