单片机AD转换.ppt

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1、 本章内容本章内容pA/D转换器接口转换器接口pD/A 转换器接口转换器接口第第6 6章章 A/DA/D与与D/AD/A转换接口转换接口A/D A/D 转换器接口转换器接口 pA/D转换器是实现模拟量向数字量转换的器件，按转换原理可分为四种：计数式A/D转换器、双积分式A/D转换器、逐次逼近式A/D转换器和并行式A/D转换器。p目前最常用的A/D转换器是双积分式A/D转换器和逐次逼近式A/D转换器。前者的主要优点是转换精度高，抗干扰性能好，价格便宜，但转换速度较慢，一般用于速度要求不高的场合。后者是一种速度较快、精度较高的转换器，其转换时间大约在几微秒到几百微秒之间。A/D A/D 转换器接口

2、转换器接口 ST CLKEOCD0D7IN0IN7ABCALE八位转换器A/D三态输出锁存器VCCGNDOEVR(+)VR(-)38地址锁存与译码八路模拟量开关.A/D A/D 转换器接口转换器接口 ST CLKEOCD0D7IN0IN7ABCALE八位转换器A/D三态输出锁存器VCCGNDOEVR(+)VR(-)38地址锁存与译码八路模拟量开关.通道选择表地址码选择的通道C B A0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 1IN0IN1IN2IN3IN4IN5IN6IN7A/D A/D 转换器接口转换器接口 ST CLKEOCD0D7IN0IN7ABCAL

3、E八位转换器A/D三态输出锁存器VCCGNDOEVR(+)VR(-)38地址锁存与译码八路模拟量开关.CLK：时钟信号，可由单片机ALE信号分频得到。A/D A/D 转换器接口转换器接口 ST CLKEOCD0D7IN0IN7ABCALE八位转换器A/D三态输出锁存器VCCGNDOEVR(+)VR(-)38地址锁存与译码八路模拟量开关.ADC0809 引脚图A/D A/D 转换器接口转换器接口 ADC0809 引脚图（1）IN7IN0：8个模拟量输入通道。（2）ADDA、ADDB、ADDC：地址线。（3）ALE：地址锁存允许信号。对应ALE上升沿，ADDA、ADDB和ADDC地址状态送入地址锁

4、存器中，经译码后输出选择模拟信号输入通道。（4）START：转换启动信号。对应START上跳沿时，所有内部寄存器清0；对应START下跳沿，开始进行A/D转换；在A/D转换期间，START应保持低电平。（5）D7D0：数据输出线，为三态缓冲输出形式，可以和单片机的数据线直接相连。A/D A/D 转换器接口转换器接口 ADC0809 引脚图（6）OE：输出允许信号，用于控制三态输出锁存器向单片机输出转换得到的数据。当OE=0时，输出数据线呈高电阻；当OE=1时，输出转换得到的数据。（7）CLK：时钟信号。ADC0809的内部没有时钟电路，所需时钟信号由外界提供，因此有时钟信号引脚。通常使用频率为

5、500kHz的时钟信号（8）EOC转换结束状态信号。启动转换后，系统自动设置EOC=0，转换完成后，EOC=1。该状态信号既可作为查询的状态标志，又可以作为中断请求信号使用。（9）Vref：参考电源。参考电压用来与输入的模拟信号进行比较，作为逐次逼近的基准，其典型值为+5V（Vref (+) =+5V，Vref(-) =0V）。A/D A/D 转换器接口转换器接口 单片机系统扩展三总线A/D A/D 转换器接口转换器接口 单片机系统扩展三总线 地址锁存器74LS373是带三态缓冲输出的8D锁存器。由于单片机的数据线与地址线的低8位共用P0口，因此必须用地址锁存器将地址信号和数据信号区分开。74

6、LS373的锁存控制端G直接与单片机的锁存控制信号ALE相连，在ALE的下降沿锁存低8位地址。高8位地址由P2口直接提供。 系统扩展中常用的控制线有以下三条： ：控制程序存储器的读操作，在执行指令的取指阶段和从程序存储器中取数据时有效。 ：控制数据存储器的读操作，从外部数据存储器或I/O端口中读取数据时有效。 ：控制数据存储器的写操作，向外部数据存储器或I/O端口中写数据时有效。PSENRDWRA/D A/D 转换器接口转换器接口 ADC0809与8031单片机的连接A/D A/D 转换器接口转换器接口 ADC0809的通道地址表. . . . . . . . . . . . . . . .单

7、片机P2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0P0.7P0.6P0.5P0.4P0.3P0.2P0.1P0.0A15A14A13A12A11A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A00809STCBAIN00000IN10001IN70111A/D A/D 转换器接口转换器接口 单片机与A/D转换器接口程序设计，主要有以下四个步骤：p 启动A/D转换，START引脚得到下降沿。p 查询EOC引脚状态，EOC引脚由0变1，表示A/D转换过程结束。p 允许读数，将OE引脚设置为1状态。p 读取A/D转换结果。. . . . . . . . . . . . . . . .D

8、/A D/A 转换器接口转换器接口 #include/该头文件中定义XBYTE关键字#include#define uchar unsigned char#define IN0 XBYTE0 xfef8/设置AD0809的通道0地址sbit ad_busy=P33;/定义EOC状态void ad0809(uchar idata *x)uchar i;uchar xdata *ad_adr;/定义指向外部RAM的指针ad_adr=&IN0; /通道0的地址送ad_adrfor(i=0;i8;i+)/处理8通道*ad_adr=0;/写外部I/O地址操作，启动转换，写的内容不重要，只需写操作i=i;

9、/延时等待EOC变低i=i;while(ad_busy=0)；/查询等待转换结束xi=*ad_adr;/读操作，输出允许信号有效，存转换结果ad_adr+;/地址增1，指向下一通道void main(void)static uchar idata ad10; /static是静态变量的类型说明符ad0809(ad);/采样AD0809通道的值. . . . . . . . . . . . . . . .指针指针 指针变量的定义数据类型 *指针变量名；例如：int i,j,k,*i_ptr; /定义整型变量i,j,k和整型指针变量i_ptr为变量i赋值的方法有以下两种：直接方式： i=10; /

10、将整数10送入地址为2000和2001的单元内（整型数据占两个存储单元2000和2001）间接方式： i_ptr=&i; /变量i的地址送给指针变量i_ptr,i_ptr=2000 *i_ptr=10; /将整数10送入i_ptr指向的存储单元中，即2000单元指针指针 指针运算符（1）取地址运算符 取地址运算符&是单目运算符，其功能是取变量的地址，例如：i_ptr=&i; /变量i的地址送给指针变量i_ptr,i_ptr=2000（2）取内容运算符 取内容运算符*是单目运算符，用来表示指针变量所指的单元的内容，在*运算符之后跟的必须是指针变量。例如：j=*i_ptr; /将i_ptr所指的单

11、元2000的内容10赋给变量j，则j=10指针指针 指针变量的赋值运算p 把一个变量的地址赋予指向相同数据类型的指针变量 int i,*i_ptr; i_ptr=&i; p 把一个指针变量的值赋予指向相同类型变量的另一个指针变量 int i,*i_ptr,*m_ptr; i_ptr=&i; m_ptr=i_ptr; p 把数组的首地址赋予指向数组的指针变量 int a5,*ap; ap=a; ap=&a0; int a5,*ap=a;p 把字符串的首地址赋予指向字符类型的指针变量 unsigned char *cp; cp=“Hello World!”; 这里应该说明的是，并不是把整个字符串装

12、入指针变量，而是把存放该字符串的字符数组的首地址装入指针变量。D/A D/A 转换器接口转换器接口 D/A转换器输入的是数字量，经转换后输出的是模拟量。DAC0832是一个8位D/A转换器。单电源供电，从+5V+15V范围均可正常工作。基准电压的范围为10V；电流建立时间为1s；CMOS工艺，低功耗（仅为20mW）。 . . . . . . . . . . . . . . . .D/A D/A 转换器接口转换器接口 . . . . . . . . . . . . . . . .DAC0832 内部结构框图D/A D/A 转换器接口转换器接口 DAC0832 内部结构框图pDAC0832由输入寄

13、存器和DAC寄存器构成两级数据输入锁存。使用时数据输入可以采用两级锁存（双锁存）形式、或单级锁存（一级锁存，另一级直通）形式，或直接输入（两级直通）形式。p此外，由三个与门电路可组成寄存器输出控制逻辑电路，该逻辑电路的功能是进行数据锁存控制。当=0时，输入数据被锁存；当=1时，锁存器的输出跟随输入的数据。D/A D/A 转换器接口转换器接口 DAC0832各引脚信号说明D/A D/A 转换器接口转换器接口 单片机与DAC0832单缓冲连接方式D/A D/A 转换器接口转换器接口 单片机与单片机与DAC0832DAC0832单缓冲连接方式产生三角波程序单缓冲连接方式产生三角波程序#include/绝对地址访问头文件#include#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define DA0832 XBYTE0 x7fffvoid delay_1ms(); /延时1ms程序void main(void) uchar i;TMOD=0 x10; /置定时器1为方式1 while(1) for(i=0;i=0;i-)/形成三角波输出值，最大255 DA0832=i;/D/A转换输出 delay_1ms(); D/A D/A 转换器接口转换器接口 DAC 0832 的双缓冲方式连接