常用機(jī)電接口技術(shù)-課件

1、單片機(jī)51的鍵盤顯示接口單片機(jī)模擬量的輸入與輸出接口 第7章常用機(jī)電接口技術(shù) 單片機(jī)及接口技術(shù) 第七章 機(jī)電接口技術(shù)主要內(nèi)容7.1 單片機(jī)51的鍵盤顯示接口LED顯示原理及接口電路設(shè)計(jì)鍵盤原理及接口電路設(shè)計(jì) 單片機(jī)及接口技術(shù) 第七章 機(jī)電接口技術(shù)7.1.1 LED顯示電路設(shè)計(jì)（1）LED顯示器原理及顯示碼LED顯示器（數(shù)碼管）分類 常用的數(shù)碼管可分為7段和“米”字段兩種 從電氣特性上可分為“共陰極”和“共陽(yáng)極”兩種gabfceddpLED顯示器共陰極abdpabdp共陽(yáng)極VCC 單片機(jī)及接口技術(shù) 第七章 機(jī)電接口技術(shù)為使LED顯示不同的符號(hào)或數(shù)字，要為L(zhǎng)ED提供段碼（或稱字型碼）。提供給LED

2、顯示器的段碼（字型碼）正好是一個(gè)字節(jié)（8段）。各段與字節(jié)中各位對(duì)應(yīng)關(guān)系如下：按上述格式，8段LED的段碼如下表所示。 單片機(jī)及接口技術(shù) 第七章 機(jī)電接口技術(shù)LED段碼表（8段） 單片機(jī)及接口技術(shù) 第七章 機(jī)電接口技術(shù)注意：段碼是相對(duì)的，它由各字段在字節(jié)中所處的位決定。例如前面表中8段LED段碼是按格式：而形成的，“0”的段碼為3FH（共陰）。反之，如將格式改為下列格式：則“0”的段碼為7EH（共陰）。字型及段碼由設(shè)計(jì)者自行設(shè)定，習(xí)慣上還是以“a”段對(duì)應(yīng)段碼的最低位。 單片機(jī)及接口技術(shù) 第七章 機(jī)電接口技術(shù)7.1.2 LED的靜態(tài)顯示基本原理 多個(gè)數(shù)碼管顯示時(shí)，同時(shí)點(diǎn)亮顯示，每一位數(shù)碼管恒定的顯

3、示，不閃爍。 顯示程序簡(jiǎn)單，但是要求較多的I/O口線 驅(qū)動(dòng)電流較小 8 0 C 5 1I/O端口驅(qū)動(dòng)器共極端(COM)非共極端 單片機(jī)及接口技術(shù) 第七章 機(jī)電接口技術(shù)問(wèn)題：同一個(gè)I/O口能否用以控制兩個(gè)LED顯示器？ 當(dāng)輸入其中一個(gè)顯示器的段碼時(shí)，另一個(gè)顯示器也同時(shí)有顯示，因此一個(gè)I/O端口只能用于控制1個(gè)LED顯示器，1臺(tái)80C51單片機(jī)只能控制4個(gè)LED顯示器。#0 8 0 C 5 1I/O端口驅(qū)動(dòng)器共極端(COM)非共極端#1 單片機(jī)及接口技術(shù) 第七章 機(jī)電接口技術(shù)80C51P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7驅(qū)動(dòng)器P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1

4、.5P1.6P1.7驅(qū)動(dòng)器#1#0編程舉例：分別用P0和P1口控制#0和#1兩個(gè)共陰極LED顯示器。設(shè)有兩個(gè)9以內(nèi)的無(wú)符號(hào)整數(shù)分別存放在片內(nèi)RAM 30H和31H兩個(gè)單元，編寫程序顯示這兩個(gè)數(shù)。已知共陰極段碼表為：01234567893FH06H5BH4FH66H6DH7DH07H7FH6FH 單片機(jī)及接口技術(shù) 第七章 機(jī)電接口技術(shù)解：用查表程序TAB: DB 3FH, 06H, 5BH, 4FH, 66H ; 段碼表 DB 6DH, 7DH, 07H, 7FH, 6FHORG 0100HMOV DPTR, #TABMOV A, 30HMOVC A, A+DPTR MOV P0, AMOV A

5、, 31HMOVC A, A+DPTR MOV P1, ASJMP $ 單片機(jī)及接口技術(shù) 第七章 機(jī)電接口技術(shù)7.1.3 LED的動(dòng)態(tài)顯示基本原理： 多個(gè)數(shù)碼管顯示時(shí)，依次循環(huán)點(diǎn)亮每一個(gè)數(shù)碼管，利用人的視覺(jué)暫留看到整個(gè)顯示內(nèi)容，只有循環(huán)速度足夠快，才不閃爍。 顯示程序較復(fù)雜，但是節(jié)省I/O口線 驅(qū)動(dòng)電流較大 單片機(jī)及接口技術(shù) 第七章 機(jī)電接口技術(shù)80C51P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7驅(qū)動(dòng)器P3.0P3.1驅(qū)動(dòng)器#0#1例如，設(shè)#0和#1兩個(gè)LED顯示器均為共陰極顯示器。MOV A, #0FEHMOV P3, AMOV P1, #0的段碼RL AMOV P3,

6、 AMOV P1, #1的段碼 單片機(jī)及接口技術(shù) 第七章 機(jī)電接口技術(shù)原理：每個(gè)LED顯示器的公共端各用一個(gè)端口位控制（控制字），用8個(gè)公共的端口位送數(shù)據(jù)（段碼）。通過(guò)掃描的方式（逐個(gè)送），使n個(gè)LED顯示器的公共端逐個(gè)有效，同時(shí)從公共的數(shù)據(jù)線（非公共端）送段碼，從而使n個(gè)LED顯示器逐個(gè)顯示數(shù)字。 用兩個(gè)端口可以使用8個(gè)LED顯示器用三個(gè)端口可以使用16個(gè)LED顯示器用四個(gè)端口可以使用24個(gè)LED顯示器 LED顯示器動(dòng)態(tài)顯示方式：各顯示器逐個(gè)顯示（不同時(shí)顯示）一段時(shí)間(約500 us，掃描頻率200Hz)，然后熄滅，在視覺(jué)上產(chǎn)生連續(xù)顯示的錯(cuò)覺(jué) 。 單片機(jī)及接口技術(shù) 第七章 機(jī)電接口技術(shù)練習(xí)：

7、設(shè)有4個(gè)10以內(nèi)的數(shù)存放在片內(nèi)RAM 首址為50H的數(shù)據(jù)塊中，將該數(shù)據(jù)塊的值顯示出來(lái) 。設(shè)采用共陰極LED顯示器，已有延時(shí)1ms的子程序DELAY。80C51P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7驅(qū)動(dòng)器P3.0P3.1P3.2P3.3驅(qū)動(dòng)器LED顯示器動(dòng)態(tài)顯示方式 單片機(jī)及接口技術(shù) 第七章 機(jī)電接口技術(shù)解：LED顯示器程序一般采用查表的方法，將段碼表放在ROM中取數(shù)據(jù)到A中送控制字以A為偏移量，查段碼表，得到相應(yīng)的段碼輸出段碼，顯示數(shù)據(jù)延時(shí)循環(huán)結(jié)束？YES數(shù)據(jù)塊指針加1控制字左移一位NO結(jié)束設(shè)指向數(shù)據(jù)塊的指針設(shè)控制字初始值設(shè)循環(huán)次數(shù)開(kāi)始設(shè)段碼表的首地址算法 單片機(jī)及接

8、口技術(shù) 第七章 機(jī)電接口技術(shù)LP : MOV A，R0 ；取數(shù)到A中 MOV P3，R2 ；送控制字 MOVC A，A+DPTR ；查相應(yīng)的段碼 MOV P1，A ；送出段碼 LCALL DELAY ；調(diào)延時(shí)子程序 INC R0 ；數(shù)據(jù)塊指針加1 MOV A，R2 RL A MOV R2，A ；控制字左移一位 DJNZ R3，LP ；若循環(huán)沒(méi)結(jié)束，繼續(xù)循環(huán) SJMP $ ；若循環(huán)結(jié)束，停機(jī)顯示4個(gè)數(shù)的指令段： 單片機(jī)及接口技術(shù) 第七章 機(jī)電接口技術(shù)MOV R0，#50H ；R0指向數(shù)據(jù)塊MOV R2，#FEH ；設(shè)控制字初始值MOV R3，4 ；設(shè)循環(huán)次數(shù)MOV DPTR，#TAB ；設(shè)段碼表

9、的首地址制段碼表：TAB ：DB 3FH, 06H, 5BH, 4FH, 66H, 6DH DB 7DH, 07H, 7FH, 6FH, 77H, 7CH， DB 39H, 5EH, 79H, 71H初始化： 單片機(jī)及接口技術(shù) 第七章 機(jī)電接口技術(shù) ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0100HMAIN: MOV R0，#50H ；R0指向數(shù)據(jù)塊 MOV R2，#FEH ；設(shè)控制字初始值1111 1110B MOV R3，4 ；設(shè)循環(huán)次數(shù) MOV DPTR，#TAB ；設(shè)段碼表的首地址LP ：MOV A，R0 ；取數(shù)到A中 MOV P3，R2 ；送控制字 MOVC A，A+DPTR

10、 ；查相應(yīng)的段碼 MOV P1，A ；送出段碼 LCALL DELAY ；調(diào)延時(shí)子程序，可延時(shí)1ms INC R0 ；數(shù)據(jù)塊指針加1 MOV A，R2 RL A MOV R2，A ；控制字左移一位 DJNZ R3，LP ；若循環(huán)沒(méi)結(jié)束，轉(zhuǎn)下一次循環(huán) SJMP $ ；若循環(huán)結(jié)束，停機(jī) TAB ：DB 3FH，06H，5BH，4FH，66H，6DH，7DH，07H DB 7FH，6FH，77H，7CH，39H，5EH，79H，71H ；段碼表，0F END 完整程序： 單片機(jī)及接口技術(shù) 第七章 機(jī)電接口技術(shù)思考：1）用三個(gè)LED顯示器顯示十進(jìn)制數(shù)3282）4*4鍵盤，鍵盤號(hào)0-15，用LED顯示器

11、顯示閉合鍵的鍵號(hào) 單片機(jī)及接口技術(shù) 第七章 機(jī)電接口技術(shù)7.1.2 鍵盤接口的設(shè)計(jì)要點(diǎn)：鍵盤的分類編碼式：由專門的硬件（8279等）識(shí)別按下的鍵碼。非編碼式：依靠軟件實(shí)現(xiàn)鍵碼的識(shí)別。非編碼鍵盤的結(jié)構(gòu)獨(dú)立式鍵盤矩陣式鍵盤軟件實(shí)現(xiàn)按鍵識(shí)別的方法掃描法鍵盤使用中的注意事項(xiàng)鍵盤的抖動(dòng) 單片機(jī)及接口技術(shù) 第七章 機(jī)電接口技術(shù)鍵盤接口的工作原理1.獨(dú)立式鍵盤接口 各鍵相互獨(dú)立，每個(gè)按鍵各接一根輸入線，通過(guò)檢測(cè)輸入線的電平狀態(tài)可很容易判斷那個(gè)鍵被按下。 此種接口適于鍵數(shù)較少或操作速度較高的場(chǎng)合。 單片機(jī)及接口技術(shù) 第七章 機(jī)電接口技術(shù)獨(dú)立式鍵盤的檢測(cè)方式 單片機(jī)及接口技術(shù) 第七章 機(jī)電接口技術(shù)鍵盤的抖動(dòng)問(wèn)題

12、鍵盤的抖動(dòng)抖動(dòng)時(shí)間一般為510ms。為了保證CPU對(duì)鍵的閉合作一次，而且是僅作一次處理，必須消除抖動(dòng)可采用軟、硬件方法消除抖動(dòng)。*軟件消抖原理1）判斷是否有鍵按下；2）若有鍵按下，調(diào)用延時(shí)程序（延時(shí)時(shí)間大于10ms）；3）再次判斷是否有鍵按下，并讀入相應(yīng)的鍵值. 單片機(jī)及接口技術(shù) 第七章 機(jī)電接口技術(shù)(5) 鍵盤應(yīng)用舉例 a.硬件設(shè)計(jì):MCUVCC獨(dú)立式鍵盤P1.0P1.1P1.2R例1：用80C51 P1口構(gòu)成一個(gè)3鍵的獨(dú)立式鍵盤 單片機(jī)及接口技術(shù) 第七章 機(jī)電接口技術(shù)IO51K8: MOV P1, #0FFH ; 置P1口為輸入端口 MOV A, P1 ；查詢P1口狀態(tài) JNB ACC.0

13、, PROM0 JNB ACC.1, PROM1 JNB ACC.2, PROM2 SJMP IO51K/*以上均為鍵盤輸入處理程序*/ 鍵盤管理程序包括鍵輸入處理程序和鍵操作程序 PROM0： LJMP IO51K8PROM1： LJMP IO51K8PROM2： LJMP IO51K8/*以上為鍵操作程序*/ b.軟件設(shè)計(jì)（鍵盤管理程序） 單片機(jī)及接口技術(shù) 第七章 機(jī)電接口技術(shù)IO51K8：MOV P1, #0FFHMOV A, P1 ;查詢P1口狀態(tài)CPL AJZ IO51K8LCALL D10MS ;調(diào)延時(shí)子程序，延時(shí)10ms MOV A, P1 ; 再次查詢P1口狀態(tài) JNB ACC

14、.0, PROM0JNB ACC.1, PROM1JNB ACC.2, PROM2SJMP IO51K8練習(xí)：在上述程序的基礎(chǔ)上增加按鍵的消抖處理。 單片機(jī)及接口技術(shù) 第七章 機(jī)電接口技術(shù)PGM0： LJMP IO51K8PGM1： LJMP IO51K8PGM2： LJMP IO51K8D10MS： ；延時(shí)子程序RET 單片機(jī)及接口技術(shù) 第七章 機(jī)電接口技術(shù)主要內(nèi)容7.2 單片機(jī)模擬量的輸入與輸出接口 概述ADC的基本原理及性能指標(biāo)A/D轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)（ADC0809）A/D轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)（LM331）DAC的基本原理及性能指標(biāo)D/A轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)（DAC0832） 單片機(jī)及接口技術(shù) 第七章 機(jī)電接口技

15、術(shù)7.2.1 概述 非電物理量（溫度、壓力、流量、速度等），須經(jīng)傳感器轉(zhuǎn)換成模擬電信號(hào)（電壓或電流），必須轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，才能在單片機(jī)中處理。數(shù)字量，也常常需要轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)。A/D轉(zhuǎn)換器（ADC）：模擬量數(shù)字量的器件，D/A轉(zhuǎn)換器（DAC）：數(shù)字量模擬量的器件。 只需合理選用商品化的大規(guī)模ADC、DAC芯片，了解引腳及功能以及與單片機(jī)的接口設(shè)計(jì)。 單片機(jī)及接口技術(shù) 第七章 機(jī)電接口技術(shù)7.2.2 ADC的基本原理及性能指標(biāo)模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，便于計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。隨著超大規(guī)模集成電路制造技術(shù)的飛速發(fā)展，大量結(jié)構(gòu)不同、性能各異的A/D轉(zhuǎn)換芯片應(yīng)運(yùn)而生。 單片機(jī)及接口技術(shù) 第七章 機(jī)電接口技術(shù)1.A

16、/D轉(zhuǎn)換器的分類根據(jù)轉(zhuǎn)換原理可將A/D轉(zhuǎn)換器分成兩大類（1）直接型A/D轉(zhuǎn)換器（2）間接型A/D轉(zhuǎn)換器。 單片機(jī)及接口技術(shù) 第七章 機(jī)電接口技術(shù)常見(jiàn)的A/D轉(zhuǎn)換器工作原理逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器 將輸入模擬信號(hào)與推測(cè)信號(hào)比較，調(diào)節(jié)推測(cè)信號(hào)逼近輸入信號(hào)，直至兩者相等雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器 采用輸入模擬信號(hào)與標(biāo)準(zhǔn)電壓反向積分的方法，完成模擬信號(hào)的轉(zhuǎn)換V/F變換式A/D轉(zhuǎn)換器 將輸入模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為線性對(duì)應(yīng)的頻率信號(hào)，通過(guò)測(cè)量頻率實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)的轉(zhuǎn)化 單片機(jī)及接口技術(shù) 第七章 機(jī)電接口技術(shù)應(yīng)用特點(diǎn)逐次比較型：精度、速度和價(jià)格都適中，是最常用的A/D轉(zhuǎn)換器件。雙積分型：精度高、抗干擾性好、價(jià)格低廉，但轉(zhuǎn)換速度

17、慢，得到廣泛應(yīng)用。V/F轉(zhuǎn)換型：適于轉(zhuǎn)換速度要求不太高，遠(yuǎn)距離信號(hào)傳輸。 單片機(jī)及接口技術(shù) 第七章 機(jī)電接口技術(shù)2. A/D轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo)(1)轉(zhuǎn)換時(shí)間和轉(zhuǎn)換速率完成一次轉(zhuǎn)換所需要的時(shí)間。轉(zhuǎn)換時(shí)間的倒數(shù)為轉(zhuǎn)換速率。 并行式：2050ns，速率為5020M次/s（1M=106）； 逐次比較式：0.4s，速率為2.5M次/s。(2) 分辨率用輸出二進(jìn)制位數(shù)或BCD碼位數(shù)表示。例如AD574，二進(jìn)制12位，即用212個(gè)數(shù)進(jìn)行量化，分辨率為1LSB，百分?jǐn)?shù)表示1/212=0.24。又如雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器MC14433, 分辨率為三位半。若滿字位為1999，其分辨率為1/1999=0.05%。

18、單片機(jī)及接口技術(shù) 第七章 機(jī)電接口技術(shù)（3）轉(zhuǎn)換精度定義為一個(gè)實(shí)際ADC與一個(gè)理想ADC在量化值上的差值?？捎媒^對(duì)誤差或相對(duì)誤差表示。絕對(duì)精度在轉(zhuǎn)換器中，任何數(shù)碼所對(duì)應(yīng)的實(shí)際模擬電壓與其理想電壓值之差的最大值稱為絕對(duì)精度相對(duì)精度用絕對(duì)精度的百分?jǐn)?shù)表示量化過(guò)程引起的誤差為量化誤差，是由于有限位數(shù)字對(duì)模擬量進(jìn)行量化而引起的誤差。量化誤差理論上規(guī)定為1個(gè)單位分辨率，提高分辨率可減少量化誤差。 單片機(jī)及接口技術(shù) 第七章 機(jī)電接口技術(shù)3 A/D轉(zhuǎn)換器的選擇按輸出代碼的有效位數(shù)分:8位、10位、12位等。按轉(zhuǎn)換速度分為超高速（1ns）、高速（1s）、中速（1ms）、低速（1s）等。A/D轉(zhuǎn)換器的發(fā)展趨勢(shì)：

19、為適應(yīng)系統(tǒng)集成需要，將多路轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、時(shí)鐘電路、基準(zhǔn)電壓源、二/十進(jìn)制譯碼器和轉(zhuǎn)換電路集成在一個(gè)芯片內(nèi)，為用戶提供方便。 單片機(jī)及接口技術(shù) 第七章 機(jī)電接口技術(shù)7.2.3 MCS-51與ADC 0809的接口逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器基本原理：推測(cè)信號(hào)由D/A轉(zhuǎn)換器輸出獲得比較器輸出決定每一位的鎖存狀態(tài)完成所有位的比較后，D/A轉(zhuǎn)換器輸入即為A/D轉(zhuǎn)換器的輸出逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器工作原理圖 單片機(jī)及接口技術(shù) 第七章 機(jī)電接口技術(shù)ADC0809接口電路設(shè)計(jì)及軟件編程ADC0809芯片結(jié)構(gòu)ADC0809功能及管腳ADC0809與8031接口電路設(shè)計(jì)1及軟件編程ADC0809與8031接口電路設(shè)計(jì)2及軟

20、件編程 單片機(jī)及接口技術(shù) 第七章 機(jī)電接口技術(shù)ADC0809功能特點(diǎn)為:分辨率為8位ADC0808最大不可調(diào)誤差1/2LSB，ADC0809最大不可調(diào)誤差1LSB模擬輸入電壓范圍為05V，單電源供電鎖存控制的8路模擬開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換速度取決于芯片的時(shí)鐘頻率，其范圍101280KHz，當(dāng)頻率為500KHz時(shí)，轉(zhuǎn)換速度為128us 單片機(jī)及接口技術(shù) 第七章 機(jī)電接口技術(shù)ADC0809逐次逼近式8路模擬輸入（由A、B、C控制切換）、8位輸出的A/D轉(zhuǎn)換器。 單片機(jī)及接口技術(shù) 第七章 機(jī)電接口技術(shù)共28腳，雙列直插式封裝。主要引腳功能如下：(1)IN0IN7：8路模擬信號(hào)輸入端。(2) D0D7：8位數(shù)字量輸

21、出端。(3) C 、B 、A：控制8路模擬通道的切換，C、B、A=000111分別對(duì)應(yīng)IN0IN7通道。(4) OE、START、CLK：控制信號(hào)端，OE為輸出允許端，START為啟動(dòng)信號(hào)輸入端，CLK為時(shí)鐘信號(hào)輸入端。(5)VR(+)和VR(-)：參考電壓輸入端。 單片機(jī)及接口技術(shù) 第七章 機(jī)電接口技術(shù)ADC0809結(jié)構(gòu)框圖 單片機(jī)及接口技術(shù) 第七章 機(jī)電接口技術(shù)ADC 0809操作時(shí)序 單片機(jī)及接口技術(shù) 第七章 機(jī)電接口技術(shù)ADC0809編程要點(diǎn)選通模擬量輸入通道發(fā)出啟動(dòng)信號(hào) 判斷轉(zhuǎn)換結(jié)束，發(fā)出OE信號(hào) 1. 用查詢EOC狀態(tài) 2.中斷方法 3.初學(xué)階段可以采用延時(shí)的方法讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果 單片

22、機(jī)及接口技術(shù) 第七章 機(jī)電接口技術(shù)接口示例1 單片機(jī)及接口技術(shù) 第七章 機(jī)電接口技術(shù)ADC0809與80C51的連接。8路模擬通道選擇信號(hào)A、B、C分別接最低3位地址A0、A1、A2（即P0.0、P0.1、P0.2），而地址鎖存允許信號(hào)ALE由P2.0控制，則8路模擬通道的地址為FEF8HFEFFH 接線示例2D觸發(fā)器二分頻原理*啟動(dòng)AD接口設(shè)計(jì)*轉(zhuǎn)換完成判斷*轉(zhuǎn)換時(shí)鐘的提供，51單片機(jī)晶振6M*模擬通道的選擇 單片機(jī)及接口技術(shù) 第七章 機(jī)電接口技術(shù)例：用接口2，編程采集ADC0809上8個(gè)通道的模擬電壓一遍數(shù)字量，并送入內(nèi)部RAM以30H為始址的輸入緩沖區(qū)。 單片機(jī)及接口技術(shù) 第七章 機(jī)電接

23、口技術(shù)主程序：ORG 0000HAJMP MAIN ORG 0013HAJMP CINT1ORG 0100HMAIN:SETB EASETB EX1SETB IT1 ; 設(shè)置INT1為邊沿觸發(fā)方式MOV R1, #30H ; 設(shè)指向片內(nèi)緩沖區(qū)的指針MOV R7, #8; 設(shè)循環(huán)次數(shù)MOV R2, #00H ; 設(shè)IN0地址MOV R0, #0F0H; 設(shè)端口地址MOV A, R2；MOVX R0, A ; 啟動(dòng)轉(zhuǎn)換SJMP $ 單片機(jī)及接口技術(shù) 第七章 機(jī)電接口技術(shù)子程序：ORG 0200HCINT1：MOVX A, R0 ; 數(shù)字量取入單片機(jī) MOV R1, A ; 數(shù)字量送入緩沖區(qū) INC

24、 R1 ; R1指向下一個(gè)存儲(chǔ)單元 INC R2 ; R2指向下一個(gè)模擬量 MOV A, R2 MOVX R0, A ; 啟動(dòng)下一路轉(zhuǎn)換 DJNZ R7, LOOP CLR EX1LOOP: RETI END 單片機(jī)及接口技術(shù) 第七章 機(jī)電接口技術(shù)DA轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)DA轉(zhuǎn)換的基礎(chǔ)知識(shí)DAC0832芯片結(jié)構(gòu)DAC0832功能及管腳DAC0832與8031雙緩沖接口電路設(shè)計(jì)及軟件編程DAC0832與8031單緩沖接口電路設(shè)計(jì)及軟件編程 單片機(jī)及接口技術(shù) 第七章 機(jī)電接口技術(shù)7.2.3 DAC的基本原理及性能指標(biāo)概述 輸入：數(shù)字量，輸出：模擬量。 轉(zhuǎn)換過(guò)程：送到DAC的各位二進(jìn)制數(shù)按其權(quán)的大小轉(zhuǎn)換為相應(yīng)

25、的模擬分量，再把各模擬分量疊加，其和就是D/A轉(zhuǎn)換的結(jié)果。 使用D/A轉(zhuǎn)換器時(shí)，要注意區(qū)分: * D/A轉(zhuǎn)換器的輸出形式; * 內(nèi)部是否帶有鎖存器。輸出形式 兩種輸出形式：電壓輸出形式與電流輸出形式。電流輸出的D/A轉(zhuǎn)換器，如需模擬電壓輸出，可在其輸出端加一個(gè)I-V轉(zhuǎn)換電路。 單片機(jī)及接口技術(shù) 第七章 機(jī)電接口技術(shù)（2）D/A轉(zhuǎn)換器內(nèi)部是否帶有鎖存器 D/A轉(zhuǎn)換需要一定時(shí)間，這段時(shí)間內(nèi)輸入端的數(shù)字量應(yīng)穩(wěn)定，為此應(yīng)在數(shù)字量輸入端之前設(shè)置鎖存器，以提供數(shù)據(jù)鎖存功能。根據(jù)芯片內(nèi)是否帶有鎖存器，可分為內(nèi)部無(wú)鎖存器的和內(nèi)部有鎖存器的兩類。* 內(nèi)部無(wú)鎖存器的D/A轉(zhuǎn)換器 可與P1、P2口直接相接（因P1口

26、和P2口的輸出有鎖存功能）。但與P0口相接，需增加鎖存器。* 內(nèi)部帶有鎖存器的D/A轉(zhuǎn)換器 可與MCS-51的P0口直接相接。目前有的D/A轉(zhuǎn)換器內(nèi)部不但有鎖存器，還包括地址譯碼電路，有的還有雙重或多重的數(shù)據(jù)緩沖電路 單片機(jī)及接口技術(shù) 第七章 機(jī)電接口技術(shù)2.主要技術(shù)指標(biāo)(1)分辨率 輸入給DAC的單位數(shù)字量變化引起的模擬量輸出的變化，通常定義為輸出滿刻度時(shí)的模擬量值與2n之比。顯然，二進(jìn)制位數(shù)越多，分辨率越高。 例如，若滿量程為10V，根據(jù)定義則分辨率為10V/2n。 設(shè)8位D/A轉(zhuǎn)換，即n=8，分辨率為10V/2n=39.1mV，該值占滿量程的0.391%，用1LSB表示。同理：10位D/

27、A：1 LSB=9.77mV=0.1% 滿量程 12位D/A：1 LSB=2.44mV=0.024% 滿量程 根據(jù)對(duì)DAC分辨率的需要,來(lái)選定DAC的位數(shù)。 單片機(jī)及接口技術(shù) 第七章 機(jī)電接口技術(shù)(2)建立時(shí)間描述DAC轉(zhuǎn)換快慢的參數(shù),表明轉(zhuǎn)換速度。定義：為從輸入數(shù)字量到輸出達(dá)到終值誤差(1/2)LSB(最低有效位)時(shí)所需的時(shí)間。電流輸出時(shí)間較短，電壓輸出的，還要加上I-V轉(zhuǎn)換的時(shí)間，因此建立時(shí)間要長(zhǎng)一些?？焖貲AC可達(dá)1s以下。（3）精度 理想情況，精度與分辨率基本一致，位數(shù)越多精度越高。但由于電源電壓、參考電壓、電阻等各種因素存在著誤差，精度與分辨率并不完全一致。 位數(shù)相同，分辨率則相同，

28、但相同位數(shù)的不同轉(zhuǎn)換器精度會(huì)有所不同。例如，某型號(hào)的8位DAC精度為0.19%，另一型號(hào)的8位DAC精度為0.05%。 單片機(jī)及接口技術(shù) 第七章 機(jī)電接口技術(shù)D/A轉(zhuǎn)換的基本原理D/A轉(zhuǎn)換器可分為兩大類 直接D/A轉(zhuǎn)換器 間接D/A轉(zhuǎn)換器，例如PWM輸出權(quán)電流D/A轉(zhuǎn)換器（直接D/A轉(zhuǎn)換器） 單片機(jī)及接口技術(shù) 第七章 機(jī)電接口技術(shù)MCS-51與DAC0832的接口1. DAC0832芯片介紹(1)DAC0832的特性美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司產(chǎn)品，具有兩個(gè)輸入數(shù)據(jù)寄存器的8位DAC,能直接與MCS-51單片機(jī)相連。主要特性如下：電流輸出，穩(wěn)定時(shí)間為1s；分辨率為8位；可雙緩沖輸入、單緩沖輸入或直接數(shù)字

29、輸入；單一電源供電（+5+15V）； 單片機(jī)及接口技術(shù) 第七章 機(jī)電接口技術(shù)（2）DAC0832的引腳及邏輯結(jié)構(gòu) 單片機(jī)及接口技術(shù) 第七章 機(jī)電接口技術(shù)DAC0832的邏輯結(jié)構(gòu)： 單片機(jī)及接口技術(shù) 第七章 機(jī)電接口技術(shù)引腳功能：DI0DI7：8位數(shù)字信號(hào)輸入端CS*：片選端ILE：數(shù)據(jù)鎖存允許控制端，高電平有效。WR1*：輸入寄存器寫選通控制端。當(dāng)CS*=0、ILE=1、WR1*=0時(shí)，數(shù)據(jù)信號(hào)被鎖存在輸入寄存器中XFER*：數(shù)據(jù)傳送控制WR2* ：DAC寄存器寫選通控制端。當(dāng)XFER*=0，WR2* =0時(shí)，輸入寄存器的數(shù)據(jù)鎖存入DAC寄存器中。IOUT1：電流輸出1端，輸入數(shù)字量全“1”時(shí)

30、，IOUT1最大，輸入數(shù)字量全為“0”時(shí)，IOUT1最小。IOUT2：D/A轉(zhuǎn)換器電流輸出2端，IOUT2+IOUT1=常數(shù)。 單片機(jī)及接口技術(shù) 第七章 機(jī)電接口技術(shù)Rfb：外部反饋信號(hào)輸入端，內(nèi)部已有反饋電阻Rfb，根據(jù)需要也可外接反饋電阻。VREF：基準(zhǔn)電源輸入Vcc：電源輸入端，可在+5V+15V范圍內(nèi)。DGND：數(shù)字信號(hào)地。AGND：模擬信號(hào)地?！?位輸入寄存器”用于存放CPU送來(lái)的數(shù)字量，使輸入數(shù)字量得到緩沖和鎖存，由LE1*控制；“8位DAC寄存器”存放待轉(zhuǎn)換的數(shù)字量，由LE2*控制；“8位D/A轉(zhuǎn)換電路”由T型電阻網(wǎng)絡(luò)和電子開(kāi)關(guān)組成，T型電阻網(wǎng)絡(luò)輸出和數(shù)字量成正比的模擬電流。 單片機(jī)及接口技術(shù) 第七章 機(jī)電接口技術(shù)2.DAC的應(yīng)用采取何種形式接口與DAC的具體應(yīng)用有關(guān)。單極性電壓輸出 單極性模擬電壓輸出，具體例子輸出電壓Vout與輸入數(shù)字量B的關(guān)系:Vout= （B/256）*VRFE輸入數(shù)字量B為0時(shí)，Vout也為0，輸入數(shù)字量B為255時(shí)，Vout為最大值,單極性。式中，B=b727+ b626+ b121+ b020； 單片機(jī)及接口技術(shù) 第七章 機(jī)電接口