模擬量輸入輸出通道

1、單片機同普通計算機一樣，只能處理單片機同普通計算機一樣，只能處理，在一個實際的，在一個實際的中，常常需要采集許多中，常常需要采集許多，如溫度、壓力、流量、溫度等，為，如溫度、壓力、流量、溫度等，為了能使單片機對上述了能使單片機對上述的處理，就必須進行的處理，就必須進行轉(zhuǎn)換，把轉(zhuǎn)換，把轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)換成。同樣由于同樣由于只能接收只能接收控制，因此為了使單片機處理加控制，因此為了使單片機處理加工后的工后的能夠?qū)δ軌驅(qū)M行進行，也需要把，也需要把轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)換成，進行，進行。D2V-Urefout內(nèi)部集成反饋電阻（內(nèi)部集成反饋電阻（），），DAC0832DAC0832是電流輸出型是電流輸出型D/AD/A轉(zhuǎn)換器

2、，為得到電壓的轉(zhuǎn)換輸出，使用時需在兩個電流轉(zhuǎn)換器，為得到電壓的轉(zhuǎn)換輸出，使用時需在兩個電流輸出端接運算放大器，輸出端接運算放大器，R Rfbfb可作為運算放大器的反饋電阻可作為運算放大器的反饋電阻外加高精度外加高精度基準電壓輸入端，內(nèi)部電阻網(wǎng)絡相連接，基準電壓輸入端，內(nèi)部電阻網(wǎng)絡相連接，可正可負，范圍為可正可負，范圍為數(shù)字地、數(shù)字地、模擬地模擬地 和共用一個地址，同時選通輸出。直通方式 時，數(shù)據(jù)可以從輸入端經(jīng)兩個寄存器直接進入D/A轉(zhuǎn)換器，數(shù)字量輸入后就能進行A/D轉(zhuǎn)換。 所謂單緩沖方式就是使DAC0832的兩個輸入寄存器中有一個（）處于，而另一個處于。為使DAC寄存器處于直通方式，應使WR2

3、 =0和XFER=0?？砂堰@兩個信號。 把WR1接8051的WR，ILE接高電平， CS接高位地址線或地址譯碼輸出，由單片機控制。 WR74LS373GDAC0832DI70CSXFERWR1WR2VccILEVrefRfbIout1Iout2AGNDDGND-+5VP2.7ALEP08051oooVout 在一些控制應用中，需要有一個的電壓（鋸齒波）來控制、或等。對此可通過在DAC0832的輸出端接運算放大器，由運算放大器產(chǎn)生來實現(xiàn)，其電路連接圖如圖所示。 CSDIODI71WR地址譯碼輸出P0.7 P0.0WRILE VCCVrefRfbIout1Iout22WRXFER-+-+10V-1

4、0V10k10kWW+5Vo1/2LM324DAC0832 DAC0832工作于單緩沖方式，其中輸入寄存器受控，而DAC寄存器直通。假定輸入寄存器地址為7FFFH，產(chǎn)生鋸齒波的程序清單如下： 如果鋸齒波的周期要求嚴格的話，應當使用定時器來控制，每中斷一次進行一次DA轉(zhuǎn)換。 單緩沖方式，口地址設(shè)為FEFFH， ORG 1100HSTART: MOV DPTR , #00FEH ；送DAC0832口地址LOOP: MOV A , #dataH ；送高電平數(shù)據(jù) MOVX DPTR , A ；調(diào)用延時子程序 MOV A , #dataL ；送低電平數(shù)據(jù) MOVX DPTR , A ；調(diào)用延時子程序 S

5、JMP LCALL 。 雙緩沖方式 兩個均處于受控狀態(tài)。這種工作方式適合于的應用場合。輸入寄存器和DAC寄存器分配有各自的地址，可分別選通用同時輸出多路模擬信號。 在多路D/A轉(zhuǎn)換的情況下，若要求同步轉(zhuǎn)換輸出，必須采用方式。 DAC0832采用時，數(shù)字量的是分兩步進行的。 CPU分時向各路D/A轉(zhuǎn)換器輸入要轉(zhuǎn)換的并鎖存在各自的中。 CPU對所有的發(fā)出控制，使各路輸入寄存器中的數(shù)據(jù)進入DAC寄存器，實現(xiàn)同步轉(zhuǎn)換輸出。 下圖為兩片DAC0832與8051的方式連接電路，能實現(xiàn)兩路同步輸出。CSXFERRfbIout1Iout21WR2WRWRDAC0832DAC0832RfbIout1Iout2C

6、SXFERDI7DI01WR2WRDI7DI0-+-+VxVyP0.7-P0.08051P2.5P2.6P2.7輸入鎖存器和輸入鎖存器和DAC0832DAC寄存器地址。寄存器地址。兩路同步輸出程序如下： MOV DPTR，#0DFFFH；送0832（1）輸入鎖存器地址 MOV A，#data1 ；data1送0832（1）輸入鎖存器 MOVX DPTR，A； MOV DPTR，#0BFFFH；送0832（2）輸入鎖存器地址 MOV A，#data2 ；data2送0832（2）輸入鎖存器 MOVX DPTR，A； MOV DPTR，#7FFFH ；送兩路DAC寄存器地址 MOVX DPTR，A

7、 ；兩路數(shù)據(jù)同步轉(zhuǎn)換輸出0832(2)：0832(1)：DAC寄存器：寄存器： 當單片機執(zhí)行MOV DPTR，#0DFFFH指令時，相當于DPH DFH，DPLFFH，即P2口輸出DFH，P0輸出FFH； 當單片機執(zhí)行MOVX，DPTR，A時，內(nèi)部硬件將單片機引腳WR自動置低（WR=0）； 當單片機執(zhí)行MOVX A ，DPTR時，內(nèi)部硬件將單片機引腳RD 自動置低（RD=0）； 會根據(jù)地址設(shè)計譯碼電路； 已知電路會計算端口地址； 10.2.1 模擬量輸入通道的構(gòu)成特點模擬量輸入通道的構(gòu)成特點 測控系統(tǒng)的信號采集 模擬量輸入通道主要是采集被測對象信號； 把傳感器輸出電信號轉(zhuǎn)換成計算機的TTL電信

8、號； 傳感器模擬信號輸出信號較弱，考慮邊界區(qū)域、線性區(qū)域、分辨率等。 傳感器輸出信號一般都比較微弱且且通道靠近現(xiàn)場，易受干擾。 一個8位逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器；可完成8路模擬信號分時采集；片內(nèi)有8路模擬選通開關(guān)及相應的通道地址鎖存用譯碼電路；轉(zhuǎn)換時間為100s左右；一個8位逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器8路模擬轉(zhuǎn)換開關(guān)3-8地址鎖存譯碼器三態(tài)輸出數(shù)據(jù)鎖存器ADDC8位A/D轉(zhuǎn)換器三態(tài)輸出鎖存緩沖器地址鎖存與譯碼oooooooo8位模擬開關(guān)12Vref(-)16ADC08097EOCMsbD7D01920211881517141113VccGNDOE910CLKSTART6ALE2223ADDB24AD

9、DA25IN754321282726IN0Vref(+)12345678910111213141516171819202122232425262728ADC0809IN3IN4IN5IN6IN7STARTEOCD3OECLOCKVccVref(+)GNDD1IN2IN1IN0ADDAADDBADDCALED7D6D5D4D0D2Vref(-) ：8路模擬量輸入信號端； ：8位數(shù)字量輸出信號端； ：通道選擇地址信號輸入端； 地址鎖存允許信號，對應ALE上升沿，將A、B、C地址狀態(tài)送入地址鎖存器中； 轉(zhuǎn)換啟動信號，上升沿時，復位ADC0809；下降沿時啟動芯片，開始進行A/D轉(zhuǎn)換；在A/D轉(zhuǎn)換期間

10、，START應保持低電平； 數(shù)據(jù)輸出線，為三態(tài)緩沖輸出形式，可以和單片機的數(shù)據(jù)線直接相連； 輸出允許信號，用于控制三態(tài)輸出鎖存器向單片機輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)。OE=0，輸出數(shù)據(jù)線呈高阻；OE=1，輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)。 時鐘信號，ADC0809的內(nèi)部沒有時鐘電路，所需時鐘信號由外界提供，因此有時鐘信號引腳。通常使用頻率為500KHz的時鐘信號。 轉(zhuǎn)換結(jié)束信號。EOC=0,正在進行轉(zhuǎn)換；EOC=1,轉(zhuǎn)換結(jié)束。使用中該狀態(tài)信號即可作為查詢的狀態(tài)標志，又可作為中斷請求信號使用； +5V電源；電源地 參考電源參考電壓用來與輸入的模擬信號進行比較，作為逐次逼近的基準。 其典型值為+5V，( )。 ADC08

11、09與MCS-51單片機的連接如下圖所示， 電路連接主要涉及兩個問題：一是8路模擬信號通道的選擇；二是A/D轉(zhuǎn)換完成后轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的傳送。ADC0809的各通道地址為：IN07AD07ALEINTWRP2 .0RDD07ADDABC CLKEOCALESTARTOE+11MCS-51ADC0809831/2采用中斷方式連接，其中：首先選擇通道，送出通道地址首先選擇通道，送出通道地址DPTR；將通道地址打入鎖存器，保證將通道地址打入鎖存器，保證A/D轉(zhuǎn)換的精度；轉(zhuǎn)換的精度；啟動啟動A/D轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換，START置置1；等待等待100uS的轉(zhuǎn)換時間；的轉(zhuǎn)換時間；判斷判斷A/D轉(zhuǎn)換是否結(jié)束，轉(zhuǎn)換是否結(jié)束，EOC1中斷方式直接下一步；中斷方式直接下一步；轉(zhuǎn)換結(jié)束后，將轉(zhuǎn)換結(jié)束后，將OE置置1，讀取轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量。，讀取轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量。修改通道號，所以通道轉(zhuǎn)換完嗎？修改通道號，所以通道轉(zhuǎn)換完嗎？IN07AD07ALEIN