[工學(xué)]單片機(jī)原理與應(yīng)用及上機(jī)指導(dǎo)第8章：單片機(jī)的典型外圍接口技術(shù)(編輯修改稿)
2025-02-15 11:04 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 若顯示器的位數(shù)不大于 8位，則控制顯示，則控制顯示器公共極電位只需一個 I/O口 (稱為掃描口 )，控制各位顯示器所顯示的字形也需一個 8位口 (段選碼 )， 如圖 。 圖 4位靜態(tài) LED顯示 圖 8位動態(tài) LED顯示 顯示接口編程 ? 1．并口動態(tài)掃描顯示電路 ? 如圖 ，圖中 6個 LED采用共陰極連接， 8255芯片為擴(kuò)展的并行接口， 8255的 A口接 LED顯示器位掃描口，當(dāng)某根 A口線輸出為低電平時，所連接的 LED就被選通。 8255的 B口接 LED顯示器段數(shù)據(jù)輸出口。 ? 2．串行口靜態(tài)掃描顯示電路 ? 單片機(jī)并行 I/O口數(shù)量總是有限的，有時并行口需作其他更重要的用途，一般不會用數(shù)量眾多的并行 I/O口專門驅(qū)動顯示電路。 ? 80C51的串行通信口是一個功能強(qiáng)大的通信口，下面利用串行通信口設(shè)計一個 5位 LED顯示電路， 如圖 。顯示器由 5個共陰極LED 數(shù)碼管組成。輸入只有兩個信號，它們是串行數(shù)據(jù)線 DIN和移位信號 CLK。 5個串 /并移位寄存器芯片 74LS164 首尾相連。每片的并行輸出作為 LED 數(shù)碼管的段碼。 圖 6位動態(tài) LED顯示電路 圖 串行口靜態(tài)掃描顯示電路 DAC接口 ? 在數(shù)字系統(tǒng)的應(yīng)用中，通常要將一些被測量的物理量通過傳感器送到數(shù)字系統(tǒng)進(jìn)行加工處理；經(jīng)過處理獲得的輸出數(shù)據(jù)又要送回物理系統(tǒng)，對系統(tǒng)物理量進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制。傳感器輸出的模擬電信號首先要轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，數(shù)字系統(tǒng)才能對模擬信號進(jìn)行處理。這種模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換稱為模 數(shù) (A/D)轉(zhuǎn)換。處理后獲得的數(shù)字量有時又需轉(zhuǎn)換成模擬量，這種轉(zhuǎn)換稱為數(shù) 模 (D/A)變換。 A/D轉(zhuǎn)換器簡稱為 ADC， D/A轉(zhuǎn)換器簡稱為 DAC，它們都是數(shù)字系統(tǒng)和模擬系統(tǒng)的接口電路。 ? D/A轉(zhuǎn)換器及其接口電路的一般特點(diǎn) ? D/A轉(zhuǎn)換器的接口電路 D/A轉(zhuǎn)換器及其接口電路的一般特點(diǎn) ? 1． D/A轉(zhuǎn)換器的基本原理 ? D/A轉(zhuǎn)換器有并行和串行兩種，在工業(yè)控制中，主要使用并行 D/A轉(zhuǎn)換器。 D/A轉(zhuǎn)換器的原理可以歸納為“按權(quán)展開，然后相加”。因此， D/A轉(zhuǎn)換器內(nèi)部必須要有一個解碼網(wǎng)絡(luò)，以實(shí)現(xiàn)按權(quán)值分別進(jìn)行 D/A轉(zhuǎn)換。 ? 解碼網(wǎng)絡(luò)通常有兩種：二進(jìn)制加權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)和 T型電阻網(wǎng)絡(luò)。 ? 2． D/A轉(zhuǎn)換器的性能指標(biāo) ? D/A轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo)包括轉(zhuǎn)換精度、分辨率、轉(zhuǎn)換速度和溫度系數(shù)等。 ? 3．典型的 D/A轉(zhuǎn)換器芯片 DAC0832 ? DAC0832是一個 8位 D/A轉(zhuǎn)換器。單電源供電，從 +5～ +15V均可正常工作?；鶞?zhǔn)電壓的范圍為 177。 10V；電流建立時間為 1μs； CMOS工藝，功耗 20mW。 ? 4． DAC0832工作方式 :直通方式、單緩沖方式、雙緩沖方式 ? 5． DAC0832的應(yīng)用：單極性輸出、雙極性輸出 D/A轉(zhuǎn)換器的接口電路 ? 由于 DAC0832芯片本身具有數(shù)據(jù)鎖存功能，所以可以從 P0口直接送入。 ? 1. 單緩沖輸出方式 ——產(chǎn)生鋸齒波 ? 前面提到了單緩沖方式就是使 DAC0832的兩個輸入寄存器中有一個處于直通方式，而另一個處于受控的鎖存方式。 ? 通過在 DAC0832的輸出端接運(yùn)算放大器，由運(yùn)算放大器產(chǎn)生鋸齒波來實(shí)現(xiàn)，電路連接 如圖 。 ? 2．雙緩沖方式 ? 所謂雙緩沖方式，就是將 DAC0832內(nèi)部的輸入寄存器和 DAC寄存器均連成獨(dú)立的受控鎖存方式。 圖 DAC0832單緩沖方式接口 ADC接口 ? A/D轉(zhuǎn)換器的功能是將輸入的模擬電壓轉(zhuǎn)換為
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