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锁存器就是把当前的状态锁存起来，使CPU送出的数据在接口电路的输出端保持一段时间锁存后状态不再发生变化，直到解除锁定。还有些芯片具有锁存器，比如芯片74LS244就具有锁存的功能，它可以通过把一个引脚置高后，输出就会保持现有的状态，直到把该引脚清0后才能继续变化。 缓冲寄存器又称缓冲器，它分输入缓冲器和输出缓冲器两种。前者的作用是将外设送来的数据暂时存放，以便处理器将它取走；后者的作用是用来暂时存放处理器送往外设的数据。有了数控缓冲器，就可以使高速工作的CPU与慢速工作的外设起协调和缓冲作用，实现数据传送的同步。由于缓冲器接在数据总线上，故必须具有三态输出功能。 3．常用的A／D转换芯片AD574A 目前，常用的A／D转换芯片有8位的ADC0801、0804．、0808、0809，10位的AD7570、AD573、AD575、AD579，12位的AD574、AD578、AD5782等，它们都采用的是逐次逼近的方法。 12／8：数据输出方式选择信号，高电平时输出12位数据，低电平时与A0信号配合输出高8位或低4位。 常用的A／D转换芯片AD574A的应用 由图2—14可知，AD574A的 与8031的锁存地址Q7相连，A0与8031的锁存地址Q1相连，R/ =0与Q0相连。由于AD574A输出12位数码，所以当单片机读取转换结果时，需分两次进行，先高8位、后低4位。由A0=0或A0=1来分别控制读取高8位或低4位。 一般来说，A／D转换器与CPU的连接方式有以下几种： (1)A／D转换器与CPU直接连接。有的A／D转换器已带有输出数据寄存器和三态门，其数据输出端可和计算机的数据总线相连接。 (2)通过三态门与计算机的数据总线相连。有的A／D芯片内部不带有三态门输出锁存器，必须外接锁存器才能与CPU相连。虽然有的A／D芯片带有输出锁存器，但仍需外加一级锁存器，通过二级锁存器与CPU相连。 (3)使用I／O接口芯片与CPU相连。 4．A／D转换器与CPU的连接 三态功能对于三个输出态 高电平（1），低电平（0），高阻态（Z） 目前各厂家生产的A／D转换芯片型号繁多，性能各异，设计人员无需详细了解A／D转换芯片的原理和内部结构，但必须熟悉芯片的外特性。 (1)模拟信号输入端。 (2)数字信号输出端。 (3)启动转换的外部信号。 (4)转换结束信号（中断方式、程序查询、软件延时、用微机控制A／D转换）。 5．A／D转换器的外特性 (六)高集成度的数据采集系统 随着大规模集成电路技术的发展，已经有将多路开关、采样保持器和A／D转换器等集成于一个芯片上的商品出现，例如MAX197就是一种多量程的12位数据采集系统(DAS)。它包括8路模拟量输入通道和一个采样保持器及12位A／D转换器，仅需一个+5V电源。一次转换时间仅为 。 由逐次逼近式A／D的变换原理可知，这种A／D在变换过程中，CPU要使采样／保持、多路转换开关及A／D转换器三个芯片之间协调好，因此接口电路复杂。而且A／D芯片结构较复杂、成本高。目前，许多微机应用系统采用电压一频率变换技术进行模拟量变换。 三、基于V／F转换的模拟量输入回路 (一)VFC型模拟量变换系统 CPU每隔一个采样间隔时间Ts，读取计数器的脉冲计数值，并根据比例关系算出输入电压 对应的数字量，从而完成了模／数转换。图2—17是一种V／F转换器与8098单片机的接口电路。 (一)VFC型模拟量变换系统 将模拟电压转换成频率(即等幅方波脉冲信号的频率)的方法很多，下面介绍一种电荷平衡式V／F转换电路的工作原理，如图2—18所示。 (二)VFC型变换的基本原理 图2—18(a)中运算放大器A1和R、C组成一个积分器。运算放大器A2为零电压比较器。开关S受单稳定时器控制，单稳定时器的输出经三极管V放大后变为脉冲信号输出。 根据反充电荷量与充电电荷量平衡的原理可得出 根据反充电荷量与充电电荷量平衡的原理可得出 因此 输出频率 AD654芯片最高输出频率为500kHz，中心频率为250kHz。它是由阻抗变换器A、压控振荡器和驱动输出级回路构成，结构如图2—19(a)所示。 (三)典型的VFC芯片AD654的结构及工作原理 1．VFC芯片AD654的结构 四、逐次逼近式和（VFC）转换式两种数据采集方式的特点分析 (1)逐次逼近式数据采集方式的模／数转换数字量对应于模拟输入电压信号的瞬时采样值，可直接将此数字量用于数字算法；而电压一频率变换式数据采集系统在每一个采样时刻读出的计数器数值不能直接使用，必须采用相隔一定时间间隔的计数器读值之后才能用于各种算法，且此计数器读值对应于在一定时间内模拟输入电信号的积分值。对于要求动作速度较快的微机型装置，采