第10章A／D及D／

1、第第10章章 AD及及DA轉換器的接轉換器的接口技術口技術單片機應用系統(tǒng)通常設有模擬量輸入通道和輸出通道，前者需要AD轉換器把模擬信號轉換成單片機能處理的數(shù)字信號。 后者需要DA轉換器把單片機處理輸出的數(shù)字信號轉換成模擬信號。A/D和D/A轉換器是單片機與外界聯(lián)系的重要途徑，AD、DA轉換的芯片種類很多，轉換精度有8位、10位、12位和16位。本章主要介紹常用AD、DA轉換器的工作原理以及外圍接口的基本結構、原理和方法。 10.1 AD轉換器的接口技術轉換器的接口技術單片機應用系統(tǒng)中，輸入量通常是模擬電量，模擬電量一般由傳感器檢測得到，而單片機只能接收數(shù)字信號。因此，單片機應用系統(tǒng)通常設有模擬

2、量輸入通道負責把模擬電量轉換成標準的數(shù)字信號送給單片機處理。AD轉換器是模擬量輸入通道的核心，它將模擬電量轉換成單片機能處理的數(shù)字信號或脈沖信號。 10.1.1AD轉換器概述轉換器概述 A/D轉換器（ADC）是一種能把輸入模擬電壓變成與它成正比數(shù)字量的器件。AD轉換器芯片的種類較多，按轉換原理可分為計數(shù)器式AD、逐次逼近式AD、雙積分式AD、并行AD等多種。 描述A/D轉換器的性能指標主要有分辨率、轉換速度、轉換精度以及輸出數(shù)字量格式等。各種型號的AD轉換芯片均設有啟動轉換引腳、轉換結束引腳，數(shù)據(jù)輸出引腳。單片機要擴展AD轉換芯片，主要是解決上述引腳與單片機之間的硬件連接問題。有些AD轉換器由

3、于芯片內部數(shù)據(jù)輸出寄存器具有可控三態(tài)輸出功能，故AD轉換的數(shù)據(jù)輸出線可以直接和CPU的數(shù)據(jù)總線相連。CPU可用輸入指令從AD轉換器中讀取轉換數(shù)據(jù)。MCS-51單片機字長為8位，一般的8位AD轉換器都可與單片機直接相配。對高于8位的AD轉換器，單片機需要從8位數(shù)據(jù)總線上讀取執(zhí)行二次輸入操作，即分別讀取高位字節(jié)與低位字節(jié)。 逐次逼近式A/D轉換器和雙積分式A/D轉換器是目前最常用的A/D轉換器。雙積分式A/D轉換器的主要優(yōu)點是轉換精度高，抗干擾性能好，價格便宜。其缺點是轉換速度較慢，因此，這種轉換器主要用于速度要求不高的場合；逐次逼近式A/D轉換器是一種速度較快，精度較高的轉換器，其轉換時間大約在

4、幾s到幾百s之間。下面僅介紹ADC0809、AD574A、MCl4433幾種常用的AD轉換器與單片機的接口及應用。10.1.2ADC0809的接口及應用的接口及應用1.ADC0809的結構及引腳 ADC0809是一種8路模擬輸入的8位逐次逼近式AD轉換器件。其采用CMOS工藝，具有較低的功耗，其內部結構和引腳見圖10-1。ADC0809內部由八路模擬開關、地址鎖存與譯碼器、8位AD轉換電路和三態(tài)輸出鎖存器等組成。 8路模擬開關根據(jù)地址譯碼信號來選擇8路模擬輸入，允許8路模擬量分時輸入，共用一個AD轉換器進行轉換。 地址鎖存與譯碼電路完成對A、B、C三個地址位進行鎖存和譯碼，其譯碼輸出用于通道選

5、擇，CBA=000111依次選擇IN0IN7。8位A/D轉換器是逐次逼近式，由控制與時序電路、比較器、逐次逼近寄存器SAR、樹狀開關以及256R電阻階梯網絡等組成，實現(xiàn)逐次比較A/D轉換，在SAR中得到A/D轉換完成后的數(shù)字量。 其轉換結果通過三態(tài)輸出鎖存器輸出，輸出鎖存器用于存放和輸出轉換得到的數(shù)字量，當OE引腳變?yōu)楦唠娖剑涂梢詮娜龖B(tài)輸出鎖存器取走A/D轉換結果。三態(tài)輸出鎖存器可以直接與系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線相連。ADC0809是28引腳DIP封裝的芯片，各引腳功能如下： IN0IN7（8條）：8路模擬量輸入，用于輸入被轉換的模擬電壓。 D7D0為數(shù)字量輸出。 A、B、C：模擬輸入通道地址選擇線，其

6、8位編碼分別對應IN0IN7，用于選擇IN7IN0上哪一路模擬電壓送給比較器進行A/D轉換。ALE：地址鎖存允許，高電平有效。由低至高電平的正跳變將通道地址鎖存至地址鎖存器，經譯碼后控制八路模擬開關工作。 SC（START）：AD轉換啟動信號，正脈沖有效，此信號要求保持在200ns以上。由單片機發(fā)出正脈沖，其上升沿將內部逐次逼近寄存器清0，下降沿啟動AD轉換。 EOC：轉換結束信號，高電平表示A/D轉換已結束。EOC可作中斷請求信號或供CPU查詢。 OE：允許輸出控制信號。輸入高電平有效。當OE有效時，AD的輸出鎖存緩沖器開放，將其中的數(shù)據(jù)放到外部的數(shù)據(jù)線上。CLK：時鐘輸入，為ADC0809

7、提供逐次比較所需時鐘脈沖。要求頻率范圍在10kHz1.2MHz。Vcc：+5V電源輸入線，GND：地線。VREF(+)、VREF(-)：參考電壓輸入線，用于給電阻階梯網絡供給正負基準電壓。2.ADC 0809接口及應用 圖10-2 是ADC0809與8031單片機的一種常用接口電路圖。8路模擬量的變化范圍在05V間，ADC0809的EOC轉換結束信號接803l的外部中斷1上，803l通過地址線P2.0和讀、寫信號來控制轉換器的模擬量輸入通道地址鎖存、啟動和輸出允許。模擬輸入通道地址A、B、C由P0.0P0.2經鎖存器提供。ADC0809時鐘輸入由單片機ALE經2分頻電路獲得，若單片機時鐘頻率符

8、合要求，也可不加2分頻電路。電路連接主要涉及兩個問題，一個是8路模擬信號的通道選擇，另一個是A/D轉換完成后轉換數(shù)據(jù)的傳送。 （1） 8路模擬通道選擇 A、B、C分別接地址鎖存器提供的低三位地址，只要把三位地址寫入0809中的地址鎖存器，就實現(xiàn)了模擬通道選擇。對系統(tǒng)來說，地址鎖存器是一個輸出口，為了把三位地址寫入，還要提供口地址。圖10-2中使用的是線選法，口地址由P2.0確定，同時和 相或取反后作為開始轉換的選通信號。因此，該ADC0809的通道地址確定如下：若無關位都取0，則8路通道IN0IN7的地址分別為0000H0007H，若無關位都取1，則8路通道IN0IN7的地址分別為FEF0HF

9、EF7H。當然，口地址也可以由單片機其它不用的口線，或者由幾根口線經過譯碼后來提供，這樣，8路通道的地址也就有所不同。從圖中可以看到，把ADC0809的ALE信號與START信號連接在一起了，這樣使得在ALE信號的前沿寫入地址信號，緊接著在其后沿就啟動轉換。啟動A/D轉換只需使用1條MOVX指令。在此之前,要將P2.0清0并將低三位與所選擇的通道號相對應的口地址送入數(shù)據(jù)指針DPTR中。例如要選擇IN0通道時，可采用如下兩條指令，即可啟動A/D轉換：MOV DPTR，#FEF0H ；選中通道0，送入0809的口地址 MOVX DPTR，A ；信號有效，啟動A/D轉換(IN0)注意：此處的A與A/

10、D轉換無關；可為任意值。（2）轉換數(shù)據(jù)的傳送A/D轉換后得到的數(shù)據(jù)為數(shù)字量，這些數(shù)據(jù)應傳送給單片機進行處理。數(shù)據(jù)傳送的關鍵問題是如何確認A/D轉換完成，因為只有確認數(shù)據(jù)轉換完成后，才能進行傳送。為此，通常可采用下述三種方式。 定時傳送方式對于一種A/D轉換器來說，轉換時間作為一項技術指標是已知的和固定的。例如，ADC0809轉換時間為128 s，相當于6 MHz的MCS-51單片機的64個機器周期?？蓳?jù)此設計一個延時子程序，A/D轉換啟動后即調用這個延時子程序，延遲時間一到，轉換肯定已經完成了，接著就可進行數(shù)據(jù)傳送。 查詢方式A/D轉換芯片有表明轉換完成的狀態(tài)信號，例如ADC0809的EOC端

11、。因此，可以用查詢方式，軟件測試EOC的狀態(tài)，即可確知轉換是否完成，然后進行數(shù)據(jù)傳送。 中斷方式 如果把表示轉換結束的狀態(tài)信號(EOC)作為中斷請求信號，那么，便可以中斷方式進行數(shù)據(jù)傳送。 在圖10-2中，EOC信號經過反相器后送到單片機的INT1端，因此可以采用查詢該引腳或中斷的方式進行轉換后數(shù)據(jù)的傳送。不管使用上述哪種方式，一旦確認轉換完成，即可通過指令進行數(shù)據(jù)傳送。 首先送出口地址，并以 作選通信號，當信號有效時，OE信號即有效，把轉換數(shù)據(jù)送上數(shù)據(jù)總線，供單片機接收，仍以圖10-2為例，則有指令：MOV DPTR，#FEF0H ；選中通道0MOVX A， DPTR ；信號有效，輸出轉換后

12、的數(shù)據(jù)到A累加器 （3） A/D轉換應用舉例 用圖10-2與某一個數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)相接，采用中斷方式巡回檢測一遍8路模擬量輸入，并將采集的數(shù)據(jù)依次存入外部RAM的A0HA7H單元中，采集完一遍以后即停止采集。其數(shù)據(jù)采樣的初始化程序和中斷服務程序如下：初始化程序： ORG 0000H ；主程序入口地址 SJMP STAR ；跳轉STAR ORG 0013H ； 中斷入口地址AJMP INTR1 ；跳轉中斷服務程序 STAR： MOV R0，#A0H ；片外RAM的首地址 MOV R2，#08H ；8路通道計數(shù) SETB IT1 ； 為邊沿觸發(fā) SETB EA ；CPU開中斷 SETB EX1 ；

13、允許外部中斷1中斷 MOV DPTR，#FEF0H ；送入口地址并指向0809的IN0通道 READ1: MOVX DPTR，A ；啟動AD轉換 SETB 2FH ；2FH為一路轉換的標志位 HERE: JB 2FH，HERE ；判斷標志位2FH是否為1，是則等待；不是則順序執(zhí)行 DJNZ R2，READl ；8路未采樣完繼續(xù)中斷服務程序： INTR1： PUSH PSW MOVX A，DPTR ；讀取轉換數(shù)據(jù) MOVX R0，A ；存入片外RAM INC DPTR ；更新通道，指向下一個模擬通道 INC R0 ；指向數(shù)據(jù)存儲區(qū)下一個單元 CLR 2FH POP PSW RETI10.1.3

14、AD574A接口及應用接口及應用1.AD574A的結構及引腳AD574A是一種使用較廣的高性能12位逐次逼近式AD轉換器，片內具有三態(tài)緩沖輸出電路，可直接與微機總線相連接。其內部結構見圖10-3。AD574A由兩大部分構成：一部分是帶參考電壓、精確為12位的數(shù)模轉換器；另一部分包括比較器、逐次逼近寄存器、時鐘電路、輸出緩沖器和控制電路。AD574A為28引腳雙列直插式封裝芯片。其引腳有12位數(shù)據(jù)線，有20V和10V兩檔模擬電壓輸入端，基準電壓的輸入、輸出端，轉換結束 ，狀態(tài)輸出和5位控制信號輸入端，其控制信號的組合功能如表10-1 所示。2.AD574A與單片機的接口電路 圖10-4 是AD5

15、74A與803l的接口電路圖。 圖中AD574A的 為轉換結束信號，與803l的P3.3( )相連，可作為中斷申請信號，也可以作為狀態(tài)查詢信號。3.轉換程序設計按圖10-4 的接口電路，采用程序查詢方式進行數(shù)據(jù)采集程序如下： START：MOV R1，#60H ；數(shù)據(jù)緩沖區(qū)首地址MOV DPTR，#0FF00H ；AD的控制口地址，A0=0，R =0 MOVX DPTR，A ；啟動ADLP： JB P3.3，LP ；等待AD轉換結束 MOV DPTR，#0FF0lH ；AD高8位數(shù)據(jù)口地址A0=0，R l MOVX A，DPTR ；讀高8位數(shù)據(jù) MOV Rl，A ；存入片內RAM INC R1

16、 MOV DPTR，#0FF03H ；低4位數(shù)據(jù)口地址A0=1，R/ =1 MOVX A，DPTR ；讀低4位數(shù)據(jù)MOV R1，A ；存入片內RAM10.1.4 MCl4433接口及應用接口及應用 MCl4433是基于雙積分方式轉換原理的3位半AD轉換器。它具有抗干擾能力強、轉換精度高(具有11999的分辨率，相當于11位二進制數(shù))，自動校零，自動極性輸出，自動量程控制信號輸出(具有過量程和欠量程輸出標志)，動態(tài)字位掃描BCD碼輸出，單基準電壓，結構簡單、外接元件少，價格低廉等特點。但由于雙積分方式積分時間較長，轉換速度較慢(約每秒110次)，速度要求較高的場合受到限制。目前，在各種測量儀表中

17、廣泛應用。1. MCl4433的結構及引腳MCl4433的內部結構及引腳見圖10-5 ，MCl4433內部由模擬電路和數(shù)字電路兩大部分組成。模擬電路部分包括基準電壓和模擬電壓的輸入電路，模擬輸入電壓量程為199.9mV或1.999V兩種，對應的基準電壓為+200mV或+2V；數(shù)字電路部分由邏輯控制、BCD碼及輸出鎖存器、多路開關、時鐘以及極性判別、溢出檢測等電路組成。MCl4433采用字位動態(tài)掃描BCD碼輸出方式，即千、百、十、個，各位BCD碼輪流地在Q0Q3端輸出，同時在DSlDS4端出現(xiàn)同步字位選通信號。MC14433的主要外接器件有時鐘振蕩器、外接電阻RT。失調補償電容C0和外接積分阻容

18、元件R1、C1。 MCl4433為24引腳雙列直插式封裝的芯片，各引腳的功能如下：VDD：主電源，+5V。 VEE：模擬部分的負電源，-5V。VAG：VREF和VX的地(模擬地)。VSS：數(shù)字地。 VREF：基準電壓輸入線，其值為200mV或2V。VX：被測電壓輸入線，其最大輸入電壓為199.9mV和1.999mV。R1：積分電阻輸入線，當VX量程為2V時，Rl取470，當VX量程為200mV時，R1取27k。C1：積分電容輸入線，C1一般取0.1F。RlC1：R1和Cl的公共連接端。C01、C02：接失調補償電容C0，C0的值約為0.1F。CLK0、CLK1：外接振蕩器時鐘頻率調節(jié)電阻RT，

19、RT的典型值是470 k。EOC：轉換結束輸出線，有效為0.5個時鐘周期的正脈沖。DU：更新轉換控制信號輸入線，DU若與EOC相連，則每次AD轉換結束后自動啟動新的轉換。 ：過量程狀態(tài)信號輸出線，低電平有效，平時為高電平，當|VX|VREF時， 低電平有效。圖10-6 MC14433選通脈沖時序DS4DS1：分別是個、十、百、千位的位選通脈沖輸出線，這四種選通脈沖均為18個時鐘周期寬的正脈沖，它們之間的間隔時間為2個時鐘周期。其脈沖輸出時序如圖10-6所示。 Q3Q0：BCD碼數(shù)據(jù)輸出線，Q0為最低位，Q3為最高位，動態(tài)地輸出千、百、十、個位值。 選通信號DS4DS1與Q3Q0輸出結果的關系為

20、： DS4=1時，Q3Q0的輸出為個位BCD碼值09； DS3=1時，Q3Q0的輸出為十位BCD碼值09； DS2=1時，Q3Q0的輸出為百位BCD碼值09； DS1=l時，Q3Q0的輸出為千位BCD碼值(0或1)。 另外，DS1=1時，Q3Q0還表示轉換值的正負極性以及欠量程還是過量程，Q2表示轉換極性(0為負，1為正)；Ql無意義；Q0=1且Q3=0表示過量程(太大)，而Q0=l,且Q3=l表示欠量程(太小)。 各位輸出結果的具體狀態(tài)表示為：Q3Q2Q1Q0= 1XX0，表示千位數(shù)為0；Q3Q2Q1Q0= 0X X1，表示千位數(shù)為1；Q3Q2Q1Q0=0 1 X 0，結果為正；Q3Q2Q1

21、Q0=X0X0，結果為負；Q3Q2Q1Q0=0X X 1，輸入過量程；Q3Q2Q1Q0=1 X X 1，輸入欠量程。2. MCl4433與單片機接口電路由于MCl4433的AD轉換結果是動態(tài)分時輸出的BCD碼，所以，Q3Q0和DS4DS1可以通過8031單片機的并行口P1或通過擴展I/O 電路與其相連。圖10-7為MCl4433與8031單片機P1口相連接的電路。注意：芯片工作電源為5V，正電源接VDD，模擬部分負電源接VEE，公共地（數(shù)字地）接VSS。為了提高電源抗干擾能力，正負電源端應分別通過去耦電容0.047 F、0.02 F與VSS端相連。該電路采用中斷方式管理MCl4433的操作。用

22、Pl口作為MCl4433的BCD碼掃描輸入口，轉換結束信號經非門送外部中斷1。當MCl4433上電后，即對外輸入模擬電壓進行AD轉換，因為EOC與DU相連，故每次轉換完畢都有相應的BCD碼及相應的選通信號出現(xiàn)在Q0Q3和DSlDS4上，MCl4433能自動連續(xù)轉換。當8031CPU開中斷，允許 中斷時，則每次AD轉換結束，都將發(fā)出中斷請求，可在中斷服務程序中處理AD轉換結果。其轉換程序設計見相關參考文獻。10.2 DA轉換器的接口技術轉換器的接口技術 單片機的數(shù)字量輸出，往往需要轉換成模擬電量才能去驅動被控對象或用于數(shù)據(jù)顯示。因此，單片機應用系統(tǒng)通常設有模擬量輸出通道負責把單片機處理輸出的標準

23、數(shù)字信號轉換成模擬電量驅動被控對象。DA轉換器是模擬量輸出通道的核心，它將單片機處理的數(shù)字信號或脈沖信號轉換成模擬電量。 10.2.1 DA轉換器概述轉換器概述 D/A轉換器（DAC）是把數(shù)字量轉換成模擬量的器件。D/A轉換器可以從單片機接收數(shù)字量并轉換成與輸入數(shù)字量成正比的模擬量，以推動執(zhí)行機構動作，實現(xiàn)對被控對象的控制。DAC按可轉換的數(shù)字量位數(shù)分為8位、10位、12位等；按接口的數(shù)據(jù)傳送格式，可分為并行和串行兩種；按接口形式可分為兩類D/A轉換器，一類是不帶鎖存器的，另一類是帶鎖存器的；DAC還可分為電流輸出和電壓輸出兩種。 DAC的性能指標是選用DAC芯片型號的依據(jù)，也是衡量芯片質量的

24、重要參數(shù)。描述D/A轉換器的性能指標很很多，主要有分辨率、線性度、轉換時間、輸出電壓范圍、溫度系數(shù)、輸入數(shù)字代碼種類（二進制或BCD碼）等。分辨率是D/A轉換器對輸入量變化敏感程度的描述，與輸入數(shù)字量的位數(shù)有關。數(shù)字量位數(shù)越多，轉換器對輸入量變化的敏感程度也就越高，使用時，應根據(jù)分辨率的需要來選定轉換器的位數(shù)。轉換時間表示DAC的轉換速度，轉換器的輸出形式為電流時，建立時間較短；輸出形式為電壓時，由于建立時間還要加上運算放大器的延遲時間，因此建立時間要長一點。但總的來說，D/A轉換速度遠高于A/D轉換速度，快速的D/A轉換器的建立時間可達1s。DAC的詳細技術性能指標,數(shù)字電子技術課程中，已做

25、詳細說明，這里不再贅述。 DA轉換中，參考基準電壓是唯一影響輸出結果的模擬參量，是DA轉換接口中的重要電路，對接口電路的工作性能、電路的結構有很大影響。使用內部帶有低漂移精密參考電壓源的DA轉換器既能保證有較好的轉換精度，而且可以簡化接口電路。但目前在DA轉換接口中常用到的DA轉換器大多不帶有參考電源。為了方便地改變輸出模擬電壓范圍、極性，須要配置相應的參考電壓源。DA接口設計中經常配置的參考電壓源主要有精密參考電壓源和三點式集成穩(wěn)壓電源兩種形式。 DA轉換能否與CPU直接相配接，主要取決于DA轉換器內部有沒有輸入數(shù)據(jù)寄存器。當芯片內部集成有輸入數(shù)據(jù)寄存器、片選信號、寫信號等電路時，DA器件可

26、與CPU直接相連，而不需另加寄存器；當芯片內沒有輸入寄存器時，它們與CPU相連，必須另加數(shù)據(jù)寄存器，一般用D鎖存器，以便使輸入數(shù)據(jù)能保持一段時間進行DA轉換，否則只能通過具有輸出鎖存器功能的IO給DA送入數(shù)字量。目前DA轉換器芯片的種類較多，對應用設計人員來說，只需要掌握DAC集成電路性能及其與計算機之間接口的基本要求，就可以根據(jù)應用系統(tǒng)的要求選用DAC芯片和配置適當?shù)慕涌陔娐?。本?jié)介紹常用的DAC0832芯片與MCS-51的接口及轉換應用程序的設計方法。 10.2.2 DAC0832的接口及應用的接口及應用 DAC0832是一種常用的DAC芯片，是美國國民半導體公司（NS）研制的DAC083

27、0系列DAC芯片的一種。DAC0832是一個DIP20封裝的8位D/A轉換器，可以很方便地與MCS-51單片機接口。DAC0832采用單電源供電，從+5 V+15 V均可正常工作，基準電壓的范圍為10 V；電流型輸出，外接運算放大器可提供電壓輸出，電流建立時間為1s；CMOS工藝，低功耗20 mW；片內設置兩級緩沖，有單緩沖、雙緩沖和直通三種工作方式。 1. DAC0832的內部結構及引腳功能 DAC0832轉換器芯片為20引腳，雙列直插式封裝，DAC0832內部結構及引腳見圖10-8 (a)、(b)所示。主要由兩個8位寄存器和一個8位DA轉換器以及控制邏輯電路組成。DA轉換器采用R-2RT形

28、解碼網絡，實現(xiàn)8位數(shù)據(jù)的轉換。兩個8位寄存器(輸入寄存器和DAC寄存器)用于存放待轉換的數(shù)字量，構成雙緩沖結構，通過相應的控制信號可以使DAC0832工作于三種不同的方式。寄存器輸出控制邏輯電路由三個與門電路組成，該邏輯電路的功能是進行數(shù)據(jù)鎖存控制，當 =0時，輸入數(shù)據(jù)被鎖存；當 =1時，鎖存器的輸出跟隨輸入的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)進入8位DAC寄存器，經8位D/A轉換電路，就可以輸出和數(shù)字量成正比的模擬電流。DAC0832中無運算放大器，且是電流輸出，使用時需要外接運算放大器才能得到模擬輸出電壓。DAC0832芯片為20引腳雙列直插式封裝，各引腳的功能如下：(1)DI0DI7：8位數(shù)據(jù)輸入線，TTL電平

29、；DI7為最高位，DI0為最低位。 (2) ：片選信號輸入線，低電平有效。 和ILE信號結合，可對 是否起作用進行控制。(3) ILE：數(shù)據(jù)鎖存允許控制信號輸入線，高電平有效。(4) ：輸入寄存器的寫選通輸入線，低電平有效(寬度應大于500ns)，當 =0，ILE=1， =0時，為輸入寄存器直通方式；當 =0，ILE=1， =1時，DI0DI7的數(shù)據(jù)被鎖存至輸入寄存器，為輸入寄存器鎖存方式。(5) ：傳送控制信號輸入線，低電平有效，可作為地址線用。 (6) ：DAC寄存器寫選通輸入線，低電平有效(寬度應大于500ns)。當 =0， =0時，輸入寄存器的內容傳送至DAC寄存器中。 當當 =0，

30、=0時，為DAC寄存器直通方式；當 =1和 =0時，為DAC寄存器鎖存方式。(7) Iout1：輸出電流1，當輸入數(shù)據(jù)為全“1”時，Iout1最大；為全“0”時，輸出電流最小。此輸出信號一般作為運算放大器的一個差分輸入信號（一般接反相端）。(8) Iout2：輸出電流2，當輸入數(shù)據(jù)為全“l(fā)”時，Iout2最小。它作為運算放大器的另一個差分輸入信號（一般接地），Iout1與Iout2的輸出電流之和總為一常數(shù)。 (9) Rfb：運算放大器的反饋電阻引線端。芯片中已設置了Rfb，片內集成的電阻為15k，只要將9腳接到運算放大器的輸出端， Iout1接運算放大器的“”端，Iout2接運算放大器的“+”

31、端即可。若運算放大器增益不夠，還須外加反饋電阻。(10) Vcc：數(shù)字部分的電源輸入端。UCC可在+5V到+15V范圍內選?。ㄒ话闳?5V）。 (11) VREF基準電壓輸入線，其電壓可正可負，范圍是-10 V+10 V。(12) AGND：模擬電路地。為模擬信號和基準電源的參考地；DGND：數(shù)字電路地。為工作電源地和數(shù)字邏輯地，兩種地線在基準電源處一點共地比較恰當。2.DAC0832的工作方式DAC0832利用 、 、ILE 、 控制信號可以構成三種不同的工作方式。（1）直通方式： = =0時，兩個寄存器都處于常通狀態(tài)，數(shù)據(jù)可以從輸入端經兩個寄存器直接進入DA轉轉器進行轉換，故工作方式為直通

32、方式。直通方式不能直接與系統(tǒng)的數(shù)據(jù)總線相連，需另加鎖存器，故較少應用。（2）單緩沖方式：兩個寄存器之一始終處于直通，即 =0或 =0，另一個寄存器處于受控狀態(tài)；或者說兩個輸入寄存器同時受控的方式。在實際應用中，如果只有一路模擬量輸出，或雖有幾路模擬量但并不要求同步輸出時，就可采用單緩沖方式。（3）雙緩沖方式：兩個寄存器均處于受控狀態(tài)。雙緩沖方式用于多路D/A轉換系統(tǒng)，適合于多模擬信號同步輸出的應用場合。在與單片機連接時一般有單緩沖和雙緩沖兩種方式。 實際應用時， 要根據(jù)控制系統(tǒng)的要求來選擇工作方式。 3.DAC0832單緩沖方式接口及應用 此工作方式適用于一路模擬量輸出或幾路模擬量非同步輸出的

33、應用場合。它與單片機的接口如圖10-9 所示。圖10-9為輸入寄存器和DAC寄存器同時受控的連接方法， 和 一起接8031的 ， 接P0.0(A0)，ILE接高電平， ILE 接譯碼輸出（譯碼輸入未畫出，可根據(jù)實際要求選擇），也可采用片選法接高位地址，以便為寄存器確定地址。圖10-9 接法中，兩個寄存器的地址相同，地址：xxxx xxxx xxxx xxx0。MC1403為集成穩(wěn)壓電路，可獲得不同穩(wěn)定的參考電壓。DAC0832的輸出端接運算放大器，由運算放大器產生輸出電壓，圖10-9中，采用了內置反饋電阻，若輸出幅度不足，可以外接反饋電阻，也可增加運放。其它如數(shù)據(jù)線連接及地址鎖存等問題不再贅述

34、。采用圖10-9的電路編寫不同的轉換程序可以產生各種不同的輸出波形。圖中DAC0832的地址取7FFEH。產生鋸齒波的源程序清單如下： START: MOV DPTR，#7FFEH ；選中DAC0832 MOV A，#00H ；轉換初值 LP： MOVX DPTR，A ；轉換數(shù)據(jù)送0832 INC A ；數(shù)據(jù)加1 SJMP LP執(zhí)行上述程序，在運算放大器的輸出端就能得到鋸齒波。若要改變鋸齒波的頻率，可在SJMP LP指令前插入延時程序即可。 產生梯形波的源程序清單如下： START：MOV DPTR，#7FFEH L1：MOV A，#DATAL ；置下限值 UP：MOVX DPTR，A ；輸出

35、 INC A CLR C SUBB A，#DATAH ；與上限值比較 JNC DOWN ；輸出值是否大于上限值，大于則轉移 ADD A，#DATAH ；輸出值小于上限值 SJMP UP DOWN: ACALL DEL ；調上限延時程序 MOV A，#DATAH ；上限限幅L2：MOVX DPTR，A DEC A SUBB A，#DATAL ；與下限值比較 JC L1 ；相等重復循環(huán) SJMP L2用同樣的方法也可以產生三角波、矩形波，請讀者自行編寫程序。 4.DAC0832雙緩沖方式接口及應用 這種工作方式適用于多路模擬量同時輸出的應用場合，此情況下每一路模擬量輸出需要一片DAC0832才能構

36、成同步輸出系統(tǒng)。圖10-10為雙路模擬量輸出的接口電路。圖10-10 中，兩片DAC0832的輸出寄存器分別由兩個不同的片選信號區(qū)分開，即首先將兩路數(shù)據(jù)由不同的片選分別打入對應的0832的輸入寄存器；而兩片DAC0832的DAC寄存器傳送的控制信號 同時由一個片選信號控制，所以當選通DAC寄存器時，各自輸入寄存器中的數(shù)據(jù)可以同時進入各自的DAC寄存器中以達到同時進行轉換，同步輸出的目的。圖中，使用了兩片DAC0832，由于工作在雙緩沖方式，每個DAC0832內部的輸入寄存器各占一個端口地址，而兩片DAC0832的DAC寄存器共用一個端口地址，這是為了使兩片DAC0832能同時進行轉換。因此，兩

37、片DAC0832DAC共占用3個外部RAM地址。10832和20832的輸入寄存器地址分別為xxxx xxxx xxxx xxx0和xxxx xxxx xxxx xx0 x，取010832和20832的地址分別為00FEH和00FDH，1#和2#的DAC寄存器地址共用為00FBH。其轉換程序如下：MOV DPTR，#00FEH ; 指向1#DAC0832 MOV A，#DATA1 ；數(shù)據(jù)寫入1#的輸入寄存器 MOVX DPTR，A MOV DPTR，#00FDH ; 指向2#DAC0832 MOV A，#DATA2 ；數(shù)據(jù)寫入2#的輸入寄存器 MOVX DPTR，A MOV DPTR，#00FBH ；提供WR信號，選通1#和2#的DAC寄存器MOVX DPTR，A ; 同時完成D/A轉換輸出 注意，最后一條指令可同時打開兩片DAC0832的DAC寄存器，進行D/A轉換，與累加器A的內容無關。編制不同的程序，在運放后接圖形顯示器就可以顯示圖形，也可以驅動繪圖儀繪制圖形。8位DAC分辨率比較低,為了提高DAC的分辨率,可采用10位、12位、16位的DAC。因為51