AD转换器和DA转换器
D/A转换器(Digital to Analog Converter)——能把数字量转换为模拟量的电子器件(简称为DAC)。
A/D转换器(Analog to Digital Converter)——能把模拟量用1个控制端;
2、总线接口方式:
例3参考程序
语句DAOUT = num的作用只是启动DAC寄存器,传输什么数据都没关系。
例3 运行效果
(多路D/A同步输出)
逐次逼近型双积分型∑-⊿型并行比较型/串行比较型压频变换型
AD转换器的分类
按转化原理
按转化速度
超高速(转换速度≤1ns)高速(转换速度≤20s)中速(转换速度≤1ms)低速(转换速度≤1s)
8位12位14位16位
按转化位数
AT89S51与ADC的接口
逐次逼近式ADC的工作原理
从最高位开始通过试探值逐次进行测试,直到试探值经D/A转换器输出VN与VIN相等或达到允许误差范围为止。则该试探值就为A/D转换所需的数字量。
逐次逼近寄存器
ADC主要技术指标:
转换时间(convertion time)是指完成一次AD转换所需要的时间。逐次逼近型ADC的典型值为1~200μs。
分辨率(resolution)是指系统在标准参考电压时可分辨的最小模拟电压,即1个bit对应的模拟电压大小 。
28只引脚
ADC0809——逐次比较型模数转换芯片
分辨率为8位
转换时间100μS
工作量程为0~+5V
功耗为15mW
工作电压为+5V
具有锁存控制的8路模拟开关
输出与TTL电平兼容
8路模拟输入信号——用三根地址线A,B,C选通IN0~IN7;
引脚——START启动AD转换,CLK转换时钟,VR参考电压,EOC结束标志, OE输出使能,ALE地址锁存使能
ADC0809的结构组成
工作时序
ALE锁存ADDA、ADDB、ADDC
START正脉冲启动AD转换
EOC由高变低(AD启动后)
保持低电平(转换期间)
由低变高(转换结束)
OE正脉冲,打开三态门输出
第8章 单片机接口技术
实例4:采用ADC0809设计数据采集电路,将IN7通道输入的模拟量信号进行测量,结果以16进制显示。
模拟通道地址,经373对低8位地址进行锁存:
IN0的低8位地址为1111 1000B (0xf8),IN1为0xf9,……,IN7为0xff。
电路分析
采用总线连
接方式
电路分析
(0xfe),与WR信号合成START/ALE正脉冲启动ADC,与RD信号合成OE正脉冲输出转换数据;
启动IN0~IN7通道AD转换的命令的地址为:0xfef8,……,0xfeff。
读取AD结果的命令的地址为:任何高8位为0xfe的地址均可。
(查询转换结束标志) ;
AD转换的时钟由虚拟信号发生器提供,频率5kHz;
电路分析
例4参考程序
例4运行效果
第8章 单片机接口技术
ADC0809与AT89S51单片机的查询方式接口图
1、8位数据输出线可直接与数据部线相连。
2、地址及控制信号:
地址译码引脚A、B、C分别与地址总线的低三位A0、A1、A2相连,以选通IN0~7中的一个通路。
因此,在启动转换时,要先确定某条通道的地址,存入DPTR中。
,由单片机的写信号WR#,又由于ADC0809的START和ALE连在一起,因此在锁存通道地址的同时,启动转换。
——MOVX DPTR,A
#经一级或非门后,产生的正脉冲作为OE信号,用以打开三态输出锁存器,用以单片机读转换结果。
——MOVX A,DPTR
3、时钟信号:利用AT89S511提供的地址锁存允许信号ALE经D触发器二分频后获得,ALE脚的频率是fosc*1/6。
如果单片机时钟频率采用6MHz,则ALE脚的输出频率为1MHz,再二分频后为500KHz,恰好符合ADC0809对时钟频率的要求
对8路模拟信号轮流采样一次,并依次把结果转储到数
据存储区的转换程序。
MAIN: MOV R1,#data ;置数据区首地址
MOV DPTR,#7FF8H;端口地址送DPTR, ;=0, 且指向通道IN0
MOV R7,#08H ;置通道个数
LOOP: MOVX DPTR,A ;启动A/D转换
MOV R6,#0AH ;软件延时, 等待转换结束
DEL
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