单片机教学课件第9章.ppt

1、9.1.1 8位逐次比较式位逐次比较式A/D转换器转换器0809的应用的应用 1 1ADC0809ADC0809的逻辑结构的逻辑结构八路模拟量开关地址锁存与译码八路A/D转换器三态输出锁存器38IN0AIN7CBALESTCLKVR+ VR-OEEOCGND0D7DCCV（1）分别率为）分别率为8位。位。（2）最大不可调误差小于）最大不可调误差小于1LSB。（3）单一）单一+5V电源供电，模拟输入范围为电源供电，模拟输入范围为05V。（4）具有锁存控制的）具有锁存控制的8路模拟开关。路模拟开关。（5）功耗为）功耗为15mW。（6）可锁存三态输出，输出与）可锁存三态输出，输出与TTL兼容。兼容。

2、（7）不必进行零点和满度调整。）不必进行零点和满度调整。（8）转换速度取决于芯片的时钟频率，时钟频率）转换速度取决于芯片的时钟频率，时钟频率 范围：范围：101280kHz。12345678910111213141918171615282726252423222120ADC08094INADDCEOC3DSTARTCLOCKOEGND)(REFVCCVALE)(REFVADDB3IN5IN6IN7IN0IN1IN2IN1D2D)LSB(0D4D5D6D)MSB(7DADDA （1）IN0IN7：8路模拟通道的输入端。路模拟通道的输入端。 （2）D0D7：8位数字量输出端。位数字量输出端。 （3

3、）VREF（+）、VREF（-）：正、负参考电压输入端。：正、负参考电压输入端。一般情况下一般情况下VREF（+）与与VCC相连接，相连接，VREF（-）与与GND相连接相连接 （4）CLOCK：时钟输入信号。：时钟输入信号。 （5）START：转换启动信号，高电平有效。：转换启动信号，高电平有效。 （6）ADDA、ADDB、ADDC：模拟通道选择输入：模拟通道选择输入端。端。 （7）ALE：地址锁存信号。：地址锁存信号。 （8）EOC：A/D转换结束信号，此信号常被用来作转换结束信号，此信号常被用来作为中断请求信号。为中断请求信号。 （9）OE：允许输出信号。：允许输出信号。（1）时钟的连接

4、）时钟的连接 A/D转换器时钟的提供方法有两种，一种由转换器时钟的提供方法有两种，一种由芯片内部提供，一种由外部时钟提供。对芯片内部提供，一种由外部时钟提供。对于于ADC0809这样的这样的8位位A/D转换器来说，由转换器来说，由于内部没有时钟发生器，需要有外部提供于内部没有时钟发生器，需要有外部提供时钟，这时可以用单独的外部振荡器，更时钟，这时可以用单独的外部振荡器，更多的是用多的是用CPU时钟经分频后，送至时钟经分频后，送至A/D转换转换器。器。 执行一条执行一条MOVX DPTR，A指令产生指令产生WR信号，信号，使使ALE、START有效，锁存通道并启动有效，锁存通道并启动A/D转换。

5、转换。 当转换结束时，当转换结束时，EOC端输出高电平。可用中断或端输出高电平。可用中断或查询的方式取得结束信号。使输出允许查询的方式取得结束信号。使输出允许OE端为高端为高电平，这时电平，这时8位转换数据输出到数据线上，此时位转换数据输出到数据线上，此时通过一条通过一条MOVX A， DPTR指令即可将数据读指令即可将数据读入入CPU。 利用查询方利用查询方式对式对8路模路模拟信号进行拟信号进行采集，转换采集，转换结果存放在结果存放在首地址为首地址为30H的数据的数据RAM中。中。 ORG 0000H MAIN： MOV DPTR，#0FEF8H ；P2.00，且指向，且指向IN0 MOV

6、R1，#30H ；置数据区首地址；置数据区首地址 MOV R7，#08H ；置通道数；置通道数 READ： MOVX DPTR，A ；启动；启动A/D HERE： JB P3.3，HERE ；查询转换完；查询转换完 MOVX A，DPTR ；读转换结果；读转换结果 MOVX R1，A ；存放数据；存放数据 INC R1 ；指向下一个存储单元；指向下一个存储单元 INC DPTR ；指向下一通道；指向下一通道 DJNZ R7, READ ；巡回未完继续；巡回未完继续 END+ALECLKP2.7P074LS373GA0A1A2A7WRRD1INTEOCADDCADDBADDA0D7DSTARTA

7、LEOEDCKQQ74LS74)(REFV)(REFV7IN0IN八路模拟量输入89C51+5V74LS02GNDADC0809 ORG0000H SJMPMAIN ORG0013H SJMPINT1 ORG 0030H MAIN:MOVR1，#30H；置数据区首址；置数据区首址 MOVR7，#08H；置通道数；置通道数 MOVDPTR，#7FF8H；P2.70，指向，指向IN0 SETBIT1；开中断；开中断 SETBEX1 SETBEA READ：MOVX DPTR，A；启动；启动A/D HERE：SJMPHERE；等待中断；等待中断 DJNZR7，READ；巡回未完继续；巡回未完继续 I

8、NT1：MOVX A，DPTR；读取转换结果；读取转换结果 MOVXR1，A；存放数据；存放数据 INCR1；指向下一存储单元；指向下一存储单元 INCDPTR；指向下一通道；指向下一通道 RETI；中断返回；中断返回 END 1MAX1247简介简介 MAX1247是是MAXIM公司公司研制的公司公司研制的12位位4通通道串行道串行A/D转换器，具有高精度和高速的特点。转换器，具有高精度和高速的特点。 VCC：电源，接：电源，接+5V。 CH0CH4：模拟：模拟 信号输入引脚（信号输入引脚（4通道可选）。通道可选）。 COM：模拟输入：模拟输入 参考基准端。参考基准端。 SHDN：低电平有效

9、。当低电平有效。当 SHDN =0，器件自动关，器件自动关 闭，并进入掉电节能状态，否则为正常状态。闭，并进入掉电节能状态，否则为正常状态。 VREF：基准电压输入引脚。：基准电压输入引脚。 REFADJ：缓冲放大器输入引脚，接：缓冲放大器输入引脚，接VCC时，内部时，内部缓冲放大器无效。缓冲放大器无效。 AGND：数字地。：数字地。 DGND：模拟地。：模拟地。 DOUT：串行数据输出引脚，转换数据高位先出。：串行数据输出引脚，转换数据高位先出。 SSTRB：转换结束标志。：转换结束标志。 DIN：串行数据输入引脚，时钟上升沿有效。：串行数据输入引脚，时钟上升沿有效。 CS：片选端，低电平有

10、效。：片选端，低电平有效。 SCLK：串行时钟输入。：串行时钟输入。 （1）外时钟模式）外时钟模式 使用外部时钟，可以将串行数据移入、移出，并使用外部时钟，可以将串行数据移入、移出，并且可以控制数据转换速度。且可以控制数据转换速度。 （2）内时钟模式）内时钟模式 使用内部时钟，转换时钟取自内部始终发生器。使用内部时钟，转换时钟取自内部始终发生器。该模式下转换时钟与串行数据转换时钟相互分离。该模式下转换时钟与串行数据转换时钟相互分离。 （3）软掉电模式）软掉电模式 （4）硬掉电模式）硬掉电模式5MAX1247数据转换时序数据转换时序6程序设计程序设计 ORG 0000H AJMP MAINMAI

11、N： NOP MOV R1，60H ；0通道转换数据存放在通道转换数据存放在60H、 61H MOV A， #9FH；选通；选通MAX1247工作方式工作方式 LCALL AD10；调用；调用A/D控制字写入程序控制字写入程序 LCALL AD11；调用；调用A/D转换子程序转换子程序 MOV R1，62H；1通道数据转换通道数据转换 MOV A， #0DFH LCALL AD10 LCALL AD11 MOV R1，64H；2通道数据转换通道数据转换 MOV A，#0AFH LCALL AD10 LCALL AD11 MOV R1，66H；3通道数据转换通道数据转换 MOV A，#0EFH

12、LCALL AD10 LCALL AD11 AD10：CLR P1.0；A/D控制字写入程序控制字写入程序 CLR P1.2 MOV R0，#08H A1：NOP CLR P1.1 CLR C RLC A MOV P1.0，C NOP SETB P1.1 DJNZ R0，A1 NOP CLR P1.1 SETB P1.2 CLR P1.0 NOP RET AD11： NOP ；A/D转换子程序转换子程序 CLR C CLR P1.2 NOP CLR P1.1 MOV R0，#08H ；处理高；处理高8位数据位数据 A2： NOP SETB P1.1 NOP MOV C，P1.3 RLC A N

13、OP CLR P1.1 DJNZ R0，A2 MOV R1，A MOV R0，#04H ；处理低；处理低4位数据位数据 A3：CLR C NOP SETB P1.1 NOP MOV C，P1.3 RLC A NOP CLR P1.1 DJNZ R0，A3 INC R1 ANL A，#0F0H SWAPA MOV R1，A SETB P1.2 RET 1AD574简介简介 AD574是美国模拟器件公司（是美国模拟器件公司（Analog Devices）生产的）生产的12位逐次逼近型快速位逐次逼近型快速A/D转换器。转换速度最高为转换器。转换速度最高为35s，转换误差，转换误差0.05% 2AD5

14、74A的引脚功能的引脚功能 10VIN/20VIN：模拟电压输入：模拟电压输入量程选择量程选择 CS：片选引脚，低电平有效。：片选引脚，低电平有效。 CE：片选使能信号，高电平：片选使能信号，高电平有效。有效。 R/C：读出：读出/转换控制输入引脚。转换控制输入引脚。低电平启动本片工作，高电平低电平启动本片工作，高电平则允许读出数字量。则允许读出数字量。 12/8：决定进行：决定进行12位还是位还是8位位A/D转换。转换。 A0：决定以何种方式启动：决定以何种方式启动A/D转换以及输出数字量是高转换以及输出数字量是高8位位还是低还是低4位。位。 AD574控制信号组合表控制信号组合表 VL：接

15、：接+5V。 VCC：接：接+12+15V。 VEE：接：接-15-12V。 STS：转换状态输出引脚。高电平表示正：转换状态输出引脚。高电平表示正处于处于A/D转换状态，低电平表示转换完成。转换状态，低电平表示转换完成。 REF IN：内部解码网络所需参考电压输入：内部解码网络所需参考电压输入引脚。引脚。 REF OUT：内部参考电压输出引脚。：内部参考电压输出引脚。 BIP OFF：补偿调整引脚，用于在模拟输：补偿调整引脚，用于在模拟输入为零时把芯片输出的数字量调整为零。入为零时把芯片输出的数字量调整为零。 3AD574A的应用的应用 （1）单极性输入）单极性输入（2）双极性输入）双极性输

16、入4AD574A与单片机的接口技术及程序设计与单片机的接口技术及程序设计 ORG0080H AD：MOV DPTR，#9000H MOV P2，0FFH MOV R0，#0FCHMOVX R0，A LOOP：JBP1.0，LOOPINCR0INC R0MOVX A，R0MOVX DPTR，AINCR0INCDPTRMOVX A，R0MOVX DPTR，A HERE：AJMP HERE 9.2.1 8位位D/A转换器转换器0832的应用的应用 1DAC0832的逻辑结构与引脚功能的逻辑结构与引脚功能 （1）分辨率：）分辨率：8位；位； （2）增益温度系数：）增益温度系数：0.02； （3）单电源

17、供电：电源范围为）单电源供电：电源范围为+5V+15V； （4）转换速度：约）转换速度：约1us； （5）数据输入可采用双缓冲、单缓冲或直）数据输入可采用双缓冲、单缓冲或直通方式。通方式。（1）DI0DI7：数字量输入端；：数字量输入端； （2）CSCS：片选信号输入端，低电平：片选信号输入端，低电平有效；有效； （3）ILE ：允许输入锁存信号，高电：允许输入锁存信号，高电平有效；平有效； （4）WR1WR1：输入锁存器写选通信号；：输入锁存器写选通信号；12345678910111213141516DAC0832VrefWR1AGNDDI3DI2DI1VCCWR2XFERDI4DI5DI6

18、DI7CSDI0ILE19201817IOUT1IOUT2RfbDGND（5）WR2WR2：8位位DAC寄存器写选通信号；寄存器写选通信号；（6 6）XFER：传送控制信号，低电平有效；：传送控制信号，低电平有效；（7 7）I IOUT1OUT1：DACDAC电流输出电流输出1 1端。当端。当8 8位输入数字量全为位输入数字量全为1 1时，此电流时，此电流最大；当最大；当8 8位输入数字量全为位输入数字量全为0 0时，此电流为时，此电流为0 0； （8）IOUT2：DAC电流输出电流输出2端。端。IOUT1+ IOUT2=常数；常数； （9）Rfb：反馈电阻；：反馈电阻； （9）Vref：参考

19、电压输入端，可在：参考电压输入端，可在-9V+9V范范围内选择；围内选择； （11）AGND、DGND：模拟地和数字地。：模拟地和数字地。 （12）VCC：电源，可在：电源，可在+5V+15V间选择。间选择。 D/A转换器输出分为单极性和双极性两种输转换器输出分为单极性和双极性两种输出形式。出形式。 70DIDI-+1OUTI2OUTIfbRDAC0832OUTVREFV+5V70DIDI-+1OUTI2OUTIfbRDAC0832OUTV-+REFV+5V 单极性输出单极性输出 双极性输出双极性输出 MCS-51与与DAC0832接口时，可以有三种连接方式：单缓冲接口时，可以有三种连接方式：单缓冲方式、双缓冲方式和直通方式。方式、双缓冲方式和直通方式。 单缓冲方式 START： MOV DPTR，#7FFFH ；选中；选中DAC 0832 STEPl：MOV A，#00H ；置初值为；置初值为00H STEP2： MOVXDPTR，A；D/A转换转换 INCA；A中内容加中内容加1 CJNE A，#DATA，STEP2；不等于设置值时转移；不等于设置值时转移 AJMP STEPl；重复执行；重复执行END