1、8.3、A/D、D/A轉換器與單片機的接口計算機測控系統的一般結構前向通道被測控的對象傳感器采樣/保持A/D執行機構驅動電路D/A51系列1T型電阻網絡的D/A轉換:+-R R 2R 2R 2R 2R 2R Kn Kn-1 Kn-2 K0 RfhVREFVOIOUT1 IOUT2D3 D2 D1 D0 0 1 0 1 0 1 0 1 II/2I/4I/8I/162D/A轉換器的主要技術指標:1、分辨率：D/A轉換器輸出模擬電壓的最小變化量。分辨率= 滿刻度輸出電壓 2n=5V 28 19.5mv2、轉換（建立）時間：一般為幾十納秒幾微秒。3、線性度（非線性度）：D/A轉換模擬輸出偏離理想輸出的

2、最大值。4、輸出電平：電流輸出型和電壓輸出型兩種。電流輸出型輸出電流在幾毫安到幾十毫安；電壓輸出型輸出電壓在510V。高壓輸出型在24V30V。5、緩沖方式：無寄存器型，單寄存器型,雙寄存器型。6、轉換精度：3集成D/A轉換器舉例DAC0832技術指標：8位D/A轉換器、轉換時間1S，內含兩個寄存器，電流輸出型，單電源+5V+15V供電，功耗20mW。（MSB）8位輸入寄存器DQ寄存器DQ8位DAC轉換器8位D/ADI7DI0ILECSWR1WR2XFER1314151645671912181710203911128VREFIout2Iout1R fAGNDNGNDV cc(a)內部邏輯結構1

3、234567891011121314151617181920DAC0832CSWR1DI3DI2DI1VREFDI0R fV ccILEWR2XFERDI4DI5DI6DI7Iout1Iout2AGNDDGND（LSB）(b)引腳圖&4引腳功能:1、面向單片機的引腳：D0D7：8位數據輸入端。ILE：數據輸入允許鎖存信號。CS：片選信號。WR1：輸入寄存器寫選通信號。XFER：數據傳遞信號。WR2：DAC寄存器寫選通信號。2、電源及地線： VCC：電源輸入端。 AGND：模擬地。 DGND：數字地。 VREF：精密電源（-10V+10V）。3、與運算放大器接口的引腳：IOUT1、IOUT2、R

4、fb5DAC0832與單片機的接口：單緩沖方式，雙緩沖方式。一、單緩沖方式D/A接口設計圖8. 0832 與8031單片機的接口電路8013P0.0P0.1. . . . .P0.7WRP2.7DI0DI1DI7WR1WR2XEFRCS+5V5G24547+-10K-5V+12V-12VUout326VREFAGNDIout2Iout1R fILEV ccDGNDDAC08326例：使用DAC0832產生一鋸齒波信號。根據圖示電路DAC轉換器的地址為：7FFFH。 MOV DPTR ， #7FFFH CLR ALOOP：MOVX DPTR ， A INC A SJMP LOOP例：使用DAC0

5、832產生一階梯波信號。 MOV DPTR ， #7FFFH CLR ALOOP：MOVX DPTR ， A LCAAL DELAY ；延時 INC A SJMP LOOP7二、雙緩沖方式同步輸出DAC接口電路設計8031P2.5P2.7P2.6P0WR_DAC0832 (I)DAC0832 (II)DGNDDGNDV ccV ccILEILECSXEFRXEFRWR1WR1WR2WR2CSDI0DI7DI0DI7（I）號輸入寄存器地址： 0DFFFH（ II ）號輸入寄存器地址： 0BFFFHDAC寄存器地址： 7FFFH8MOV DPTR， #0DFFFHMOV A ，#DATA1MOVX

6、 DPTR , AMOV DPTR , #OBFFFHMOV A ,#DATA2MOVX DPTR , AMOV DPTR ,#7FFFHMOVX DPTR , A注意：最后一條指令執行后并沒有向DAC寫數據，只不過是把兩個DAC的輸入寄存器的內容同時傳送到DAC寄存器，使之同步進行轉換。9A/D轉換接口一、A/D轉換器的實現技術：計數式A/D轉換器、逐次逼近式A/D轉換器、并行A/D轉換器（直接型）。雙積分式A/D轉換器、V/F變換等等（間接型） 。逐次逼近式A/D轉換器的工作原理：控制電路逐次逼近寄存器8位D/A轉換器緩沖寄存器比較器 +-STARTCLKEOFVi D7D010從接口關系

7、上看：單片機先給出啟動信號，然后查詢EOF（轉換結束信號），EOF有效則將結果取到單片機。11A/D轉換器的主要技術指標：（1）、分辨率：對微小變化量的敏感程度。（2）、量程：即所能轉換的電壓范圍。（3）、精度：反映了實際轉換結果與理想值的偏離程度。（4）、轉換時間12二、8路位集成A/D轉換器ADC 0809邏輯控制 與定時電路START啟動CLK時鐘轉換結束EOC8位A/D轉換器A逐次逼近 寄存器SAR樹狀模擬開關陣譯碼器265R電阻分壓器8路模擬量選通開關通道地址鎖存與譯碼IN0IN1IN2IN3IN4IN5IN6IN7ADDAADDBADDC3位地址碼輸入地址鎖存有效ALE電壓比較器三

8、態輸出數據鎖存器輸出有效控制OEVccVREF（+）VREF（-）GNDD0.D7 +-1、基本結構及工作原理：13通道選擇 啟動ADC EOC有效否 取轉換結果有效2、ADC0809的接口界面： a、面向單片機的引腳： ADDAADDC：通道地址選擇信號。 ALE：通道地址鎖存信號，上升沿有效。 START：啟動信號，其上升沿清A/D內部寄存器，下降 沿啟動內部控制邏輯。 EOF：轉換結束信號，高電平有效。 OE：數據輸出允許信號，高電平有效。 D0D7：三態數據輸出信號b、面向通道的接口：IN0IN7（8路05V模擬信號）c、電源引腳： Vcc：電源（5V）， AGND：模擬地，DGND：

9、數字地 +VREF、-VREF：精密電源的正負端d、CLK（1280KHZ）：時鐘輸入引腳14三、ADC0809與單片機的接口1、查詢方式 15例：對路模擬信號輪流采樣一次，并依次把轉換結果存儲到片內RAM以DATA為起始地址的連續單元中。MAIN：MOV R1，#DATA ；置數據區首地址 MOV DPTR，#7FF8H；指向通道 MOV R7，#08H；置通道數LOOP：MOVX DPTR，A；啟動A/D轉換HER：JB P3.3，HER ；查詢A/D轉換結束 MOVX A，DPTR；讀取A/D轉換結果 MOV R1，A；存儲數據 INC DPTR；指向下一個通道 INC R1 ；修改數據

10、區指針 DJNZ R7，LOOP ；個通道轉換完否？ 162、中斷方式 讀取IN0通道的模擬量轉換結果，并送至片內RAM以DATA為首地址的連續單元中。 ORG 0013H；中斷服務程序入口 AJMP PINT1 ORG 2000HMAIN：MOV R1, #DATA ；置數據區首地址 SETB IT1 ；為邊沿觸發方式 SETB EA ；開中斷 SETB EX1；允許中斷 MOV DPTR，#7FF8H；指向IN0通道 MOVX DPTR，A；啟動A/D轉換LOOP：NOP；等待中斷 AJMP LOOP 17 ORG 2100H ；中斷服務程序入口PINT1：PUSH PSW；保護現場 PU

11、SH ACC PUSH DPL PUSH DPH MOV DPTR, #7FF8H MOVX A，DPTR ；讀取轉換后數據 MOV R1，A ；數據存入以DATA為首地址的RAM中 INC R1 ；修改數據區指針 MOVX DPTR，A ；再次啟動A/D轉換 POP DPH ；恢復現場 POP DPL POP ACC POP PSW RETI ；中斷返回183、接口設計a、查詢方式接口OEALE8031P0.0. . .P0.7WRP1.0P2.7RD11ALE74LS02VREF（+）VREF（-）ADC0809CLKADDAADDBADDCD0. . .D7EOCSTARTIN7. .

12、.IN01DC1QQ通道地址：7FF8H7FFFH啟動信號和地址鎖存信號的產生：WR=0&P2.7=0.讀數據：RD=0 &P2.7=0.19例。如上圖所示電路，編程循環采集8個模擬通道的數據保存到片內DATA開始的單元。ORG 0000HLJMP MAINORG 0030HMAIN：MOV R0 , #DATA MOV DPTR ，#7FF8H MOV R7 ，#08HLOOP: MOVX DPTR ， A JNB P1.0 , $ MOVX A , DPTR MOV R0 , A INC R0 INC DPTR DJNZ R7 , LOOP .20b、中斷方式接口1輸入2K11OE. . .P0.0P0.7. . .IN0IN7IN1D7D0. . .CLKALEALESTART8031VREF（+）VREF（-）ADDAADDBADDCRDVccGNDEOCADC08092200pF+5VP2.6WRINT1通道地址：00H07H啟動信號和地址鎖存信號的產生：WR=0&P2.6=0.（BFFFH）讀數據：RD=0 &P2.6=0. （BFFFH）221ORG 0000HLJMP MAINORG 0030HMAIN：MOV DPTR ，#0BFFFH MOV R7， 08H MOV R0 ， #DATA CLR A MOV B , A MOVX D