第10章数模及模数转换器接口.ppt

10.1 概述 信息技术的3大支柱： 计算机技术 测控技术 通信技术 一. 单片机测控技术系统概述 测控包含“测”和“控”两个过程 测就是实时采集被控对象的物理参量，如温度，压力，流量等，这些量一般都是模拟量，即连续的物理量。模拟量必须经过A/D转换，才能被单片机处理。 控就是把采集的数据经单片机计算、比较等处理后得出结论，以便对被控对象进行校正控制。大多数执行部件需要的是模拟量，单片机得到的数字量必须经过D/A转换处理。 举例1：温度测控系统 举例2：速度测控系统 二.实时测控系统的结构及组成 10-2 A/D转换器接口及应用 一、转换原理： 逐次逼近A/D转换原理： 二、ADC0809与单片机的接口： 4、ADC 0809与单片机连接： 涉及2个问题： （1）8路模拟信号通道选择； （2）A/D转换完成后转换数据的传送。 A/D转换程序：（延时等待方法） MOV DPTR，#0FEF8H ；ADC0809地址 MOV A，#00H ；选中IN0 MOVX @DPTR，A ；启动A/D转换 LCALL DELAY ；等待转换结束 MOVX A，@DPTR ；读转换结果 RET 例：应用举例 初始化程序：（中断方式） MOV R0，#0A0H ；数据存储区首地址 MOV R2，#08H ；8路计数器 SETB IT1 ；边沿触发方式 SETB EA ；中断允许 SETB EX1 ；允许外部中断1中断 MOV DPTR，#0FEF8H ；指向ADC0809首地址 LOOP：MOVX @DPTR，A ；启动A/D转换 HERE：SJMP HERE ；等待中断 三.12位A/D转换芯片AD574A 1 ．AD574A芯片简介 AD574A是一种快速的12位逐次比较式A/D转换芯片，28脚双插直列式芯片，无需外接元器件就可独立完成A/D转换功能。内部设有三态数据输出锁存器。一次转换时间为25 μs，含有内部时钟电路。 芯片引脚如图所示。 10-4 D/A转换器接口及应用 10-4-1 D/A转换概述 T型电阻网络型D/A转换器： Iout1=b3*I3+ b2*I2+ b1*I1+ b0*I0 = (b3* 23 + b2* 22 + b1* 21 + b0* 20)*VREF/(24*R) IRf=- Iout1 VOUT= IRf*Rf=- (b3* 23 + b2* 22 + b1* 21 + b0* 20)*VREF/(24*R)* Rf =-B* VREF/24 三、注意区分D/A内部是否带有锁存器： 与P1、P2接口：不需加锁存器，直接接口。 无锁存器 与P0接口：因P0的特殊功能，需加锁存器。 D/A内 如：DAC800、AD7520、AD7521等。 有锁存器：最好与P0直接接口。 如：DAC0832、DAC1230等。 四、性能指标： 1、分辨率（Resolution）是指D/A转换器能分辨的最小输出模拟增量，取决于输入数字量的二进制位数。 比如：满量程为10V的8位DAC的分辩率为10V / 28 =39mv 2、建立时间（Establishing Time）是描述D/A转换速度的快慢。 3、转换精度（Conversion Accuracy）指满量程时DAC的实际模拟输出值和理论值的接近程度。 比如：满量程时理论输出值为10V，实际输出值为9.99～10.01 v,则转换精度为-10mv/+10mv 4、偏移量误差（Offset Error）偏移量误差是指输入数字量为零时，输出模拟量对零的偏移值。 5、线性度（Linearity）线性度是指DAC的实际转换特性曲线和理想直线之间的最大偏移差。 10-4-2 D/A转换芯片DAC0832 二、DAC 0832与单片机的接口： 举例： 例：D/A转换程序，用DAC0832输出0～+5V锯齿波， 电路为直通方式。设VREF=-5V，若DAC0832地址 为00FEH，脉冲周期要求为100ms。 举例：