第10章 數(shù)模轉換與模數(shù)轉換接口及其應用

第十章D/A轉換與A/D轉換

接口及其應用

概述D/A轉換器及其接口技術A/D轉換器及其接口技術一、概述

1、模擬量與數(shù)字量模擬量——連續(xù)變化的物理量。例如：電壓、電流、壓力、溫度、位移、流量等。例如：二進制數(shù)00101110數(shù)字量——時間和數(shù)值上都離散的量。2、模擬量輸入輸出通道控制對象溫度流量傳感器傳感器多路開關采樣保持器A/D轉換器數(shù)字量微機系統(tǒng)控制數(shù)字量I/O接口鎖存器D/A轉換放大驅動模擬量模擬電量信號處理信號處理非電量1、傳感器（變送器）把外部的物理量（例如：聲音、溫度、壓力、流量

等）轉換成電流或電壓信號。2、信號處理

傳感器輸出的信號比較微弱，需要經(jīng)過放大，獲得ADC

所要求的輸入電平范圍。安裝在現(xiàn)場的傳感器及其傳輸線路容易受到干擾信號的

影響，需要加接濾波電路，濾去干擾信號。3、多路開關（Multiplexer）需要監(jiān)測或控制的模擬量往往多于一個?？梢允褂枚嗦?/p>

模擬開關，輪流接通其中的一路，使多個模擬信號共用

一個ADC進行A/D轉換。4、A/D轉換器（AnalogDigitConverter,ADC）將模擬量轉換成數(shù)字量，送計算機處理，它是輸入通道的核心環(huán)節(jié)。

AD轉換器輸入模擬信號通常有以下幾種電壓范圍：

單極性0~5V、0~10V、0~20V;

雙極性±2.5V、±5V、±10V等。5、采樣/保持器（SampleHolder）

A/D轉換期間，保持輸入信號不變的電路稱為采樣/保持電路。轉換開始之前，采樣/保持電路采集輸入信號（采樣）；轉換進行過程中，它向A/D轉換器保持固定的輸出（保持）。6、D/A轉換器（DigitAnalogConverter,DAC）

D/A轉換器將成數(shù)字量轉換成模擬量輸出。

1）傳感器的定義

傳感器（Sensor/Transducer）是借助檢測元件接收一種形式的信息，并按一定的規(guī)律將所獲取的信息轉換成另一種信息的裝置。目前，經(jīng)傳感器轉換后的信號大多為電信號。因而從狹義上講，傳感器是把外界輸入的非電信號轉換成電信號的裝置。物理量電量傳感器3、常用傳感器2）傳感器的構成

傳感器一般由敏感元件、轉換元件和輔助元件組成。被測信息敏感元件轉換元件輔助電源信號調理電路輸出信息

敏感元件：直接感受被測量，并輸出與被測量成確定關系的某一物理量的元件。

轉換元件：是指傳感器中能將敏感元件的輸出量轉換為適于傳輸和測量的電信號部分。

輔助元件：信號調節(jié)和轉換的元件。

（1）溫度傳感器

熱電偶，利用金屬的溫差產(chǎn)生電動勢；

熱電阻，利用導體的電阻值隨溫度變化進行測溫；

熱敏電阻，利用半導體的電阻值隨溫度變化測溫；兩種不同類型的金屬導體兩端，分別接在一起構成閉合回路，當兩個結點溫度不等有溫差時，回路里會產(chǎn)生熱電勢，形成電流，這種現(xiàn)象稱為熱電效應。3）傳感器的分類（2）濕度傳感器

能感受氣體中水蒸氣的含量，把濕度的變化轉換成電量變化的傳感器。濕敏電阻是在基片上覆蓋一層用感濕材料制成的膜，當空氣中的水蒸氣吸附在感濕膜上時，元件的電阻率和電阻值都發(fā)生變化，利用這一特性即可測量濕度。濕敏電容一般是用高分子（聚苯乙烯、聚酰亞胺）薄膜電容制成，當環(huán)境濕度改變時，濕敏電容的介電常數(shù)變化，使其電容量也發(fā)生變化，其電容變化量與相對濕度成正比，利用這一特性即可測量濕度。

毛發(fā)濕度計干濕球濕度計（3）氣敏傳感器

氣敏傳感器是把某種氣體的成分、濃度等參數(shù)轉換成電阻變化量，再轉換為電流、電壓信號，來檢測特定氣體的傳感器。

主要包括：半導體氣敏傳感器、接觸燃燒式氣敏傳感器和電化學氣敏傳感器等。

主要應用：一氧化碳氣體檢測、瓦斯氣體檢測、煤氣檢測、氟利昂檢測、酒精檢測等。

（4）壓電式和壓阻式傳感器

壓電式傳感器是利用某些物質的壓電效應將被測量轉換為電量的一種傳感器。

某些物質如石英，當受到外力時，不僅幾何尺寸發(fā)生變化，而且內部極化，表面上有電荷出現(xiàn)，形成電場；當外力消失時，材料又重新回復到原來狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱為壓電效應。

半導體單晶硅、鍺等材料，受到作用力時，它的電阻率（電阻）會發(fā)生變化，這種效應稱為壓阻式效應，可做成壓阻式傳感器。高壓進氣口低壓進氣口小型壓阻式壓力傳感器（5）光纖傳感器

利用光導纖維的傳光特性，把被測量轉換為光特性（強度、相位、頻率、波長）改變的傳感器。（6）光電碼盤式傳感器碼盤式角度-數(shù)字傳感器碼盤式傳感器是建立在編碼器的基礎上的，它能夠將角度轉換為數(shù)字編碼，是一種數(shù)字式的傳感器。碼盤由光學玻璃制成，其上刻有許多同心碼道，碼道的條數(shù)就是數(shù)碼的位數(shù)，每位碼道上都有按一定規(guī)律排列的透光和不透光部分，即亮區(qū)和暗區(qū)。由光源1發(fā)出的光線，經(jīng)透鏡2變成一束平行光照射在碼盤3上，通過透光部分的光線經(jīng)狹縫4照射到光電元件5上，光電元件的排列與碼道一一對應，對應于亮區(qū)和暗區(qū)的光電元件輸出的信號，前者為“1”，后者為“0”。當碼盤旋轉至不同位置時，光電元件輸出信號的組合，反映出按一定規(guī)律編碼的數(shù)字量，代表了碼盤軸的角位移大小。

二、D/A轉換器及其接口技術2.1D/A轉換器

2.1.3

D/A轉換器的主要技術參數(shù)2.1.2

R-2R倒T型電阻網(wǎng)絡D/A轉換器2.1.1D/A轉換器的基本原理2.1.1

D/A轉換器的基本原理將輸入的每一位二進制代碼按其權的大小，轉換成相應的模擬量，然后將代表各位的模擬量相加，所得的總模擬量就與數(shù)字量成正比，這樣便實現(xiàn)了從數(shù)字量到模擬量的轉換。解：當輸入為00000001時：因此，當輸入數(shù)字量為00001001時：即和輸入數(shù)字量00001001相對應的模擬輸出電壓為45mV。例1、一個8位D/A轉換電路，輸入為00000001時，輸出電壓為5mV，則輸入數(shù)字量為00001001時，輸出電壓有多大？

D/A轉換器的基本組成:

存放數(shù)字量的各位數(shù)碼由輸入數(shù)字量控制產(chǎn)生權電流將權電流相加產(chǎn)生與輸入成正比的模擬電壓根據(jù)輸入的數(shù)字量的方式分，可分為：串行DAC：串行輸入方式的D/A轉換器。并行DAC：并行輸入方式的D/A轉換器。①分別從虛線A、B、C、D處向左看的二端網(wǎng)絡等效電阻都是R。②不論模擬開關接到運算放大器的反相輸入端（虛地）還是接到地，即不論輸入數(shù)字信號是1還是0，各支路的電流不變。從參考電壓UR處輸入的電流IR為：2.1.2

R-2R倒T型電阻網(wǎng)絡D/A轉換器參考電壓模擬開關各支路電流IR為：8位D/A轉換器的輸入/輸出關系0000000010000000……111111100000000110000001……11111111模擬量

數(shù)字量MSBLSB當n=3時，DAC的輸出與輸入轉換特性圖，輸出為階梯波。

（1）分辨率

分辨率是指D/A轉換器的最小輸出電壓與最大輸出電壓之比。最小輸出電壓就是對應于輸入數(shù)字量最低位為1，其余各位均為0時的輸出電壓。最大輸出電壓就是對應于輸入數(shù)字量全部為1時的輸出電壓。10位D/A轉換器的分辨率為：2.1.3D/A轉換器的主要技術參數(shù)分辨率可用輸入二進制數(shù)的有效位數(shù)n表示。（2）轉換精度

D/A轉換器的轉換精度是指輸出模擬電壓的實際值與理想值之差。（3）輸出建立時間

從輸入數(shù)字量起，到輸出電壓或電流達到穩(wěn)定值所需要的時間，稱為輸出建立時間。2.2并行8位D/A轉換芯片AD558及其接口

1、AD558的內部結構框圖AD558的輸出模擬電壓范圍為0～2.56V分辨率=2.56V/2562、AD558與PC機的連接圖

用AD588產(chǎn)生鋸齒波模擬信號。CODE SEGMENT ASSUMECS：CODESTART：MOV

CX，256

MOVAL，0LOOP1: OUT30C，AL

；輸出AL內容

CALLDELAY

；延時

INCAL

；AL內容加1 LOOPLOOP1

；循環(huán)256次

JMPSTART

；重新輸出下一個鋸齒波用AD588產(chǎn)生鋸齒波模擬信號程序：3、串行8位D/A轉換器TLC5620

TLC5620是一個4路串行8位電壓輸出型數(shù)模轉換器（DAC），帶有緩沖參考電壓輸入（高阻抗）。DAC模塊輸出電壓范圍為1或2倍的參考電壓，DAC是單向的。這個器件使用很簡單，有一個5V的單電源供電。上電復位功能可以保證重啟動條件。TLC5620內部功能框圖：第一級緩沖

第二級緩沖

參考電壓輸入端

2倍電路

TLC5620引腳功能：

引腳輸入/輸出描述名稱序號CLK7I串行接口時鐘。引腳出現(xiàn)下降沿時，將輸入的數(shù)字量移入串行接口寄存器DACA12ODACA模擬信號輸出DACB11ODACB模擬信號輸出DACC10ODACC模擬信號輸出DACD9ODACD模擬信號輸出DATA6I串行接口二進制輸入端GND1I地回路及參考終端LDAC13I加載DAC。當引腳出現(xiàn)高電平時，即使有數(shù)字量被讀入串行口也不會對DAC的輸出進行更新。只有當引腳從高電平變?yōu)榈碗娖綍r，DAC輸出才更新。LOAD8I串口加載控制。當LDAC是低電平，并且LOAD引腳出現(xiàn)下降沿時，數(shù)字量被保存到鎖存器，隨后輸出端產(chǎn)生模擬電壓。REFA2I輸入到DACA的參考電壓。這個電壓定義了輸出模擬量的范圍。REFB3I輸入到DACB的參考電壓。這個電壓定義了輸出模擬量的范圍。REFC4I輸入到DACC的參考電壓。這個電壓定義了輸出模擬量的范圍。REFD5I輸入到DACD的參考電壓。這個電壓定義了輸出模擬量的范圍。VDD14I正電源TLC5620的工作原理：TLC5620最基本的數(shù)據(jù)寫入方式是LDAC控制更新方式。分為三個步驟：一、串行輸入數(shù)據(jù)，當LOAD為高時，在CLK的每一個下降沿，數(shù)據(jù)通過DATA端串行輸入到移位寄存器中；二、當所有數(shù)據(jù)位均被寫入后，LOAD發(fā)送負脈沖將數(shù)據(jù)從串行寄存器寫入到第一級緩沖寄存器中；三、LDAC發(fā)送負脈沖，把數(shù)據(jù)送入第二級緩沖寄存器中，DAC輸出電壓被更新。數(shù)據(jù)寫入方式

(LDAC更新DAC輸出)

數(shù)據(jù)寫入方式

(LOAD更新DAC輸出)

TLC5620數(shù)據(jù)格式2位DAC選擇信號A1A0，1位范圍信號位RNG，8位數(shù)據(jù)位，最高位在前。各個輸出電壓由下式給出：式中CODE范圍是0到255，RNG（范圍位）是0或1，包含在串行控制字中，當RNG為0時，輸出范圍在1倍參考電壓和地電壓之間，當RNG為1時，輸出范圍在兩倍參考電壓和地電壓之間。

表1串行輸入編碼表2DAC輸出電壓TLC5620與8086CPU的接口

DAC_PROCPROCFAR；這是對DAC的子程序

PUSHAXPUSHCX

PUSHDXPUSHFMOV

CL，5

；先把AX內容左移5位

SHLAX，CL MOVDX，AX；DX為串行輸出的數(shù)據(jù)，最高位為通道選擇

MOV

CX，11；循環(huán)11次DAC_PROC1: MOVAL，0

；預置對DATA線的置位復位字

SHLDX，1

；取串行輸出位

ADCAL，0

；把串行輸出位送到置位復位字的第0位

OUT86H，AL

；把DATA線上串行輸出位內容

MOVAL，00000010B；發(fā)送CLK負脈沖

OUT86H，AL MOVAL，00000011B OUT86H，AL LOOPDAC_PROC1

；循環(huán)MOVAL，00000100B；循環(huán)完畢，發(fā)LOAD負脈沖OUT86H，ALMOVAL，00000101BOUT86H，ALMOVAL，00000110B；發(fā)LDAC負脈沖OUT86H，ALMOVAL，00000111BOUT86H，ALPOPFPOPDXPOPCXPOPAXRETDAC_PROCENDP主程序中，相關程序段如下：

MOVAL，10010010B；8255A初始化

OUT86H，AL

MOVAL，0FFHOUT84H，AL…….；其他處理

MOVCX，256；下面程序段使D/A通道B產(chǎn)生一鋸齒波

OUTAL，0；D/A初始數(shù)據(jù)為0MOVAH，00000010B；選取通道B，最大輸出電壓為參考電壓

OUT86H，ALAGAIN：CALLDAC_PROC ；把AX內容送到DAC INCAL ；產(chǎn)生鋸齒波的下一個數(shù)據(jù)

CALLDELAY ；延時

LOOPAGAIN ；循環(huán)256次

…….；其他處理4、12位D／A轉換及接口

模擬電子開關S在采樣脈沖CPS的控制下重復接通、斷開的過程。S接通時，ui(t)對C充電，為采樣過程；S斷開時，C上的電壓保持不變，為保持過程。在保持過程中，采樣的模擬電壓經(jīng)數(shù)字化編碼電路轉換成一組n位的二進制數(shù)輸出。三、A／D轉換器及其接口技術

1、A/D轉換器的基本過程2、A/D轉換器的種類

A/D轉換器按照工作原理的不同可分為：

直接A/D轉換器和間接A/D轉換器。

直接A/D轉換器是將輸入模擬電壓直接轉換成數(shù)字量；

間接A/D轉換器是先將輸入模擬電壓轉換成中間量，如時間或頻率，然后將這些中間量轉換成數(shù)字量。常用的直接A/D轉換器有并聯(lián)比較型A/D轉換器和逐次逼近型A/D轉換器。常用的間接A/D轉換器有中間量為時間的雙積分型A/D轉換器，中間量為頻率的電壓－頻率轉換型A/D轉換器。3、逐次逼近型ADC

工作原理可用天平秤重過程作比喻來說明。若有四個砝碼共重15克，每個重量分別為8、4、2、1克。設待秤重量Wx=13.4克，可以用下表步驟來秤量：砝碼重第一次第二次第三次第四次加4克加2克加1克8克砝碼總重<待測重量Wx，故保留砝碼總重仍<待測重量Wx，故保留砝碼總重>待測重量Wx，故撤除砝碼總重＝待測重量Wx，故保留暫時結果8克12克12克13克

結論(1)電路結構：VREF=-10V,VI=6.84V3、逐次逼近型ADC轉換原理

100…0100…0VI≥5V

1VI=6.84VVREF=-10V第一個CP：第二個CP：010…0110…010VI<7.5V

VI=6.84VVREF=-10V第三個CP：001…0101…0I’

≥6.25V101I=6.84VVREF=10V（3）工作波形最高位為1的轉換電壓為VD7＝27VREF/28＝5V，其余各位為1的轉換電壓逐位按1/2衰減。10000000A=6.84VVREF=10V1010111111000000101000001011000010101000101011001010111010101111（1）分辨率

A/D轉換器的分辨率用輸出二進制數(shù)的位數(shù)表示，位數(shù)越多，誤差越小，轉換精度越高。例如，輸入模擬電壓的變化范圍為0～5V，輸出8位二進制數(shù)可以分辨的最小模擬電壓為5V×2－8＝20mV；（2）相對精度在理想情況下，所有的轉換點應當在一條直線上。相對精度是指實際的各個轉換點偏離理想特性的誤差。（3）轉換速度

轉換速度是指完成一次轉換所需的時間。轉換時間是指從接到轉換控制信號開始，到輸出端得到穩(wěn)定的數(shù)字輸出信號所經(jīng)過的這段時間。模數(shù)轉換器的主要技術指標4、A／D轉換與微機接口技術原理1）三態(tài)總線輸入問題

ADC轉換好的數(shù)據(jù)必須經(jīng)過三態(tài)緩沖器與微機數(shù)據(jù)總線相連。有的ADC芯片帶有三態(tài)輸出緩沖器，其控制端為OE(輸出允許)。若不帶三態(tài)緩沖器的ADC芯片(如AD570芯片)與微機接口，必須使用三態(tài)器件，如：8255A，74LS273等。2）時間配合問題

ADC從啟動轉換到轉換結束經(jīng)過的時間比較長，快則幾微妙，慢則幾毫秒，A/D轉換所需時間大于微機的指令時間。為了輸入正確的轉換結果，必須解決ADC與CPU取數(shù)之間的時間配合問題。

A/D芯片一般有三個信號要求控制：啟動轉換信號(START)，轉換結束信號(EOC)，允許輸出信號(OE)。模擬輸入允許輸出(OE)數(shù)據(jù)輸出啟動轉換信號（START）轉換結束(EOC)ADCCPU5、A／D轉換與微機接口電路1）

延時等待法接口電路

延時等待法是利用CPU執(zhí)行一條OUT指令，啟動A/D轉換，然后CPU執(zhí)行軟件延時程序。延時時間一般比所選用的ADC芯片轉換時間長。延時結束，CPU執(zhí)行IN指令，發(fā)出OE信號，打開三態(tài)門獲取ADC轉換好的數(shù)據(jù)。需要兩個端口地址，一個輸出端口，啟動ADC，一個輸入端口，輸入轉換結束的有效數(shù)據(jù)。PROC_ADC PROCFAR

；這是一個數(shù)據(jù)采集子程序

AGAIN: OUT

N1，AL；啟動ADC

CALLDELAY

；延時

IN

AL，N2

；取數(shù)

MOV[BX]，AL；存入數(shù)組

INCBX

；數(shù)組指針加1 LOOPAGAIN

；循環(huán)

RET PROC_ADC ENDPN1EQUSTART_PORTN2EQUOE_PORT…..BUFFDB256DUP(?)；定義一個數(shù)組，元素個數(shù)256…..MOVBX，OFFSETBUFF；定義子程序入口參數(shù)

MOVCX，256CALLPROC_ADC；調用數(shù)據(jù)采集子程序利用延時等待法進行256個數(shù)據(jù)轉換程序。2）查詢法接口電路

查詢法是由CPU來檢查EOC信號。當CPU啟動ADC芯片開始轉換后，可執(zhí)行其他任務，再通過狀態(tài)端口檢查ADC是否轉換結束。下圖是查詢ADC的接口電路，有兩個端口。CPU先通過Y0（譯碼器輸出）所示端口地址執(zhí)行一條IN指令，產(chǎn)生一個高電平有效的START信號，啟動ADC開始轉換。當ADC轉換結束產(chǎn)生EOC信號，CPU通過Y1端口地址執(zhí)行一條IN指令，查詢EOC信號。EOC信號通過三態(tài)門接數(shù)據(jù)線D0上，查詢到D0為1，則ADC轉換好數(shù)據(jù)，CPU再執(zhí)行一條IN指令，發(fā)出OE信號，取入數(shù)據(jù)。實際應用中，由于ADC直接與外部的模擬信號相連，當現(xiàn)場的干擾信號較強時，可能會通過ADC芯片影響CPU的正常工作。在實際ADC接口電路中，常用8255A作為ADC與CPU的接口電路。下圖為使用8255A作為接口的軟件查詢方式下的A/D轉換。工作過程：8255A的A口作為輸入，方式1工作。ADC的START信號由PC7提供，EOC信號接PC4，PC4接收EOC信號后，將PA7~

PA0上數(shù)據(jù)鎖存到A口的數(shù)據(jù)輸入緩沖器，同時從PC5發(fā)出輸入緩沖區(qū)滿信號IBFA，CPU讀入C口的狀態(tài)，查詢到IBFA為1，將8255A中數(shù)據(jù)取走，同時啟動下一個A/D轉換。DATASEGMET;定義數(shù)據(jù)段BUFFDB256DUP(0);定義數(shù)組變量BUFFDATAENDS8255-AEQU238H;8255的A口地址238H8255-CEQU23CH;8255的C口地址23CH8255-SEQU23EH;8255的控制口地址23EHCODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:DATASTART:MOVAX,DATAMOVDS,AXMOVCX,256MOVBX,OFFSETBUFF;BX為數(shù)組首地址

MOVDX,8255-S;初始化8255,A口為輸入，C口上半部

MOVAL,0B0H;為輸入，下半部為輸出，B口為輸出

OUTDX,ALLOPP:MOVAL,0FH;發(fā)START信號

OUTDX,ALMOVAL,0EHOUTDX,ALPOL:MOVDX,8255-CINAL,DX;輸入狀態(tài)信號

TESTAL,20H;檢測IBFAJZPOL;若無效，循環(huán)檢測

MOVDX,8255-A;A口數(shù)據(jù)有效，取數(shù)據(jù)

INAL,DXMOV[BX],AL;數(shù)據(jù)送數(shù)組

INCBX;數(shù)組指針加1LOOPLOPP;循環(huán)256次

MOVAX,4C00HINT21HCODEENDSENDSTART3）中斷法接口電路使用中斷方法，可提高CPU的利用率，當ADC轉換結束，由EOC信號向CPU發(fā)出中斷請求，CPU響應中斷在中斷服務子程序中讀取轉換結果。由CPU執(zhí)行一條IN指令，啟動ADC轉換；同時將D觸發(fā)器清0。使得中斷請求信號無效，此時，CPU只管去執(zhí)行其他程序，一旦ADC轉換好數(shù)據(jù)，EOC信號使D觸發(fā)器置1，向8259A發(fā)出中斷請求。若CPU響應中斷，則轉去執(zhí)行中斷服務程序；CPU執(zhí)行一條IN指令，使OE信號有效，讀入ADC緩沖區(qū)轉換好的數(shù)據(jù)，同時，START信號有效，啟動下一條數(shù)據(jù)轉換，并將中斷請求信號變?yōu)闊o效，開始下一個數(shù)據(jù)的轉換。6

、A／D轉換芯片ADC0809一、ADC0809內部結構

模擬輸入部分控制邏輯地址譯碼輸入選通基準電壓輸入端二、管腳說明

管腳說明：

ADC0809芯片有28個管腳，為雙列直插式封裝。功能說明：

IN7～IN0——8個模擬量輸入通道；

ADDA，ADDB和ADDC——通道端口地址選擇線。A為低地址，C為高地址。其地址狀態(tài)與通道對應關系見表10-1。

ALE——地址鎖存信號。由低電平到高電平跳變時，將地址狀態(tài)線的狀態(tài)鎖存，選擇相應的輸入通道。

START——轉換啟動信號。START上升沿時，復位ADC0809；START下降沿時啟動芯片，開始進行A/D轉換；在A/D轉換期間，START應保持低電平。

D7～D0——數(shù)據(jù)輸出線。為三態(tài)緩沖輸出形式，D0為最低位，D7為最高。

OE——輸出允許信號。有效時將輸出寄存器中的數(shù)據(jù)放到數(shù)據(jù)總線上；OE=0，輸出數(shù)據(jù)線呈高阻；OE=1，輸出轉換得到的數(shù)據(jù)。

EOC——轉換結束信號。EOC=0，正在進行轉換；EOC=1,轉換結束。在使用中，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。

CLK——時鐘信號。ADC0809的內部沒有時鐘電路，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。

Vcc——+5V電源。

REF——參考電源電壓，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（REF(+)=+5V,REF(-)=-5V）。表10-1通道選擇表三、ADC0809的有關參數(shù)ADC0809為8位A/D轉換器，分辨率為滿量程電壓的1/256。當基準電壓選定為VREF+=+5V，VREF+=0V時，若輸入模擬電壓為+1.5V，則轉換成數(shù)字量為77，即01001101B，模擬輸入與數(shù)字量輸出的關系為：例、某8位A/D轉換器的輸入模擬電壓滿量程為5V，當輸入電壓為1.96V時，求對應的輸出數(shù)字量？解：輸出數(shù)字量對應的十進制數(shù)與輸入模擬電壓成正比：所以有：

故輸出數(shù)字量D＝01100100。四、ADC0809的多路轉換

ADC0809在模擬輸入部分有8路多路開關，可由3位地址輸入ADDC、ADDB和ADDA不同組合選擇。ADDC、ADDB和ADDA接CPU的數(shù)據(jù)線D2～D0，可對8路不同的模擬輸入信號進行A/D轉換。當ADDC、ADDB和ADDA為100時，且ALE有效時，ADC0809對IN4管腳的模擬輸入信號進行轉換。7、串行8位A/D轉換器TLC0831一、TLC0831主要特點:

分辨率為８位；單通道輸入，串行輸出；

單+5V供電，輸入電壓范圍為0～＋5V；輸出電平與TTL電平兼容；轉換速度：轉換時間32μS（頻率250KHz時）。二、TLC0831管腳功能

CS:片選信號，低電平有效。IN+：模擬電壓差分輸入端IN-：模擬電壓差分輸入端(接地)REF：參考電壓輸入端DO：A/D轉換結果數(shù)字量輸出端CLK：實時時鐘輸入端

三、TLC0831的工作原理

工作原理：TLC0831內部集成一個逐次逼近型ADC，用來轉換由（IN+

，IN-）輸入的差分信號，不需要差分輸入時，IN-接地，信號接IN+

。

CS低電平時，TLC0831開始工作，整個轉換過程CS保持低電平；逐次逼近型ADC在第二個時鐘信號開始進行模數(shù)轉換。轉換過程中，轉換數(shù)據(jù)從DO端輸出，第一位為最高位，8個時鐘周期后轉換結束。四、TLC0831與8086CPU的接口

下面是對TLC0831操作的程序，設8255A地址分布為80H~86H。ADC_PROCPROCFAR;這是一個ADC程序，轉換結果在AH中

PUSHCXPUSHFMO