單片機(jī)與數(shù)模及模數(shù)轉(zhuǎn)換器接口(完整版)
【正文】 器精度及分辨率。計(jì)算機(jī)中廣泛采用逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器為中速轉(zhuǎn)換器，常用于工業(yè)多通道單片機(jī)測(cè)控系統(tǒng)等。地址鎖存與譯碼電路完成對(duì)A、B、C 3個(gè)地址位進(jìn)行鎖存和譯碼，其譯碼輸出用于通道選擇。OE=0，輸出數(shù)據(jù)線呈高電阻；OE=1，輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)。Vcc ＋5V電源可以設(shè)計(jì)一延時(shí)子程序，當(dāng)啟動(dòng)轉(zhuǎn)換后，CPU調(diào)用該延時(shí)子程序或用定時(shí)器定時(shí)，延時(shí)時(shí)間或定時(shí)時(shí)間稍大于A/D轉(zhuǎn)換所需時(shí)間。中斷方式采用中斷方式傳送數(shù)據(jù)時(shí)，將轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)接到單片機(jī)的中斷申請(qǐng)端，當(dāng)轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)申請(qǐng)中斷，CPU響應(yīng)中斷后，通過(guò)執(zhí)行中斷服務(wù)程序，使OE引腳變高電平，以提取A／D轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量。干擾信號(hào)防止后向輸出通道接近控制對(duì)象，工作環(huán)境相對(duì)惡劣，會(huì)出現(xiàn)伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)信號(hào)通道、電源以及空間電磁場(chǎng)對(duì)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的電磁干擾，另外還會(huì)出現(xiàn)機(jī)械干擾，因此通常采用信號(hào)隔離、電源隔離和大功率開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)過(guò)零切換等方法進(jìn)行干擾防止。分辨率(Resolution)指D/A接口芯片能分辨的最小輸出模擬增量。偏差值的大小一般用LSB的份數(shù)或用偏差值表示。常用的分辨率有8位、10位和12位。2. D/A轉(zhuǎn)換典型芯片DAC0832芯片DAC0832是微處理器完全兼容的，具有8位分辨率的D/A轉(zhuǎn)換集成芯片，以其價(jià)廉、接口簡(jiǎn)單、轉(zhuǎn)換控制容易等優(yōu)點(diǎn)，在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。/WR2—第2寫(xiě)信號(hào)（輸入），低電平有效。即運(yùn)算放大器的反饋電阻端，電阻已固化在芯片中。AGND—模擬地。單緩沖方式應(yīng)用舉例：例1產(chǎn)生鋸齒波，其電路連接如圖所示。按圖9．9的連接，DAC0832輸入寄存器的地址為9000H，則MCS 51電機(jī)驅(qū)動(dòng)程序清單如下：ORG 0000HAJMP DAMOTORG 08100HDAMOT：MOV DPTR，9000H；翰入寄存器地址MOV A，＃80HMOVX ＠DPTR，A；輸出0V電平ACALL DELAY1，維持0V電平MOV A，＃0FFHMOVX ＠DPTR, A；輸出＋5V電平ACALL DELAY2，維持＋5V電平AJMP DAMOT說(shuō)明：按上述程序，改變延時(shí)子程序的延遲時(shí)間就可以改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速。應(yīng)用舉例：下圖是一個(gè)兩路同步輸出的D/A轉(zhuǎn)換接口電路。執(zhí)行下面8條指令就能完成D/A的同步轉(zhuǎn)換輸出。例3按圖8031與DAC0832的接口編寫(xiě)程序，在運(yùn)算放大器輸出端輸出一個(gè)三角波電壓。假定輸入寄存器地址為5000H，產(chǎn)生鋸齒波的程序清單如下：MOV DPTR ，5000H MOV R0，00HWW：MOV A，R0 MOVX DPTR, A INC R0 NOP NOP NOP AJMP WW ?！?位輸入寄存器”用于存放CPU送來(lái)的數(shù)字量，使輸入的數(shù)字量得到緩沖和鎖存，由/LE1控制。它由8位輸入鎖存器、8位DAC寄存器、8位D/A轉(zhuǎn)換電路及轉(zhuǎn)換控制電路構(gòu)成。輸入信號(hào)的形式。對(duì)于線性D/A轉(zhuǎn)換器來(lái)說(shuō)，其分辨率△與數(shù)字量的位數(shù)n的關(guān)系為在實(shí)際使用中，表示分辨率高低更常用的方法是采用輸入量的位數(shù)，如滿量程10V的8位DAC芯片的分辨率為8位。單片機(jī)通過(guò)I/O接口或數(shù)據(jù)總線輸出的開(kāi)關(guān)量、數(shù)字量和頻率量可以直接用于開(kāi)關(guān)量、數(shù)字量控制系統(tǒng)和頻率調(diào)制系統(tǒng)，對(duì)于模擬量控制系統(tǒng)，需通過(guò)D/A、F/V轉(zhuǎn)換成模擬量控制信號(hào)。1)定時(shí)傳送方式MAIN：MOV R1，＃data MOV DPTR，＃7FF8H；=0,且指向通道0 MOV R7，＃08H；置通道數(shù)LOOP：MOVX ＠DPTR，A；啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換 MOV R6，＃0AHDLAY：NOP NOP NOP NOP DJNZ R6，DLAY MOVX A，＠DPTR；讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果 MOV ＠R1，A INC DPTR；指向下一個(gè)通道 INC R1；修改數(shù)據(jù)區(qū)指針 DJNZ R7，LOOP2)查詢方式MAIN：MOV R1，＃data MOV DPTR，＃7FF8H；=0,且指向通道0 MOV R7，＃08H；置通道數(shù)LOOP：MOVX ＠DPTR，A；啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換 SETB P1．0WAIT：JNB P1．0，WAIT；查詢P1．0狀態(tài)
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