數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與微機(jī)的接口-全文預(yù)覽
【正文】 件 連 接 軟件編程： 依次對(duì) 8個(gè)通道采樣 ,共采集 256個(gè)數(shù)據(jù) ,存于 BUF區(qū)中 依次采集通道 0～ 7,只要將通道號(hào) +1即 (最低三位有效 ) 將通道號(hào)寫(xiě)入 P2,啟動(dòng)轉(zhuǎn)換并鎖存通道號(hào) 對(duì) P0讀 ,讀回 EOC(D7) 對(duì) P1讀 ,讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果 LEA DI,BUF MOV CX,256 MOV BL,0 MOV DX,P2 MOV AL,BL OUT DX,AL MOV DX,P0 IN AL,DX AND AL,80H JZ WAIT MOV DX,P1 IN AL,DX MOV [DI],AL INC BL INC DI LOOP NEXT 。 CC=1,等待 MOV DX,331H 。讀取高 8位 NEXT: WAIT: 對(duì) 312H寫(xiě) ,啟動(dòng)一次 12位轉(zhuǎn)換 對(duì) 310H讀 ,取回 STS(D7位 ) 對(duì) 311H讀 ,讀回低字節(jié) (D4～ D7) 對(duì) 312H讀 ,讀回高字節(jié) 可寫(xiě)入任意值 12位轉(zhuǎn)換 ,數(shù)據(jù)分兩次讀出 ,查詢方式 ,采集 64個(gè)數(shù)據(jù)左對(duì)齊存入 BUF為首址的內(nèi)存。 R/C CE IOR 12/8 A Y0:310H,Y1:311H,Y2:312H 軟件編程 數(shù)據(jù)采集程序段 MOV CX,64 LEA DI,BUF MOV DX,312H OUT DX,AL MOV DX,310H IN AL,DX AND AL,80H JNZ WAIT MOV DX,311H IN AL,DX AND AL,0FH MOV [DI],AL MOV DX,312H IN AL,DX MOV [DI+1],AL ADD DI,2 LOOP NEXT 。位數(shù)越多 ,分辨率越高 轉(zhuǎn)換時(shí)間 :從輸入啟動(dòng)信號(hào)到轉(zhuǎn)換結(jié)束 ,得到穩(wěn)定的數(shù)字量所需的時(shí)間 精度、線性度： 同 DAC 2） ADC的外部特性 模擬信號(hào)輸入線 :單通道 /多通道 數(shù)字量輸出線 :分辨率 轉(zhuǎn)換啟動(dòng)線 :啟動(dòng)方式 轉(zhuǎn)換結(jié)束狀態(tài)線 :查詢 /引發(fā)中斷 /請(qǐng)求 DMA 脈沖啟動(dòng)電平啟動(dòng) 必備 信號(hào)線 ADC必須由外部啟動(dòng) STS=0 CE.(R/C=0).CS AD574 CC SC ADC1210 STATUS下降沿 CONVCMD ADC1131J BUSY=1 START ADC7570 INTR ADC0804 DR B/C=0 AD570 EOC START ADC0809 轉(zhuǎn)換結(jié)束狀態(tài) 啟動(dòng)信號(hào) 芯片型號(hào) 3)ADC與微處理器的接口方法 ① ADC與 CPU的連接 分辨率 :是否高于系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線的寬度 數(shù)據(jù)輸出結(jié)構(gòu) :是否有三態(tài)緩沖功能 啟功方式 :脈沖啟動(dòng) (讀寫(xiě)脈沖 )/電平啟動(dòng) (經(jīng)鎖存 ) 數(shù)據(jù)傳送方式 :查詢、中斷、 DMA、板上 RAM方式 ② ADC接口的主要操作 發(fā)啟動(dòng)轉(zhuǎn)換信號(hào) 取回“轉(zhuǎn)換結(jié)束”狀態(tài)信號(hào) 讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果 進(jìn)行通道選擇 :多通道 ADC 發(fā)采樣 /保持 (S/H)控制信號(hào) :高速變化信號(hào) 必須完成 ④ ADC接口電路的結(jié)構(gòu)形式 直接 與 CPU相連 —— 有三態(tài)緩沖能力 采用 中小規(guī)模 邏輯芯片與 CPU相連 利用 通用并行接口 芯片與 CPU相連 采用 GAL器件 ③ ADC數(shù)據(jù)的傳送 查詢方式 中斷方式 DMA方式 :高速 ADC 板上 RAM方式 :超高速 ADC 4)查詢方式 A/D轉(zhuǎn)換器接口電路設(shè)計(jì) ① 有三態(tài)輸出鎖存器、 12位 ADC— AD574A AD574A的主要特性 —— 分辨率可選 (8位 /12位 ),單通道 ,逐次逼近型 ,負(fù)脈沖啟動(dòng) ,轉(zhuǎn)換時(shí)間 25181。s) 中速 (20181。 amp。 數(shù)字量送 ， 有效時(shí)完成一次 D/A輸入 WAVE： MOV DPTR， addr；輸入寄存器和 DAC寄存器地址 MOV A， DATA0 ；數(shù)字量初值 LOOP： MOVX DPTR， A CJNE A， DATAEND， MORE SJMP WAVE MORE： INC A SJMP LOOP 利用上圖所示電路， 產(chǎn)生鋸齒波信號(hào)。 當(dāng)?shù)刂愤x擇線選擇好 DAC0832后 ， 只要輸出控制信號(hào) ，DAC0832就能一次完成數(shù)字量的輸入鎖存和D/A轉(zhuǎn)換輸出 。設(shè)要求同時(shí)更新的數(shù)據(jù)依次為 NN2?Nn ，則程序段： 單片機(jī)與 DAC0832的接口 DAC0832具有數(shù)字量的輸入鎖存功能，可以和單片機(jī)的 P0口直接相連。 MOV DX,PORT MOV AL,0 OUT DX,AL INC AL JMP NEXT NEXT: 單緩沖方式輸出正向鋸齒波 MOV DX,PORT MOV AL,0 OUT DX,AL INC AL JNZ UP MOV AL,0FEH OUT DX,AL DEC AL JNZ DOWN JMP UP DOWN: UP: 輸出三角波 DAC0832的數(shù)字量輸入鎖存和 D／ A轉(zhuǎn)換輸出分兩步完成 。 LE1 LE2 ILE CS WR1 WR2 LEi= 1:相應(yīng)緩沖器打開(kāi) 0:相應(yīng)緩沖器關(guān)閉 XFER DAC0832的內(nèi)部結(jié)構(gòu) DAC0832—— 8位 DAC,內(nèi)部有兩級(jí)三態(tài)緩沖器。 線性誤差 :模擬輸出偏離理想輸出的最大值。s。 2．微機(jī)與 DAC的接口 （ 1） D/A轉(zhuǎn)換器及其連接特性 1） DAC的主要參數(shù) 分辨率 :DAC能轉(zhuǎn)換的二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)。此時(shí)一些并口芯片如8212， 74LS273及可編程的并行 I/O接口芯片 8255A均可作為 D/A轉(zhuǎn)換的鎖存器。 4D型觸發(fā)器 74LS175用作通道譯碼控制器： （ 1） RD=1,CP=0時(shí)，輸出處于保持狀態(tài)， MUX與微機(jī)總線隔離。 （ 2） 用于一般的總線驅(qū)動(dòng)電路 8086系統(tǒng)中，存儲(chǔ)器和 I/O接口較多，須在CPU總線和系統(tǒng)總線之間加接總線驅(qū)動(dòng)電路，要求在加接驅(qū)動(dòng)電路后 CPU仍能進(jìn)行常規(guī)的存儲(chǔ)器讀寫(xiě)、 I/O讀寫(xiě)、中斷響應(yīng)、總線請(qǐng)求響應(yīng)以及在RESET有效時(shí)的相應(yīng)操作。 該芯片的功能如表所示。 常用的緩沖器還有 74LS240和 74LS241等。 措施：在計(jì)數(shù)器和譯碼器之間加入鎖存器，就可控制數(shù)據(jù)顯示的時(shí)間。 （ 4） 具有中斷請(qǐng)求和處理的功能 ，以便微機(jī)能通過(guò)中斷來(lái)讀取或輸出信息。傳輸數(shù)據(jù)在接口電路被激活之前先保存在數(shù)據(jù)緩沖器內(nèi)。 ?是“ CPU”與“外設(shè)”之間傳送信息的一個(gè)“界面”、一個(gè)連接部件。 硬件接口： 為兩個(gè)設(shè)備提供物理連接，利用硬件技術(shù)來(lái)完成接口的設(shè)備稱為接口電路。 數(shù)據(jù)采集
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