【正文】 ，選擇 12位轉(zhuǎn)換。當(dāng) A0＝ 1時(shí)，選擇 8位轉(zhuǎn) 換。 CS： 芯片選通輸入端。當(dāng) CS＝ 0時(shí)，芯片被選中。 R/C： 讀 /轉(zhuǎn)換選擇輸入端。當(dāng) R/C＝ 1時(shí)，允許讀取結(jié)果；當(dāng) R/C＝ 0時(shí)，允許 A/D轉(zhuǎn)換。 CE： 芯片啟動端。當(dāng) CE＝ 1時(shí)，允許轉(zhuǎn)換或讀取。 STS： 狀態(tài)信號輸出端。當(dāng) STS＝ 1時(shí)，正在轉(zhuǎn)換；當(dāng) STS＝ 0時(shí)，轉(zhuǎn)換結(jié)束。 REFOUT：＋ 10V基準(zhǔn)電壓輸出。 REFIN： 基準(zhǔn)電壓輸入。必須由此腳把 REFOUT腳輸出的基準(zhǔn)電壓引入 AD574。 課程內(nèi)容43 第四章 輸入輸出通道接口技術(shù) BIP OEF： 雙極性補(bǔ)償。此引腳適當(dāng)連接，可實(shí)現(xiàn)單極性或雙極性。 ④ 控制引腳配合方式 ⑤ AD574模擬量輸入電路外部連接 AD574通過外部適當(dāng)連線可以實(shí)現(xiàn)單極性輸入，也可以實(shí)現(xiàn)雙極 性輸入。模擬量輸入電路外部連接如下圖所示。 CE CS R/ C 12 / 8 A0 功能 0 不起作用 1 不起作用 1 0 0 0 啟動 12 位轉(zhuǎn)換 1 0 0 1 啟動 8 位轉(zhuǎn)換 1 0 1 接 1 腳 12 位數(shù)據(jù)并行輸出 1 0 1 接 15 腳 0 高 8 位數(shù)據(jù)輸出 1 0 1 接 15 腳 1 低 4 位數(shù)據(jù)尾接 4 位 0 AD574控制引腳功能表 課程內(nèi)容44 第四章 輸入輸出通道接口技術(shù) AD574的單極性輸入方式如圖 a所示， R1用于單極性偏置調(diào)整， R2用于滿量程調(diào)整。 AD574在雙極性輸入方式下的外部連接方式如圖 b所示， R1用于雙極性偏置調(diào)整， R2用于滿量程調(diào)整。 5~ + 5V 15V + 15V R2 R1 100k REF OUT 8 REF IN 10 BIP OFF12 AD574 11 1 10 V 1N 13 7 20 V 1N 14 15 9 REF OUT 8 BIP OFF 12 REF IN 10 AD574 11 1 10 V 1N 13 7 20 V 1N 14 15 9 + 5V DG R1 100k AG 0~ 10V 0~ 20V + 15V 15V AG DG 10~ + 10V + 15V + 5V 15V a ） b ） R2 課程內(nèi)容45 第四章 輸入輸出通道接口技術(shù) ⑥ 偏置和滿量程調(diào)整 偏置調(diào)整是通過調(diào)節(jié) R1實(shí)現(xiàn)的 。 調(diào)整方法：在單極性輸入時(shí) ， 使第一次跳變 （ 從 000H到 001H） 發(fā)生在輸入為＋ 1/2LSB時(shí) （ 對 10V范 圍 ， 相當(dāng)于 ） ； 在雙極性輸入時(shí) ， 首先加一個負(fù)滿度輸入 （ 對 177。 5V范圍為－ ） 之上 1/2LSB的信號 ， 然后調(diào)節(jié) R1， 使輸 出代碼出現(xiàn)第一次跳變 （ 從 000H到 001H） 即可 。 滿量程調(diào)整是通過調(diào)節(jié) R2實(shí)現(xiàn)的 。 調(diào)整方法是：在單極性輸入 時(shí) ， 調(diào)節(jié) R2， 使最后一次跳變 （ 從 FFEH到 FFFH） 發(fā)生在輸入為滿量 程值 （ 對 10V范圍為 ） 以下 ；對于雙極性輸入 ， 調(diào) 節(jié) R2， 使最后一次跳變 （ 從 FFEH到 FFFH） 發(fā)生在輸入為正滿度值 （ 對 177。 5V范圍為＋ ） 以下 。 課程內(nèi)容46 第四章 輸入輸出通道接口技術(shù) ⑦ AD574與 8051的接口 接口電路如圖所示。 A 1 5 ~ A 8 + 5 V + 1 5 V 15V 滿量程調(diào)整 8 + 1 5 V R 2 1 0 0 k 15V 100 Ω 100 k R 1 100 Ω 8 0~ 10V 0~ 20V P ~ P A L E P ~ P 8031 WR R D P G 74L S373 Q 8~ Q 3 8D ~ 1D Q 2 Q 1 V L OGIC V CC R / C V EE A 0 A D 574 D B 1 1 R E F I N ~ R E F O U T D B 4 B I P O F F D B 3~ D B 0 A G 10V 1N 2 0 V 1N C E 12/ 8 ST S D G C S amp。 8 4 6 課程內(nèi)容47 第四章 輸入輸出通道接口技術(shù) 硬件分析 ： AD574的 12/8端接地，轉(zhuǎn)換結(jié)果分高 8位、低 4位兩次輸出； CS端接地， 芯片永遠(yuǎn)被選中； 8051的 WR、 RD端通過與非門與 AD574的 CE端相連， 用來啟動轉(zhuǎn)換和輸出結(jié)果； A0端由 ； R/C端由 。 工作原理 ： 當(dāng) P0＝ 00H時(shí)，啟動 12位 A/D； 而 P0＝ 02H時(shí)，讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果的高 8位， P0=03H時(shí)，讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果的低 4位。 STS可作為結(jié)果輸出時(shí)的中斷請 求或狀態(tài)查詢信號，圖中連接到 。 由于數(shù)據(jù)通道寬度是 8位， AD574的 12位數(shù)據(jù)線的接法是將低 4位（ DB3～ DB0） 分別連接到 8位數(shù) 據(jù)線的（ BD11～ DB4） 上。 課程內(nèi)容48 第四章 輸入輸出通道接口技術(shù) ⑧ A/D轉(zhuǎn)換程序 根據(jù)硬件圖，設(shè)啟動 A/D的地址為 0FCH， 讀高 8位 轉(zhuǎn)換結(jié)果的地址為 0FEH， 讀 低 4位轉(zhuǎn)換結(jié)果的地址為 FFH 用查詢方式的 A/D轉(zhuǎn)換程 序： ORG 0200H START ： MOV DPTR ， SAVE ；設(shè)置數(shù)據(jù)存放地址指針 MOV R0 ， 0FCH ；設(shè)置啟動 A ／ D 轉(zhuǎn)換地址 MOVX @ R0 ， A ；啟動 A ／ D 轉(zhuǎn)換 LOOP ： JB ， LOOP ；檢查 A ／ D 轉(zhuǎn)換是否結(jié)束 INC R0 ； INC R0 ； MOVX A ， @ R0 ；讀高 8 位數(shù) MOVX @ DPTR ， A ；存高 8 位數(shù) INC R0 ；求低 4 位地址 INC DPTR ；修改數(shù)據(jù)地址指針 MOVX A ， @ R0 ；讀低 4 位數(shù) MOVX @ DPTR ， A ；存低 4 位數(shù) AJMP $ 課程內(nèi)容49 第四章 輸入輸出通道接口技術(shù) V/F轉(zhuǎn)換器可將輸入的模擬電壓信號轉(zhuǎn)換為頻率信號，是 A/D轉(zhuǎn) 換的另一種形式，具有精度高、線性度好、應(yīng)用電路簡單和積分輸 出等特點(diǎn)，在非快速且遠(yuǎn)距離傳送系統(tǒng)中得到了愈來愈廣泛的應(yīng)用。 （ 1） V/F轉(zhuǎn)換原理 V/F轉(zhuǎn)換器采用的是電荷平衡式原理，其電路結(jié)構(gòu)如 a圖所示。 課程內(nèi)容50 V I N T V 0 t 0 T b ） 反充電 t t 充電 a ） 積分器 T V 0 （ f ） C T RT V C V I NT C R 單穩(wěn)態(tài)定時(shí)器 A1 A2 +V S R L V IN S V S 電壓比較器 I R ① 組成 由積分器、零電壓比較器、單穩(wěn)態(tài)定時(shí)器。 ② 工作原理：當(dāng)積分器的輸出電壓 VINT下降到 0V時(shí)，零電壓比較器 發(fā)生跳變，單穩(wěn)態(tài)定時(shí)器便產(chǎn)生一個寬度為 t0的正脈沖，使模擬開關(guān) S導(dǎo)通，恒流源 IR開始向積分器反相充電，使 VINT線性上升到某一正電 壓。當(dāng) t0脈沖結(jié)束后，模擬開關(guān) S關(guān)斷，此時(shí)，只有正的輸入電壓 VIN 對 C充電，使積分器輸出電壓沿斜線下降，當(dāng) VINT下降到零時(shí)，比較 器再次翻轉(zhuǎn)，并使單穩(wěn)態(tài)定時(shí)器又產(chǎn)生一個寬度為 t0的脈沖，重復(fù)反 充電過程， …… ，如此循環(huán)，便在積分器輸出端和單穩(wěn)態(tài)定時(shí)器輸 出端產(chǎn)生如圖 b所示的波形。 根據(jù)反充電電荷量與充電電荷量相等的電荷平衡原理，得 課程內(nèi)容51 第四章 輸入輸出通道接口技術(shù) TRVtI IN TR ?0因此，輸出振蕩頻率為 輸出頻率與輸入電壓成正比。 ③ 常用的集成 V/F轉(zhuǎn)換器 型號有： LM131／ 231／ 33 AD650、 VFC32等。 （ 1）通用型 V／ F轉(zhuǎn)換器 LM331 LM331可在＋ 5V單電源下工作，滿量程頻率范圍為 1Hz～ 100kHz， 具有線性度高（ %）、價(jià)格低廉等特點(diǎn)。 其引腳排列如圖所示。 IOUT： 精密電流源輸出。 RC： 內(nèi)部定時(shí)比較器輸入端。 VIN： 待轉(zhuǎn)換電壓輸入端。 VX： 輸入比較器的比較閾值輸入端。 課程內(nèi)容52 第四章 輸入輸出通道接口技術(shù) I N TRVRtITf011 ?? F OUT 1 8 2 7 3 6 4 5 I OUT R S GND L M3 3 1 V CC V IN V X RC RS： 輸出調(diào)節(jié)端。 FOUT： 頻率輸出端。 （ 2） LM331與 MCS51單 片機(jī)的接口 電路如圖所示。 將頻率輸出端接至 單片機(jī)的定時(shí)／計(jì)數(shù)器 的輸入端，通過測量輸 入脈沖信號的頻率，即 可求得輸入電壓 VIN。 課程內(nèi)容53 第四章 輸入輸出通道接口技術(shù) 模擬量輸入通道設(shè)計(jì) 模擬量輸入通道的設(shè)計(jì)包括：傳感器或敏感元件選擇、通道結(jié) 構(gòu)、信號調(diào)理、電源配置、抗干擾等 . 1．模擬量輸入通道設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的問題 （ 1）信號的拾取方式 （ 2）信號的調(diào)理 （ 3） A／ D轉(zhuǎn)換器的選擇 （ 4）電源配置與干擾的抑制 2．模擬量輸入通道設(shè)計(jì)實(shí)例 典 型的 12位 32路高速模擬 量輸入通道的原理如 圖