【正文】 已知ADC 0809的轉(zhuǎn)換時(shí)間為 100μs，則從輸入通道 IN，讀入一個(gè)模擬量經(jīng) ADC 0809轉(zhuǎn)換后送入 CPU的程序如下： 圖 1114 ADC0809直接與微處理器鏈接圖 圖 1115 ADC0809通過 8255與 CPU鏈接圖 MOV AL,05H ；選擇輸入通道號(hào) 5 OUT 84H,AL ；并發(fā)出啟動(dòng) A/D轉(zhuǎn)換信號(hào) CALL DELAY100 ；延時(shí) 100μs，等待轉(zhuǎn)換結(jié)束 IN AL,84H ；讀入數(shù)據(jù) HLT 2） 通過并行接口 8255A與 CPU連接。 （ 4） A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果要及時(shí)讀取到數(shù)據(jù)緩沖器中存放，否則下一次 A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果會(huì)自動(dòng)覆蓋 ADC0809的 A/D的轉(zhuǎn)換結(jié)果寄存器。要注意啟動(dòng)信號(hào)的極性、是脈沖還是電平，以及對(duì)脈沖寬度的要求等。查詢法操作簡(jiǎn)單，硬件電路也不復(fù)雜，但缺點(diǎn)是微處理器要等待轉(zhuǎn)換完成才能讀取數(shù)據(jù)，使 CPU的效率大大降低。如果 A/D芯片內(nèi)沒有數(shù)據(jù)鎖存器和三態(tài)輸出緩沖器，則 A/D的數(shù)字輸出必須考慮數(shù)據(jù)的鎖存和三態(tài)輸出問題，以保證 A/D轉(zhuǎn)換器芯片與微處理器接口的正確性。這樣用一條輸出指令就可以既選擇模擬通道，又可以啟動(dòng)轉(zhuǎn)換開始。 （ 8） ADDA、 ADDB、 ADDC：模擬通道選擇地址。 （ 5） EOC：轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)，是芯片的輸出信號(hào)。 1． ADC0809的封裝及內(nèi)部結(jié)構(gòu) ADC0809封裝為 D1P28， ADC0809由 8選 1模擬多路開關(guān)、通道地址鎖存器和譯碼器、電壓比較器、開關(guān)樹形 D/A轉(zhuǎn)換器、逐次逼近寄存器 (SAR)、帶三態(tài)控制的 8位輸出鎖存緩沖器、控制邏輯等組成，內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)圖如圖 1112（ a）所示。對(duì)于四舍五入的量化法，量化誤差在 177。因此 n位 A/D轉(zhuǎn)換器最多搜索 n次，就能使 Vi=Vd，從而得到 A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果的數(shù)字量。 (2) 量化：連續(xù)信號(hào)離散劃分為量化層，在一個(gè)量化層內(nèi)的所有相量歸到一個(gè)量化線輸出。 1．產(chǎn)生鋸齒波 例 112 鋸齒波的產(chǎn)生。 D/A轉(zhuǎn)換器芯片與微處理器的接口 圖 119 CPU與 DAC0832接口 CPU執(zhí)行第一條輸出指令，將待轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)入輸入寄存器；再執(zhí)行第二條輸出指令，把輸入寄存器的內(nèi)容寫入DAC寄存器，并啟動(dòng) D/A轉(zhuǎn)換。 （ 2）其它問題。 5． DAC0832的模擬輸出 DAC0832的輸出是電流型的，如果需要電壓輸出，只要使用運(yùn)算放大器即可實(shí)現(xiàn)，如圖 118所示。 （ 2）單緩沖方式。 AGND：模擬地，芯片模擬信號(hào)接地點(diǎn)。在控制多個(gè) DAC0832同時(shí)輸出時(shí)特別有用。 （ 6）單電源供電（ +5V～ +15V）。建立時(shí)間一般為幾十納秒至幾微秒。 相對(duì)精度是指滿量程值 VFS校準(zhǔn)以后，任一數(shù)字輸入的模擬量輸出與它的理論值之差相對(duì)于滿量程值的百分?jǐn)?shù)情況，有時(shí)也以最低有效位 (LSB)的分?jǐn)?shù)形式給出。當(dāng)輸入數(shù)字量的任何一位為 1時(shí)，對(duì)應(yīng)的開關(guān)將 2R電阻支路接到運(yùn)算放大器的反相端；而當(dāng)該位為 0時(shí)，對(duì)應(yīng)開關(guān)將2R電阻支路接地。運(yùn)算放大器還能起緩沖作用，使 U0輸出端負(fù)載變化時(shí)不影響 I。 UR是一個(gè)穩(wěn)定性很高的恒壓源。 1）雙向電子開關(guān) Sn1， Sn2， … ， Sl S0。完成這種轉(zhuǎn)換的裝置稱為 A/D轉(zhuǎn)換器 (Analog to Digital Converter， ADC)。微機(jī)原理與接口技術(shù) 中國(guó)水利水電出版社 主編 李云強(qiáng) 第 11章 模擬接口技術(shù) 本章導(dǎo)讀 并行接口和串行接口都是數(shù)字接口，是計(jì)算機(jī)中普遍采用的計(jì)算機(jī)與外設(shè)連接的橋梁。 A/D轉(zhuǎn)換和 D/A轉(zhuǎn)換在控制系統(tǒng)和測(cè)量系統(tǒng)中有非常廣泛的用途，圖 111是一個(gè)計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)的方塊圖。雙向電子開關(guān)通常由場(chǎng)效應(yīng)管構(gòu)成，每位開關(guān)分別受對(duì)應(yīng)的輸入二進(jìn)制數(shù)碼 bn1， bn2， … ， bl b0的控制。 3）權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò) R， 2R， 22R， 23R， … 。調(diào)節(jié)反饋電阻 Rf的大小，可以很方便地調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換系數(shù)，使 U0的數(shù)值符合實(shí)際需要。因此，無論輸入數(shù)字信號(hào)每一位是“ 1”還是“ 0”， 2R電阻要么接地，要么虛地，其中流過的電流保持恒定，這就從根本上消除了在動(dòng)態(tài)過程中產(chǎn)生尖峰脈沖的可能性。 例如：相對(duì)精度 177。 除以上幾個(gè)主要技術(shù)指標(biāo)外，還有溫度系數(shù)、功率消耗、零點(diǎn)誤差、標(biāo)度誤差等，使用時(shí)可查閱有關(guān)資料。 DAC0832的引腳如圖 116(a)，內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)由 8位鎖存器、 8位 DAC 寄存器和 8位 D/A轉(zhuǎn)換器構(gòu)成，見圖 116 (b)。 VREF：基準(zhǔn)電壓輸入，可超出 177。 圖 116中有兩個(gè)獨(dú)立的數(shù)據(jù)寄存器，即“ 8位輸入寄存器”和“ 8位 DAC寄存器”。 將 DAC0832的兩級(jí)鎖存器中的任一級(jí)一直處于直通狀態(tài)，而另一級(jí)處于鎖存器狀態(tài)，就構(gòu)成單緩沖方式。其中 VREF是穩(wěn)定的直流電壓，也可以是從－ 10 V～＋ 10 V之間的可變電壓。除了數(shù)據(jù)鎖存問題，絕大多數(shù) D/A轉(zhuǎn)換器還需要考慮地址譯碼和信號(hào)組合等問題，個(gè)別的 D/A轉(zhuǎn)換器還要考慮電平匹配問題。執(zhí)行第二條輸出指令時(shí)，AL中的數(shù)據(jù)時(shí)多少是無關(guān)緊要的，主要目的是使有效。鋸齒波發(fā)生器的電路結(jié)構(gòu)如下圖 1110。 8位 A/D轉(zhuǎn)換器，共分為 28=256個(gè)量化層，由此類推。從理論上講，用 D/A芯片、電壓比較器、采樣保持器、并行數(shù)據(jù)緩沖器等可構(gòu)成 A/D轉(zhuǎn)換器，但轉(zhuǎn)換速度比不上集成 ADC芯片。 1/2 LSB之間。 圖 1112 ADC0809內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳分布圖 2． ADC0809引腳功能 引腳分布如圖 1112（ b）所示。轉(zhuǎn)換開始后， EOC信號(hào)變低；轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)， EOC返回高電平。信號(hào)如表111。 EOC信號(hào)是轉(zhuǎn)換結(jié)束的標(biāo)志，可供 CPU查詢或用作中斷申請(qǐng)信號(hào)。 (2) ADC和 CPU的時(shí)間配合問題 通常采用 3種方法來解決 A/D和 CPU的時(shí)間配合問題： 固定延遲時(shí)間法、查詢法和中斷響應(yīng)法。 3) 中斷響應(yīng)法。 2） 轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)（ EOC或 BUSY）：是 A/D轉(zhuǎn)換器提供的轉(zhuǎn)換結(jié)束標(biāo)志信號(hào)，指示 A/D轉(zhuǎn)換是否完成，通常用于 CPU查詢或作中斷申請(qǐng)信號(hào)。若循環(huán)啟動(dòng) ADC0809的IN0～ IN7個(gè)模擬通道采樣，則至少要設(shè)計(jì) 8個(gè) 8位的數(shù)據(jù)緩沖器，用于存放各通道 A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果。 如圖 1115所示， ADC 0809通過并行接口8255A與 CPU連接，譯碼器輸出的端口地址為 80H～ 83H，用于選通 8255A；的端口地址為 84H～ 87H，用來選通 ADC 0809。本例中，轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào) EOC沒有用，采用軟件延遲