单片机及应用_第九章_80C51单片机与数模和模数转换器的接口.pptVIP

第9章 单片机A/D及D/A转换接口 主要内容 9.1 单片机测控系统与模拟输入通道 9.2 A/D转换器 9.3 D/A转换器 9.1 单片机测控系统与模拟输入通道 9.1.1 单片机测控系统概述 2014年12月新闻：德国已研制出无人驾驶汽车 测量：模拟量 ? 数字量（A/D） 控制：数字量 ? 模拟量（D/A） 9.1.2 模拟输入通道 9.1 单片机测控系统与模拟输入通道 1. 传感器 主要功能：采集信号、信号转换功能。 ① 温度传感器 ② 光电传感器 ③ 湿度传感器 ④ 流量传感器 ⑤ 压力传感器 ⑥ 机械量（如拉力、压力、位移、速度、加速度、扭矩及荷重等）传感器 ⑦ 成分分析传感器 ⑧ pH值传感器 9.1.2 模拟输入通道 2. 放大器 运算放大器：专用的、通用的。 3. 采样/保持电路 9.1.2 模拟输入通道 4. 滤波器 模拟滤波：通过电子元器件搭建的滤波电路进行滤波。 无源滤波器：由电感、电容和电阻构成； 有源滤波器：由放大器和电容、电阻构成。 数字滤波：通过程序对采样信号进行平滑加工，消除或拟制干扰信号。 程序判断滤波程序 中值滤波程序 算术平均滤波程序 加权平均滤波程序 一阶滞后滤波程序 复合滤波程序。 9.1.2 模拟输入通道 5. 多路转换开关 模拟开关 9.1.2 模拟输入通道 9.2 A/D转换器 9.2.1 8位A/D转换芯片 1. ADC0809 Resistor Ladder and Switch Tree 3-Bit A/D Transfer Curve Timming Diagram ADC0809引脚功能定义 IN7～IN0： 模拟量输入通道； A、B、C： 地址线； ALE： 地址锁存允许信号； START： 转换启动信号； D7～D0： 数据输出线； OE： 输出允许信号； CLK： 外部时钟信号引入端； EOC： 转换结束信号； VREF： 参考电源。 9.2.1 8位A/D转换芯片 2. ADC0809与80C51接口 9.2.1 8位A/D转换芯片 例1 试根据上页图的接口电路设计一个8路巡回检测系统，其采样数据依次存放在外部RAM A0H～A7H单元中。 （一起编写程序。） 9.2.1 8位A/D转换芯片 2. ADC0809与80C51接口 *9.2.2 12位A/D转换芯片*9.2.3 A/D转换芯片应用说明（自学） 9.3.1 DAC0832 1. 结构框图 9.3 D/A转换器 9.3.1 DAC0832 2. 引脚 DI7～DI0： 转换数据输入 ； CS： 片选信号； ILE： 数据锁存允许信号； WR1： 第1写信号； XFER：数据传送控制信号； WR2： 第2写信号； IOUT1： 电流输出1； IOUT2： 电流输出2； RFB： 反馈电阻端； VREF： 基准电压。 9.3 D/A转换器 9.3.1 DAC0832 2. 连接方式 直通连接方式 单缓冲连接方式 双缓冲连接方式 9.3 D/A转换器 9.3.2 DAC0832直通连接方式 9.3 D/A转换器 例2 试使用DAC0832设计一锯齿波发生器。 （一起设计硬件电路和编写汇编语言程序。） 9.3.2 DAC0832直通连接方式 9.3 D/A转换器 9.3.3 DAC0832单缓冲连接方式 9.3 D/A转换器 9.3.4 DAC0832双缓冲连接方式 9.3 D/A转换器 例3 XY绘图仪由X、Y两个方向的步进电机驱动，其中一个电机控制绘笔沿X轴方向运动，另一个电机控制绘笔沿Y轴方向运动。因此，对XY绘图仪的控制就有两点基本要求： 一是需要两路D/A转换器分别给X通道和Y通道提供驱动信号，驱动绘图笔沿XY轴作平面运动；二是两路模拟信号要保证同步输出，以使绘制出的曲线光滑（如下图a）。否则，绘制出的曲线就会呈台阶状（如下图b或c）。试设计控制电路和编写控制子程序。 9.3.4 DAC0832双缓冲连接方式 9.3 D/A转换器