數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與微機的接口-全文預(yù)覽
【正文】 件 連 接 軟件編程： 依次對 8個通道采樣 ,共采集 256個數(shù)據(jù) ,存于 BUF區(qū)中 依次采集通道 0～ 7,只要將通道號 +1即 (最低三位有效 ) 將通道號寫入 P2,啟動轉(zhuǎn)換并鎖存通道號 對 P0讀 ,讀回 EOC(D7) 對 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 312H寫 ,啟動一次 12位轉(zhuǎn)換 對 310H讀 ,取回 STS(D7位 ) 對 311H讀 ,讀回低字節(jié) (D4～ D7) 對 312H讀 ,讀回高字節(jié) 可寫入任意值 12位轉(zhuǎn)換 ,數(shù)據(jù)分兩次讀出 ,查詢方式 ,采集 64個數(shù)據(jù)左對齊存入 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)換時間 :從輸入啟動信號到轉(zhuǎn)換結(jié)束 ,得到穩(wěn)定的數(shù)字量所需的時間 精度、線性度： 同 DAC 2） ADC的外部特性 模擬信號輸入線 :單通道 /多通道 數(shù)字量輸出線 :分辨率 轉(zhuǎn)換啟動線 :啟動方式 轉(zhuǎn)換結(jié)束狀態(tài)線 :查詢 /引發(fā)中斷 /請求 DMA 脈沖啟動電平啟動 必備 信號線 ADC必須由外部啟動 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) 啟動信號 芯片型號 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 (讀寫脈沖 )/電平啟動 (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)啟動轉(zhuǎn)換信號 取回“轉(zhuǎn)換結(jié)束”狀態(tài)信號 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 :高速變化信號 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 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 ,轉(zhuǎn)換時間 25181。s) 中速 (20181。 amp。 數(shù)字量送 ， 有效時完成一次 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。 當(dāng)?shù)刂愤x擇線選擇好 DAC0832后 ， 只要輸出控制信號 ，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)要求同時更新的數(shù)據(jù)依次為 NN2?Nn ，則程序段： 單片機與 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 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，輸出處于保持狀態(tài)， MUX與微機總線隔離。 （ 2） 用于一般的總線驅(qū)動電路 8086系統(tǒng)中，存儲器和 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)動電路，要求在加接驅(qū)動電路后 CPU仍能進(jìn)行常規(guī)的存儲器讀寫、 I/O讀寫、中斷響應(yīng)、總線請求響應(yīng)以及在RESET有效時的相應(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)顯示的時間。 （ 4） 具有中斷請求和處理的功能 ，以便微機能通過中斷來讀取或輸出信息。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“界面”、一個連接部件。 硬件接口： 為兩個設(shè)備提供物理連接，利用硬件技術(shù)來完成接口的設(shè)備稱為接口電路。 數(shù)據(jù)采集
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