單片機(jī)原理及應(yīng)用_第七章_單片機(jī)的典型外圍接口技術(shù)

1、 A/D轉(zhuǎn)換器是將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量的器件.模擬量可是電壓、電流等電信號(hào)，也可是聲、光、壓力和溫度等隨時(shí)間連續(xù)變化的非電物理量。 非電物理量可通過合適的傳感器等轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，模擬量只有轉(zhuǎn)換成數(shù)字量才能被計(jì)算機(jī)采集、分析和計(jì)算處理。 電壓頻率式：精度高 價(jià)格低，但轉(zhuǎn)換速度不高 積分式：抗干擾能力好，轉(zhuǎn)換速度低 逐次逼近式：轉(zhuǎn)換速度較快 并行轉(zhuǎn)換： 串行轉(zhuǎn)換： 選擇分辨率（38位/912位/13位以上） 確定精度（誤差范圍） A/D轉(zhuǎn)換時(shí)間和路數(shù) 輸入/輸出特性和范圍 電源種類和功耗 工作環(huán)境 接口是否方便 ADC0809是逐次比較式的8路8位A/D轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換速度為100US，電源電壓+5V E

2、OC:開始轉(zhuǎn)換時(shí)為低電平,當(dāng)轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)為高電平. 查詢方式:查詢EOC引腳 中斷方式:EOC經(jīng)反相器接8051的外部中斷引腳 ALE=START= OE= 端口地址確定應(yīng)使P2.7=A15=0,A0、A1、A2給出被選擇的模擬通道地址 選通模擬量輸入通道 發(fā)出啟動(dòng)信號(hào) 用查詢或中斷方法等待轉(zhuǎn)換結(jié)束(延時(shí)) 讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果 MAIN:MOV R1,#data MOV DPTR,#7FF8H;P2.7=0,且指向通道O MOV R7,#08H;置通道數(shù) LOOP:MOVXDPTR,A;啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換 MOV R6,#OAH; DLAY：NOP NOP NOP DJNZ R6,DLAY MOVX A,

3、DPTR;讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果 MOVR1，A INC DPTR；指向下一個(gè)通道 INC R1;修改數(shù)據(jù)區(qū)指針 DJNZ R7,LOOP;8個(gè)通道全采樣完了嗎? SETB IT1 SETB EX1 SETB EA MOV DPTR,#7FF8H MOV A，#0 MOVX DPTR，A EINT1: MOV DPTR,#7FF8H MOVX A,DPTR MOV 30H,A MOV A,#00 MOVX DPTR,A RETI 算術(shù)平均 滑動(dòng)平均值法(循環(huán)隊(duì)列) 去極值法 低通濾波 通道的選擇是由地址線A0、A1、A2來完成A/D轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)1、采用定時(shí)中斷方式，每500ms采樣一次，采樣通道02、A/D

4、采樣采用外部中斷方式，后邊沿觸發(fā)3、程序流程：初始化 開定時(shí)器 定時(shí)時(shí)間到？ 啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)化 A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束？ 讀A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果 轉(zhuǎn)換結(jié)果送發(fā)光二極管顯示4、實(shí)驗(yàn)要求：提前編寫程序，并調(diào)試正確5、帶上第一次實(shí)驗(yàn)程序，準(zhǔn)備接受檢查6、第3次實(shí)驗(yàn)為8255鍵盤顯示實(shí)驗(yàn) 偽指令A(yù)DPORT EQU 8100H;ADC0809通道0地址DISPORT EQU 8300H;顯示端口地址Flag1 BIT 00H ;定時(shí)時(shí)間到標(biāo)志Flag2 BIT 01H ;AD轉(zhuǎn)換結(jié)束標(biāo)志 ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0003H AJMP INTAD ORG 000BH AJMP T0INT 程序初

5、始化 ORG 0030HMAIN：MOV SP，#70H MOV TMOD，#XXH MOV TH0，# XXH MOV TL0，#XXH MOV R7,#0AH;用于計(jì)數(shù)定時(shí)中斷次數(shù) CLR FLAG1 CLR FLAG2 SETB IT0; 后邊沿觸發(fā)外部中斷 SETB ET0;T0中斷允許 SETB EX0;外部中斷0中斷允許 SETB EA SETB TR0;開啟定時(shí)器0 主程序LOOP1：JBC FLAG1,SAMPLE;等待定時(shí)時(shí)間到， AJMP LOOP1SAMPLE: MOV DPTR,#ADPORT MOVX DPTR,A;啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換LOOP2: JBC FLAG2,RD

6、ATA;等待A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束 AJMP LOOP2RDATA: MOVX A,DPTR;讀A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果 MOV DPTR,#DISPORT MOVX DPTR,A;輸出數(shù)據(jù)到發(fā)光管 AJMP LOOP1 ; 程序循環(huán) 定時(shí)中斷與外部中斷程序T0INT: MOV TH0,#XXH MOV TL0,#XXH DEC R7 CJNE R7,#00H,RTN MOV R7,#0AH SETB FLAG1RTN: RETIINTAD: SETB FLAG2 RETI AD574A是一個(gè)完整的逐位比較式12位模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，具有可與8位、12位或16位微處理器直接接口的三態(tài)輸出緩沖器。其引腳分配和內(nèi)部結(jié)構(gòu)框

7、圖示于下圖。DB11-DB0（引腳16-27）： 12位數(shù)據(jù)輸出線。DB11為最高位，DB0-為最低位，它們可以由控制邏輯決定是輸出數(shù)據(jù)還是對(duì)外高阻抗。12/8（數(shù)據(jù)模式選擇）： 輸入，當(dāng)此引腳為高電平時(shí)，12位數(shù)據(jù)輸出；當(dāng)此引腳為低電平時(shí)，與引腳A0配合，把12位數(shù)據(jù)分兩次輸出。注意：此引腳不與TTL兼容，若要求此引腳為高電平，則應(yīng)接1（VL），若要求此引腳為低電平，則應(yīng)接引腳15（DG）A0（字節(jié)地址/短周期）： 此引腳有兩個(gè)功能。一個(gè)功能是決定轉(zhuǎn)換結(jié)果是12位還是8位數(shù)據(jù)，與其它控制輸入腳配合，若A0=0，結(jié)果為12位；若A0=1（高電平）結(jié)果是8位。另一個(gè)功能是決定輸出數(shù)據(jù)是高8位還是

8、低4位，與其它控制輸入腳配合，若A0=0，輸出高8位；若A0=1，輸出低4位。CS（芯片選擇）： 當(dāng)CS=0時(shí)，本芯片被選中，否則本芯片不進(jìn)行任何操作。R/C（讀/轉(zhuǎn)換選擇）： 當(dāng)R/C=1時(shí)，允許讀取結(jié)果，當(dāng)R/C=0時(shí)，允許A/D轉(zhuǎn)換。CE（芯片啟動(dòng)）： 當(dāng)CE=1時(shí)，允許轉(zhuǎn)換或讀取A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果，到底是轉(zhuǎn)換還是讀取結(jié)果與R/C有關(guān)。STS（狀態(tài)信號(hào)）： STS=1表示正在進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，STS=0表示轉(zhuǎn)換已經(jīng)完成。 REFOUT：+10V基準(zhǔn)電壓輸出 REFIN（基準(zhǔn)電壓輸入）：只有由此引腳把從“REFOUT”腳輸出的基準(zhǔn)電壓引入到AD574內(nèi)部的12DAC，才能進(jìn)行正常的A/D轉(zhuǎn)換。

9、BIPOFF（雙極性補(bǔ)償）：此引腳適當(dāng)連接，可實(shí)現(xiàn)單極性或雙極性輸入。 10VIN（10V量程模擬信號(hào)輸入端）：對(duì)單極性信號(hào)為10V 量程的模擬信號(hào)輸入端；對(duì)雙極性信號(hào)為5V模擬信號(hào)輸入腳。 20VIN （10V量程模擬信號(hào)輸入端）：對(duì)單極性信號(hào)為20V 量程的模擬信號(hào)輸入端；對(duì)雙極性信號(hào)為10V模擬信號(hào)輸入腳。 DG（數(shù)字地）：各數(shù)字電路（譯碼器、門電路、觸發(fā)器等）及“+5V”電源的地。 AG（模擬地）：各模擬器件（放大器、比較器、多路開關(guān)、采樣保持器等）及“+15V”和“-15V”的地。 VLOG：邏輯電路供電輸入端，+5V。 VCC：正供電引腳，VCC=12V-+15V。 VEE：負(fù)供電

10、引腳，VEE=-12V- -15V。 AD574A是一片模擬電路，一片數(shù)字電路組成的混合式集成芯片。其主要特點(diǎn)為： 不需要外圍緩沖電路可直接與最通用的8位或16位微處理器接口。 短的轉(zhuǎn)換時(shí)間，在獨(dú)立工作方式下，可在25us時(shí)間內(nèi)完成一次轉(zhuǎn)換，并將數(shù)據(jù)鎖存在輸出鎖存器中。 可提供四種不同的輸入范圍： 單極性輸入010v或020v； 雙極性輸入 -5 +5v 或 -10 +10v。 自帶參考電壓。該電源除供本身使用外，還可以為外部負(fù)載提供1mA的電流輸出。AD574A有兩組控制引腳：一般控制引腳（CE、CS和R/C）和內(nèi)部寄存器控制引腳（12/8和A0）。一般控制引腳（CE、CS和R/C）主要控制

11、啟動(dòng)轉(zhuǎn)換和允許的。 當(dāng)CE=1、CS=0、R/C=0時(shí)，啟動(dòng)轉(zhuǎn)換； 當(dāng)CE=1、CS=0、R/C=1時(shí)，讀允許。內(nèi)部寄存器控制引腳（12/8和A0）主要控制數(shù)據(jù)輸出形式和轉(zhuǎn)換時(shí)間的長(zhǎng)短的。 若12/8=1，當(dāng)一般控制引腳發(fā)出讀數(shù)據(jù)命令時(shí)，12根輸出數(shù)據(jù)線上的數(shù)據(jù)均有效。 若12/8=0，對(duì)于一個(gè)8位接口，則根據(jù)A0的狀態(tài)來確定到底是高8位有效還是低4位有效。這時(shí)，數(shù)據(jù)線低4位（1619腳）要硬連接到高4位（2427腳）上。 在這種情況下，若A0=0，讀出高8位數(shù)據(jù)；若A0=1，高8位數(shù)據(jù)線禁止，讀出低4位數(shù)據(jù)。 A0的另一功能是控制轉(zhuǎn)換周期的長(zhǎng)短。在轉(zhuǎn)換周期開始前，若A0處于低電平，完成完整的

12、12位轉(zhuǎn)換需要25us；若A0處于高電平，僅完成8位轉(zhuǎn)換需時(shí)約16us。CECSR/C12/8A0功能0XXXX不起作用X1XXX不起作用100X0啟動(dòng)12位轉(zhuǎn)換100X1啟動(dòng)8位轉(zhuǎn)換101接VLX12位數(shù)據(jù)并行輸出101接DG 0高8位數(shù)據(jù)輸出101接DG 1低4位數(shù)據(jù)尾接4位0輸出 若將AD574A作為一個(gè)存儲(chǔ)器來對(duì)待，為了與8位總線接口，需占據(jù)兩個(gè)存儲(chǔ)器地址（用A0來選擇）。 當(dāng)A0為低時(shí)，執(zhí)行的寫操作是啟動(dòng)一次完整的12位轉(zhuǎn)換周期；而當(dāng)A0為高時(shí)，執(zhí)行的寫操作是啟動(dòng)一次8位的短轉(zhuǎn)換周期，這樣的讀數(shù)精度低而速度較快。 在轉(zhuǎn)換完成之后，可讀取兩個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)：當(dāng)A0為低時(shí)，讀取的12位中的高

13、8位；當(dāng)A0為高時(shí)，讀取的是12位中的低4位。為此，一般將A0接在地址線的A0上。 STS為狀態(tài)線，當(dāng)轉(zhuǎn)換開始時(shí)，它變高；在轉(zhuǎn)換過程中，一直維持為高；轉(zhuǎn)換周期結(jié)束時(shí)，它將變?yōu)榈汀?AD574通過外部的適當(dāng)連線，可以實(shí)現(xiàn)單極性輸入，也可以實(shí)現(xiàn)雙極性輸入。 輸入信號(hào)均以模擬地AGND為基準(zhǔn)。模擬輸入信號(hào)的一端必須與AG相連，并且接點(diǎn)應(yīng)盡量靠近AGND引腳，接線應(yīng)短。 片內(nèi)10V基準(zhǔn)電壓輸出引腳REFOUT通過電位器R2與片內(nèi)DAC的基準(zhǔn)電壓輸入引腳REFIN相連，以供給DAC基準(zhǔn)電流。電位器R2用于微調(diào)基準(zhǔn)電流，從而微調(diào)增益?；鶞?zhǔn)電壓輸出端REFOUT也是以AGND為基準(zhǔn)。通常數(shù)字地DGND與AG

14、ND連在一起。所有電位器均應(yīng)采用低溫度系數(shù)（10-4/C）電位器 采用中斷采集方式： ORG 0003H ORG 1000H LJMP INTR1 INTR1：ORG 0300H MOV A， DPTRMOV R0，#20H MOV R0, AMOV DPTR，#0H INC R0SETB EX0 INC DPTRSETB EA MOVX A, DPTRMOVX DPTR ，A MOV R0, A RETI MAX187的引腳分配如圖所示： 其各引腳的功能如下： VDD：電源電壓+5V。 AIN：模擬輸入，輸入范圍為0VVref。 SHDN：有三極輸入。若SHDN拉到低電平，表示芯片處于低功耗

15、狀態(tài)，此時(shí)的電源電流為10uA；若SHDN拉到高電平，允許使用內(nèi)部的參考電源；若SHDN處于懸浮狀態(tài)，則禁止內(nèi)部參考電源，允許使用外部的參考電源。 Vref：參考電壓端。當(dāng)允許內(nèi)部參考源時(shí)，輸出4.096V的電壓；當(dāng)禁止內(nèi)部參考源時(shí)，可輸入2.5VVDD范圍的精密電壓，作參考電壓。若采用內(nèi)部參考源，退藕電容為4.7Uf；若加上的是外部?jī)?nèi)部參考源，還需增加0.1uF的退藕電容。 GND：模擬地及數(shù)字地。 DOUT：串行數(shù)據(jù)輸出。在SCLK的下降沿，數(shù)據(jù)改變狀態(tài)。 SCLK：串行時(shí)鐘輸入，時(shí)鐘輸入速率為5MHz。 CS：片選端，輸入，低電平有效。在 CS 的下降沿，初始化轉(zhuǎn)換。當(dāng)為高時(shí)，DOUT

16、線為高阻態(tài)。MAX187 使用采樣/保持器（T/H）和逐位逼近寄存器（SAR）電路將一個(gè)模擬輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成一個(gè)12位的數(shù)字輸出。 采樣/保持器（T/H）無須外部的保持電容。MAX187的輸入信號(hào)在 0VVref 范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)換時(shí)間包括T/H的采樣時(shí)間在內(nèi)為10us。串行接口只需三根數(shù)字線：SCLK、CS和DOUT，譽(yù)為處理的接口十分簡(jiǎn)單。 轉(zhuǎn)換有兩中工作方式：正常方式和暫停方式。將SHDN拉成低電平，器件處于暫停狀態(tài)，電源電流減低至10uA；當(dāng)SHDN拉成高電平或不接，器件將進(jìn)入正常工作方式。CS的下降沿將初始化轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換結(jié)果是在DOUT端以單極性串行格式輸出。轉(zhuǎn)換結(jié)束（EOC）為高電平，跟著是

17、串行數(shù)據(jù)流（MSB在先）。 MAX187運(yùn)行于下述兩種狀態(tài)之一：內(nèi)部參考或外部參考。強(qiáng)迫SHDN為高時(shí)，選擇內(nèi)部參考運(yùn)行；SHDN懸浮時(shí)，選擇外部參考運(yùn)行。 參考源零刻度滿刻度內(nèi)部參考0V4.096V外部參考0VVref MAX187與80C51的接口非常簡(jiǎn)單，只需三根數(shù)字線：CS,SCLK和DOUT，接口電路如圖所示。 80C51的P1.5、P1.6和P1.7分別與MAX187的CS,SCLK和DOUT相連接。 在串行接口有效時(shí)，設(shè)置 CPU 的串行接口為主方式，因而 CPU 發(fā)出串行時(shí)鐘，并選擇時(shí)鐘頻率為2.5MHz。用P1.5將芯片的片選拉成低電平CS，并保持SCLK為低電平。 等待最大

18、轉(zhuǎn)換時(shí)間，檢測(cè)DOUT的上升沿，確定轉(zhuǎn)換是否結(jié)束。然后輸出SCLK，SCLK有效至少13個(gè)時(shí)鐘周期。 時(shí)鐘的第一個(gè)下降沿，DOUT端將出現(xiàn)轉(zhuǎn)換結(jié)果的最高位（MSB）。 DOUT端在SCLK的下降沿出現(xiàn)下降沿出現(xiàn)數(shù)據(jù)，在SCLK的上升沿穩(wěn)定，80C51可以讀入數(shù)據(jù)。 在時(shí)鐘的第13個(gè)下降沿時(shí)或之后，將CS拉成高電平。如果此后CS仍為低電平，在輸出LSB位之后將輸出0。 隨著CS=1，等待特定的時(shí)間tcs之后，若使CS拉成低電平，將進(jìn)行新的一次轉(zhuǎn)換。如果轉(zhuǎn)換結(jié)束之前，將拉成高電平來中止轉(zhuǎn)換，則需至少等待一個(gè)采樣時(shí)間taqcq，才能啟動(dòng)一次新的轉(zhuǎn)換。 MAX127是一個(gè)具有I2C總線的8通道12位模

19、/數(shù)轉(zhuǎn)換器，本身可以構(gòu)成一個(gè)完整的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其引腳分配與內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如下圖； MAX127的各引腳的功能如下： VDD：電源電壓，+5V。 DGND：數(shù)字地。 AGND：模擬地。 SCL：串行時(shí)鐘輸入。 A2、A1、A0：地址選擇輸入。 SDA：串行數(shù)據(jù)輸入輸出線，開漏極。在SCL上升沿?cái)?shù)據(jù)輸入；外部需要上拉電阻。 SHDN：低功耗輸入端。當(dāng)SHDN為低時(shí)，芯片處于全低功耗（FULLPD）狀態(tài)；當(dāng)SHDN為高時(shí)，芯片處于正常工作狀態(tài)。 CH7CH0：模擬輸入通道 REFADJ：參考電壓輸出端，外部調(diào)整引腳。用0.01uF電容旁路到AGND。當(dāng)在REF端加上外部參考電壓時(shí)，該引腳接VDD。

20、REF：參考電壓緩沖器輸出或參考電壓輸入。在內(nèi)部參考電壓方式，參考電壓緩沖器提供4.096V的正常輸出，在REFADJ端進(jìn)行外部調(diào)整；在外部參考電壓方式，將REFADJ上拉到VDD，禁止內(nèi)部參考電壓，在REF端加上外部參考電壓。 開始條件和停止條件：開始條件（s）在SCL為高時(shí)，SDA上有一個(gè)從高到低的變化；停止條件（P）在SCL為高時(shí)，SDA上有一個(gè)從低到高的變化。 從地址：MAX127的從地址有7位，前4位是工廠設(shè)定的，總是0101；期間地址的3位有地址輸入引腳A2、A1和A0的邏輯狀態(tài)決定。因此，在同一總線上最多只能接8個(gè)MAX127。 引腳A2、A1和A0可以連接到VDD或DGND，或

21、者它用TTL或CMOS電平驅(qū)動(dòng)。8位地址字節(jié)的最后一位為R/W位。R/W=0，設(shè)置寫條件，主器件向MAX127寫入；R/W=1，設(shè)置讀條件，主器件從MAX127讀入。其中各位的意義：7（MSB） START： 在寫位即R/W的應(yīng)答之后，接收邏輯“1” 時(shí)被認(rèn)為是控制字節(jié)的開始 。 6、5、4 SEL2、SEL1、SEL0： 這三位選擇打開的輸入通道。 RNG ： 選擇滿刻度輸入時(shí)電壓量程。 BIP ： 選擇轉(zhuǎn)換是單極性還是雙極性的。1、0（LSB） PD1、PD0 ：這兩位選擇低功耗方式。MAX127控制字節(jié)中PD1、PD0的意義： PD1 PD0 方式 0 正常方式 1 0 待機(jī)（STBYP

22、D） 1 1 全低功耗方（FULLPD） 控制字節(jié)如所示，其格式為：BIT7 MSB BIT6 BIT5 BIT4 BIT3 BIT2 BIT1 BIT0（LSB）START SEL2 SEL1 SEL0 RNG BIP PD1 PD0 MAX127控制字中SEL2、SEL1、SEL0的意義 SEL2 SEL1 SEL0 通道 0 0 0 CH0 0 0 1 CH1 0 1 0 CH2 0 1 1 CH3 1 0 0 CH4 1 1 1 CH7輸入量程/V RNG BIP 負(fù)滿刻度/V 零刻度/V 滿刻度/V 05 0 0 0 Vref1.2207 010 1 0 0 Vref2.4414 5

23、 0 1 -Vref1.2207 0 Vref1.2207 10 1 1 -Vref2.4414 0 Vref2.4414 MAX127 完整的傳輸時(shí)序圖見書 219頁 寫周期： 如圖7-45（a）所示，由主器件發(fā)出開始條件、7位從地址及寫位（即R/W=0），開始一個(gè)轉(zhuǎn)換周期。如果MAX127接收到這8位，并且地址相符，則發(fā)出一個(gè)應(yīng)答（A），將SDA拉為低電平一個(gè)時(shí)鐘周期。然后，主器件寫出控制字節(jié)到從器件。在這個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)之后，從期間又發(fā)出另一個(gè)應(yīng)答（A），將SDA拉低一個(gè)時(shí)鐘周期。主器件在寫周期的最后發(fā)出停止條件。 讀周期： 如圖7-45（b）所示，由主器件發(fā)出開始條件、7位從地址及讀位（即R

24、/W=1），如果MAX127接到了這8位，并且 地址相符，則發(fā)出一個(gè)應(yīng)答位（A），將SDA拉為低電平一個(gè)時(shí)鐘周期，接著是串行數(shù)據(jù)的第一個(gè)字節(jié)（D11D4，MSB在先）；在從器件發(fā)出第一個(gè)字節(jié)之后釋放總線，主器件發(fā)出應(yīng)答（A=0）。從器件接受到該應(yīng)答后，發(fā)出第二個(gè)字節(jié)（D3D0及四個(gè)0）。接著主器件發(fā)出一個(gè)反應(yīng)答（/A），表示最后的數(shù)據(jù)字節(jié)已經(jīng)接收到。最后主器件發(fā)出停止條件，作為讀周期。 MAX127與80C51接口 用一個(gè)12位數(shù)/模轉(zhuǎn)換器和相應(yīng)軟件實(shí)現(xiàn)模/數(shù)轉(zhuǎn)換（1）硬件電路組成 硬件電路如圖所示。12位數(shù)/模轉(zhuǎn)換器用的是AD7542，參考電壓Vref由AD584穩(wěn)壓得到，數(shù)值為-10V。

25、模擬電壓的輸入范圍為010V，經(jīng)緩沖放大器A1緩沖之后送入Rfb。模擬輸入電壓與DAC的輸出在Iout1端相減，經(jīng)放大器A2將電流轉(zhuǎn)換成電壓輸出。放大器A3是接成正反饋形式的比較器。比較器的輸出接到80C51的P3.0端，以判斷比較器的輸出電平是高還是低。為了得到12位的分辨率，對(duì)于放大器A1、A2及A3的性能均有較高的要求。二極管D1、D2是為了加速A2輸出的建立過程而設(shè)置的。 轉(zhuǎn)換結(jié)果存在22H（高四位）和23H（低四位）中。 程序 ORG 0200H SETB P1.7AIN：MOVR0，#21H SETB P1.4 SETBP3.0 CLR P1.7 CLRP3.1 SETB P1.7

26、 CLRP1.6 MOV P1, #0A0H MOVP1，#00H AIN0: SETB P1.3 CLRP1.7 CLR P1.7 SETBP1.7 SETB P1.7 SETBP1.4 JNB P3.0, CLR3 CLRP1.7 LOOP1: SETB P1.2 SETBP1.7 CLR P1.7 CLRP1.4 SETB P1.7 SETBP1.5 JNB P3.0,CLR2 CLRP1.7LOOP2: SETB P1.1 AIN1:JNB P1.4, AN2 CLR P1.7 CLR P1.4 SETB P1.7 AJMP AN0 JNB P3.0,CLR1 AIN2:MOV A,

27、23HLOOP3: SETB P1.0 SWAP A CLR P1.7 ORL A, 24H SETB P1.7 MOV 23H, A JNB CLR0 SETB P1.6 INC R0 RET MOV A, #0FH CLR3: CLR P1.3 ANL A, P1 AJMP LOOP1 MOV R0, A CLR2: CLR P1.2 JNB P1.5 AJMP LOOP2 CLR P1.5 CLR1: CLR P1.1 SETB P1.5 AJMP LOOP3 AJMP AN0CLR0: CLRP1.0 AJMPLOOP4 用D/A轉(zhuǎn)換器把微型機(jī)輸出的數(shù)字量轉(zhuǎn)換成電壓或電流，可輸出各種波

28、形的信號(hào)。 選擇分辨率（38位/912位/13位以上） 確定精度（誤差范圍） D/A轉(zhuǎn)換時(shí)間和路數(shù) 輸入/輸出特性和范圍 電源種類和功耗 工作環(huán)境 接口是否方便 分辨率8位 電流輸出,穩(wěn)定時(shí)間1US 雙緩沖、單緩沖、直接數(shù)字輸入 單電源供電 直通方式：各控制端口一直有效 單緩沖方式：輸入鎖存器和8位DAC寄存器鎖存信號(hào)同時(shí)有效；或者一個(gè)寄存器控制端一直有效。 雙緩沖方式：輸入鎖存器和8位DAC寄存器鎖存信號(hào)分開控制 雙緩沖方式適用于幾個(gè)模擬量同時(shí)輸出的系統(tǒng) MOV DPTR,#0DFFFH ;1 MOV A,#X ;2 MOVX DPTR,A ;3 MOV DPTR,#0BFFFH ;4 MO

29、V A,#Y ;5 MOVX DPTR,A ;6 MOV DPTR,#7FFFH ;7 MOVX DPTR,A ;8 系統(tǒng)只有一路模擬量輸出或幾路模擬量不許同步的輸出場(chǎng)合,可采用單緩沖方式 MOV DPTR,#7FFFH MOV A,#00H LOOP:MOVX DPTR,A INC A AJMP LOOP（1）利用80C51本身的SPI接口 1 串行輸入數(shù)/模轉(zhuǎn)換器AD7543 AD7543是一個(gè)為配合串行接口而設(shè)計(jì)的精密12位CMOS乘法式數(shù)/模轉(zhuǎn)換器，其結(jié)構(gòu)框圖如圖所示其中邏輯部分包含一個(gè)12位串入并出的位移寄存器和12位的DAC寄存器。在AD7543的串行輸入端SRI輸入的串行數(shù)據(jù)，可

30、有選通脈沖輸入端STB（從STB1STB4）的上升沿或下降沿打入。一旦輸入寄存器滿，就可以加載輸入端（LD1，LD2）的控制下打入DAC寄存器。在CLR端施加低電平脈沖，可以使DAC寄存器復(fù)位為0。 引腳功能為： STB1STB4： 移位寄存器的選通信號(hào)。 LD1，LD2： DAC寄存器加載信號(hào)。 SRI： 移位寄存器的串行輸入端。 CLR： DAC寄存器得清除輸入端，低電平 有效。用于異步復(fù)位DAC寄存器為0。 Iou1,Iou2: DAC寄存器的電流輸入端。Iou1連接到放大器的虛地；Iou2連接到模擬地AGND。 Vref:參考電源 Rbf：DAC轉(zhuǎn)換器反饋電阻。 DGND：數(shù)字地 AG

31、ND：模擬地 Vdd:+5v電源輸入 2 AD7543與80C51的接口AD7543與80C51的接口電路如圖所示。80c51的串行口與ad7543直接相連。80c51的串行口工作于方式0，即移位寄存器方式，TXD端輸入移位脈沖，其負(fù)跳變將RXD段發(fā)出的數(shù)據(jù)移入AD7543的12位移位寄存器。利用地址譯碼器信號(hào)產(chǎn)生LD2，將移位寄存器的數(shù)據(jù)發(fā)送到DAC寄存器，以使DAC轉(zhuǎn)換器輸入。AD7543的12位數(shù)據(jù)由低至高一位一位的輸入，而80C51串行口的方式0輸出則是由低位到高位串行輸出的。因此，由串行口輸出的數(shù)據(jù)必須進(jìn)行倒序處理。AD7543的口地址為ADRDA；數(shù)據(jù)緩沖器的地址單元為DBUFH（

32、高4位），DBUFL（低8位）。OUTDA ：MOV SCON，#0 ；設(shè)串行口方式為0 MOV A ， DBUFH ；高4位1數(shù)據(jù)送A ACALL ASMB ；調(diào)倒序子程序 MOV SBUF， A ；輸出高4位 MOV A ，DBUFL ；低8位地址送A ACALL ASMB ；調(diào)倒序子程序 MOV SBUF， A ；輸出低8位 MOV DPTR ,#ADRDA ；將移位寄存器的數(shù)據(jù)送入 MOV DPTR , A ; DAC寄存器 RET；ASMB： MOV R6，#0 ；清R6 MOV R7，308H ；計(jì)數(shù)器 CLR C ；清CYALO ： RLC A ；A帶進(jìn)位左移一位 XCH A ，

33、 R6 ；A與R6內(nèi)容互換 RRC A ；R6內(nèi)容帶CY右移一位 XCH A ， R6 ；R6內(nèi)容與A互換 DJNZ R7 ，ALO ；當(dāng)R7 部位0時(shí) 循環(huán) XCH A ， R6 ；裝配好的數(shù)據(jù)存A RET （1） 帶倆線串行接口的8位數(shù)/模轉(zhuǎn)換器MAX518MAX518是一個(gè)帶倆線串行接口的8位數(shù)/模轉(zhuǎn)換器，引腳配置及結(jié)構(gòu)見圖 Vout1，Vout0 :數(shù)模轉(zhuǎn)換器的電壓輸出。AD1,AD0 : 地址輸入端，用于設(shè)置器件的從地址。 SDA : 串行數(shù)據(jù)輸入 SCL: 串行時(shí)鐘輸入 Vdd:電源，max 518 用于做參考電壓。 GND : 地 Max 518的從地址：AD1 AD0 R/W其

34、中，地址AD1 AD0相當(dāng)于地址輸入端狀態(tài)。在系統(tǒng)中，MAX518 有四個(gè)可能的從地址，因而最多能接四片。 讀寫位 R/W =0,系統(tǒng)中的主器件通過I2C總線來對(duì)MAX 518進(jìn)行寫操作。指令字節(jié) R2 R1 R0 RST PD X X A0其中：R2 R1 R0 :保留位，設(shè)置為。 RST : 復(fù)位位，設(shè)置為，將使所有寄存器復(fù)位為。 PD : 電源控制位，設(shè)置為，器件處于uA低功耗方式設(shè)置為，器件處于正常工作狀態(tài)。 A0 : 地址位MAX 518與80c51的接口電路見圖，一般的80C51沒有I2C總線，因而只能模擬I2C總線時(shí)，一般需要兩根I/O口線，在圖中，P1.6用作SCL線，P1.7用作SDA線.這里所使用到的一些通用子程序包括：發(fā)送開始條件(START)，發(fā)送停止條件(STOP)，檢查應(yīng)答位(CHACK)，單字節(jié)數(shù)據(jù)發(fā)送(WRBYT)。設(shè)定單片機(jī)所使用的晶體振