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正文內(nèi)容

計(jì)算機(jī)控制技術(shù)cha(編輯修改稿)

2025-05-27 12:01 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 00H LOOP: MOV A, 66H MOV R0, 0FEH ; 置上限電平 MOVX @R0, A INC R0 MOVX @R0, A ACALL DELAY ; 形成方波頂寬 MOV A, 00H ; 置下限電平 MOV R0, 0FEH MOVX @R0, A INC R0 MOVX @R0, A ACALL DELAY ; 形成方波底寬 SJMP LOOP END MCS51和 D/A轉(zhuǎn)換器的接口 XY繪圖儀采用雙片 DAC0832進(jìn)行輸出。設(shè) 8031內(nèi)部 RAM中有兩個(gè)長度為 30H的數(shù)據(jù)塊,其起始地址分別為 20H和 60H,請(qǐng)畫出其硬件電路圖,并編出能把 20H和 60H中的數(shù)據(jù)分別從雙片DAC0832輸出,并根據(jù)所給數(shù)據(jù)繪制出一條曲線 作業(yè): MCS51和 D/A轉(zhuǎn)換器的接口 模擬量輸入通道 模擬量輸入通道的一般結(jié)構(gòu) A/D轉(zhuǎn)換原理 A/D轉(zhuǎn)換器的性能指標(biāo) A/D轉(zhuǎn)換芯片 ADC0809 MCS51和 ADC0809的接口 模擬量輸入通道的一般結(jié)構(gòu) 過程參數(shù)由傳感器和變送器測量并轉(zhuǎn)換為電壓(或電流)形式后送至多路開關(guān) 在計(jì)算機(jī)的控制下,由多路開關(guān)將各個(gè)過程參數(shù)依次地切換到后級(jí),進(jìn)行放大、采樣和 A/D轉(zhuǎn)換,實(shí)現(xiàn)過程參數(shù)的巡回檢測 圖 217 模擬量輸入 通道 的組成結(jié)構(gòu) 變 送 器 I/V 變 換 多路 開關(guān) A/D 轉(zhuǎn)換 器 采樣 保持 器 接口 邏輯 電路 PC 總 線 . . . . . . . . . 模擬輸入通道 過程參數(shù) 4~20mA 0~10mA A/D轉(zhuǎn)換原理 逐次逼近式 A/D轉(zhuǎn)換器 雙積分式 A/D轉(zhuǎn)換器 (抗干擾性能好 ) 并行比較式 A/D轉(zhuǎn)換器 V/F轉(zhuǎn)換 串行 A/D A/D轉(zhuǎn)換原理 二分搜索,反饋比較,逐次逼近 逐次逼近式 A/D轉(zhuǎn)換器工作原理 圖 218 逐次逼近式 A/D的原理圖 A/D轉(zhuǎn)換原理 當(dāng)計(jì)算機(jī)發(fā)出 “ 啟動(dòng)轉(zhuǎn)換 ” 命令時(shí) , SAR寄存器和輸出緩沖器清零 , 故 D/A輸出也為零 。 此時(shí)控制電路先設(shè)定 SAR中的最高位為 “ 1”, 其余位為 “ 0”, 此預(yù)測數(shù)據(jù)送往 D/A轉(zhuǎn)換器 , 轉(zhuǎn)換成電壓 V0, 然后 V0和輸入模擬電壓 Vx在比較器中比較 , 若 Vx>V0, 說明預(yù)置結(jié)果正確 , 應(yīng)予保留 , 若 Vx≤V0, 則預(yù)置結(jié)果錯(cuò)誤 , 應(yīng)予清除 然后按上述方法繼續(xù)對(duì)次高位及后續(xù)各位依次進(jìn)行預(yù)置 、 比較和判斷 , 決定該位是 “ 1”還是 “ 0”, 直至確定 SAR最低位為止 。 這個(gè)過程完成后 , 便發(fā)出轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào) 。 此時(shí) SAR寄存器從最高位到最低位都試探過一遍的最終值便是 A/D轉(zhuǎn)換的結(jié)果 逐次逼近式 A/D轉(zhuǎn)換器原理 A/D轉(zhuǎn)換器的性能指標(biāo) A/D轉(zhuǎn)換器常用技術(shù)指標(biāo) : 分辨率 轉(zhuǎn)換時(shí)間 線性誤差 量程 對(duì)基準(zhǔn)電源的要求 分辨率是衡量 A/D轉(zhuǎn)換器分辨 輸入模擬量最小變化程度 的技術(shù)指標(biāo) 。 分辨率通常用數(shù)字量的位數(shù) n( 字長 ) 來表示 , 如 8位 、 12位 、 16位等 。 分辨率為 n位 , 表示它能對(duì)滿量程輸入的 的增量作出反映 , 即數(shù)字量的最低有效位 ( LSB) 對(duì)應(yīng)于滿量程輸入的 。 若 n=8, 滿量程輸入為 , 則LSB對(duì)應(yīng)于模擬電壓 = 20mV 2/1 n2/1 n指完成一次模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換所需要的時(shí)間 所能轉(zhuǎn)換的輸入電壓范圍 A/D轉(zhuǎn)換芯片 DC0809 圖 219 ADC0809內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu) 輸出允許 轉(zhuǎn)換結(jié)束 三位地址 地址鎖存 8位數(shù) 據(jù)輸出 8路 模擬量 輸入 啟動(dòng) 時(shí)鐘 8 路 模 擬 開 關(guān) 比較器 地址 鎖存 與 譯碼 A B C ALE SAR 開關(guān)樹 256RT型 電阻網(wǎng)絡(luò) 控制邏輯與時(shí)序 三態(tài)輸 出鎖存 緩沖器 VX VC EOC START CLK IN7 … IN0 D7 … D0 OE Vref( +) Vref( ) DAC 1. 內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu) A/D轉(zhuǎn)換芯片 DC0809 1. 內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu) ADC0908由 8通道模擬開關(guān) 、 通道選擇邏輯 ( 地址鎖存與譯碼 ) 、8位 A/D轉(zhuǎn)換器以及三態(tài)輸出鎖存緩沖器 組成 實(shí)現(xiàn) 8選 1操作 通道選擇信號(hào) C、 B、 A與所有通道之間的關(guān)系 地址鎖存允許信號(hào)( ALE、正脈沖)完成通道選擇信號(hào) C、 B、 A的鎖存 加至 C、 B、 A上的通道選擇信號(hào)在 ALE的作用下送入通道選擇邏輯后,通道 i(, i=0、 … 、7)上的模擬輸入被送至 A/D轉(zhuǎn)換器 ( 1) 8通道模擬開關(guān)及通道選擇邏輯 C B A 選通 的通道 0 0 0 IN0 0 0 1 IN1 0 1 0 IN2 0 1 1 IN3 1 0 0 IN4 1 0 1 IN5 1 1 0 IN6 1 1 1 IN7 表 21 被選通道和地址的關(guān)系 A/D轉(zhuǎn)換芯片 DC0809 1. 內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu) ( 2) 8位 A/D轉(zhuǎn)換器 8位 A/D轉(zhuǎn)換器對(duì)輸入端的信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換結(jié)果 D( D=0~ 281)存入三態(tài)鎖存緩沖器 當(dāng) START上收到一個(gè)啟動(dòng)轉(zhuǎn)換命令(正脈沖)后, A/D轉(zhuǎn)換器開始轉(zhuǎn)換, 100us左右( 64個(gè)時(shí)鐘周期)后轉(zhuǎn)換結(jié)束(相應(yīng)的時(shí)鐘頻率為640kHz) ( 3)三態(tài)輸出鎖存緩沖器 用于存放轉(zhuǎn)換結(jié)果 D 輸出允許信號(hào) OE為高電平時(shí), D由 DO7~DO0上輸出 OE為低電平輸入時(shí),數(shù)據(jù)輸出線 DO7~DO0為高阻狀態(tài) A/D轉(zhuǎn)換芯片 DC0809 1. 內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu) ( 4)時(shí)序 ALE START EOC DO7~0 t OE DATAOUT 圖 221 ADC0809的轉(zhuǎn)換時(shí)序圖 當(dāng) START上收到一個(gè)啟動(dòng)轉(zhuǎn)換命令(正脈沖)后, A/D轉(zhuǎn)換器開始轉(zhuǎn)換, 100us左右( 64個(gè)時(shí)鐘周期)后轉(zhuǎn)換結(jié)束(相應(yīng)的時(shí)鐘頻率為640kHz) 轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí), EOC信號(hào)由低電平變?yōu)楦唠娖?,通?CPU讀結(jié)果 啟動(dòng)后, CPU可用查詢方式(將轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)接至一條 I/O線上時(shí))或中斷方式( EOC作為中斷請(qǐng)求信號(hào)引入中斷邏輯)了解 A/D轉(zhuǎn)換過程是否結(jié)束 A/D轉(zhuǎn)換芯片 DC0809 1. 內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu) ADC0809的量化單位 q=[VREF( +) VREF( ) ]/28 通?;鶞?zhǔn)電壓 VREF( +) =, VREF( ) =0V,此時(shí)q=20mV 轉(zhuǎn)換結(jié)果 D=VIN( mV) /q( mV),如 VIN=, D=125 ( 5)轉(zhuǎn)換結(jié)果計(jì)算 圖 222 ADC0809引腳圖 2. 引腳結(jié)構(gòu) A/D轉(zhuǎn)換芯片 DC0809 ( 1) IN7~IN0: 8條模擬量輸入通道 ( 2)地址輸入和控制線: 4條 ( 3)數(shù)字量輸出及控制線: 11條 ( 4)電源線及其他: 5條 IN 5 D 7 D 6 D 0 D 1 D 2 D 3 D 4 D 5 V ref(+) OE GND V cc C ADC0809 1 10 9 8 7 6 5 4 3 2 20 14 15 16 17 18 19 13 12 11 IN 3 IN 4 IN 7 IN 6 START EOC CLOCK V ref() ALE A B IN 0 IN 1 IN 2 28 27 26 25 24 23 22 21 MCS51和 ADC0809的接口 圖 223 ADC0809和 8031接線圖 地 址 鎖 存 . 8031 ADC0809 ALE P P P WR RD INT CK D Q Q A 0 A 1 A 2
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