【正文】 6C SX F E R D A C 0 8 3 2D I 0 ~ D I 7 （ 1 ）W R 1W R 2 D G N D VC C I L E VC C I L EC SX F E R D A C 0 8 3 2D I 0 ~ D I 7 （ 2 ）W R 1W R 2 D G N D+ 5 V88圖 919 DAC0832雙緩沖方式接口 8位并行 D/A轉(zhuǎn)換器 DAC0832接口技術(shù) C語(yǔ)言程序清單： include /* 定義兩片 0832輸入寄存器端口地址和 / / 同步輸出地址 */ define DAC0832_1 XBYTE[0xDFFF] define DAC0832_2 XBYTE[0xBFFF] define DAC_ALL XBYTE[0x7FFF] /* 在需要模擬量同步輸出時(shí) */ DAC0832_1=data1。 //第一片 0832輸出數(shù)字值 DAC0832_2=data2。 //第二片 0832輸出數(shù)字值 DAC_ALL=0。 //0無(wú)意義，使 XFER同時(shí)有效 8位并行 D/A轉(zhuǎn)換器 DAC0832接口技術(shù) （ 3） DAC0832應(yīng)用 —— 階梯波的產(chǎn)生。階梯波是在一定的時(shí)間內(nèi)每隔一段時(shí)間輸出的幅值遞增一個(gè)恒定值。如圖 920所示，每隔 1ms輸出增長(zhǎng)一個(gè)定值，經(jīng) 10 ms后循環(huán)。用 DAC0832的 單緩沖方式 就可以實(shí)現(xiàn)這樣的波形。 1 m sVt0圖 920 階梯波波形 8位并行 D/A轉(zhuǎn)換器 DAC0832接口技術(shù) C語(yǔ)言程序清單： //為了使輸出波形有一定高度，設(shè) n，取值 1～ 25 include define DAC0832 XBYTE[0x7FFF] void main() { unsigned char i,n=20。 while(1) for(i=0。i10。i++) { DAC0832=i*n。 delay(1)。 //延時(shí) 1ms } } 8位并行 D/A轉(zhuǎn)換器 DAC0832接口技術(shù) 串行 D/A轉(zhuǎn)換器 TLC5615接口技術(shù) 數(shù) /模轉(zhuǎn)換器從接口上可分為兩大類： 并行接口和串行接口。 并行接口：引腳多，體積大，占用 I/O線多； 串行接口：體積小，占用單片機(jī)的 I/O線少。 1． TLC5615的結(jié)構(gòu)原理 TLC5615是具有 3線串行接口 的數(shù) /模轉(zhuǎn)換器。其輸出為 電壓型 ，最大輸出電壓是基準(zhǔn)電壓值的兩倍。帶有 上電復(fù)位 功能。TLC5615的 性價(jià)比較高 。 （ 1） TLC5615的特點(diǎn) 。 ① 10位 CMOS電壓輸出。 ② 5V單電源工作。 ③ 與微處理器 3線 串行接口（ SPI）。 ④ 最大輸出電壓是基準(zhǔn)電壓的 2倍。 ⑤ 建立時(shí)間 。 ⑥ 內(nèi)部上電復(fù)位 。 ⑦ 低功耗，最高為 mW。 ⑧ 引腳與 MAX515兼容。 串行輸入 D/A轉(zhuǎn)換器 TLC5615接口技術(shù) （ 2）功能方框圖 。 +D A C+ ２控 制 邏 輯上 電 復(fù) 位1 0 位 D A C 寄 存 器1 6 位 移 位 寄 存 器O U T（ 電 壓 輸 出 ）D O U TR E F I NA G N DC SS C L KD I N圖 921 TLC5615功能方框圖 串行輸入 D/A轉(zhuǎn)換器 TLC5615接口技術(shù) （ 3）引腳功能說(shuō)明 ： ?DIN：串行數(shù)據(jù)輸入。 ?SCLK：串行時(shí)鐘輸入。 ?CS：芯片選擇，低電平有效。 ?DOUT：用于菊花鏈（ daisy chaining）的串行數(shù)據(jù)輸出。 ?AGND：模擬地。 ?REFIN：基準(zhǔn)電壓輸入。 ?OUT： DAC模擬電壓輸出。 ?VDD。正電源（ ～ ）。 串行輸入 D/A轉(zhuǎn)換器 TLC5615接口技術(shù) （ 4） TLC5615的輸入 /輸出關(guān)系 。圖 923所示的 D/A輸入 /輸出關(guān)系如表 95所列。 數(shù)字量輸入 模擬量輸出 1111 1111 11（ 00） 2VREFIN 1023/1024 … … 1000 0000 01（ 00） 2VREFIN 513/1024 1000 0000 00（ 00） 2VREFIN 512/1024 0111 1111 11（ 00） 2VREFIN 511/1024 … … 0000 0000 01（ 00） 2VREFIN 1/1 024 0000 0000 00（ 00） 0 V 表 95 D/A轉(zhuǎn)換關(guān)系表 串行輸入 D/A轉(zhuǎn)換器 TLC5615接口技術(shù) 因?yàn)?TLC5615芯片內(nèi)的輸入鎖存器為 12位寬 ，所以要在 10位數(shù)字 的低位后面再填以數(shù)字 XX。 XX為不關(guān)心狀態(tài)。串行傳送的方向是先送出高位 MSB，后送出低位 LSB。 10位 X X MSB LSB 如果有級(jí)聯(lián)電路，則應(yīng)使用 16位 的傳送格式，即在最高位 MSB的前面 再加上 4個(gè)虛位 ，被轉(zhuǎn)換的 10位數(shù)字在中間 。 4個(gè)虛位 10位 X X 串行輸入 D/A轉(zhuǎn)換器 TLC5615接口技術(shù) 2． TLC5615與 89C52的串行接口電路及程序 在下圖電路中， 89C52單片機(jī)自 ～ 別控制 TLC5615的 片選 CS、 串行時(shí)鐘輸入 SCLK和 串行數(shù)據(jù)輸入 DIN。 D I NS C L KC SD O U TVD DO U TR E F I NA G N DVC CP 3 . 2P 3 . 1P 3 . 08 9 C 5 1+ 5 VT L C 5 6 1 52 k Ω2 . 5 V圖 923 TLC5615與 89C51接口電路 串行輸入 D/A轉(zhuǎn)換器 TLC5615接口技術(shù) D/A轉(zhuǎn)換程序如下： sbit CS=P3^0。 sbit SCLK=P3^1。 sbit DIN=P3^2。 void DAC(unsigned int adata) { char i。 adata=2。 //10位數(shù)據(jù)升位為 12 //位，低 2位無(wú)效 CS=0。 //片選有效 串行輸入 D/A轉(zhuǎn)換器 TLC5615接口技術(shù) for(i=11。i=0。i) { SCLK=0。 //時(shí)鐘低電平 DIN=adataamp。(1i)。 //按位將數(shù)據(jù)送入 SCLK=1。 //時(shí)鐘高電平 } SCLK=0。 //時(shí)鐘低電平 CS=1。 //片選高電平 } 串行輸入 D/A轉(zhuǎn)換器 TLC5615接口技術(shù) 開關(guān)器件接口 在單片機(jī)控制系統(tǒng)中，單片機(jī)總要對(duì)被控對(duì)象實(shí)現(xiàn)控制操作。 后向通道是計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)控制運(yùn)算處理后，對(duì)被控對(duì)象的輸出通道接口。 后向通道的特點(diǎn)是 弱電控制強(qiáng)電 ，即小信號(hào)輸出實(shí)現(xiàn)大功率控制。常見(jiàn)的被控對(duì)象有電機(jī)、電磁開關(guān) 等。 數(shù)字信號(hào)形態(tài)的 開關(guān)量、二進(jìn)制數(shù)字量和頻率量 可直接用于開關(guān)量、數(shù)字量系統(tǒng)及頻率調(diào)制系統(tǒng)的控制。 1．繼電器及接口 （ 1）單片機(jī)與繼電器的接口 。 J ~ 2 2 0 V+ 5 VP 1 . 0圖 924 繼電器接口 開關(guān)器件接口 只要讓繼電器的 吸合線圈 通過(guò)一定的電流，線圈產(chǎn)生的磁力就會(huì) 帶動(dòng)銜鐵 移動(dòng)，從而帶動(dòng)開關(guān)點(diǎn)的 接通和斷開 ，由此控制電路的 通或斷 。 由于繼電器的強(qiáng)電觸點(diǎn)與吸合線圈之間是 隔離 的，所以繼電器控制輸出電路 不需要專門設(shè)計(jì)隔離電路 。圖中 二極管 的作用是把繼電器吸合線圈的反電動(dòng)勢(shì)吸收掉，從而 保護(hù)晶體管 。 開關(guān)器件接口 （ 2）單片機(jī)與固態(tài)繼電器接口 。 吸 收電 路過(guò) 零開 關(guān)光 耦 合 器輸 入 端輸 出 端圖 925 固體繼電器內(nèi)部結(jié)構(gòu) 開關(guān)器件接口 固態(tài)繼電器 是一種 四端器件 ：兩端輸入，兩端輸出，它們之間用 光耦合器隔離 。是一種新型的 無(wú)觸點(diǎn)電子繼電器 ，其輸入端僅要求輸入很小的控制電流，與 TTL、 HTL、CMOS等集成電路具有較好的兼容性，輸入端可以控制輸出端的通斷。 過(guò)零開關(guān) 使得輸出開關(guān)點(diǎn)在輸出端電壓在過(guò)零的瞬間接通或者斷開，以減少由于開關(guān)電流造成的 干擾 。為了防止外電路中的尖峰電壓或浪涌電流對(duì)開關(guān)器件造成的破壞，在輸出端回路并聯(lián)有 吸收網(wǎng)絡(luò) 。 開關(guān)器件接口 固態(tài)繼電器的主要特點(diǎn)是： 1）低噪聲 。過(guò)零型固態(tài)繼電器在導(dǎo)通和斷開時(shí)都是在過(guò)零點(diǎn)進(jìn)行的。 2）可靠性高 。因?yàn)闆](méi)有機(jī)械觸點(diǎn)，全封閉封裝，所以耐沖擊、耐腐蝕、壽命長(zhǎng)。 3）承受浪涌電流大 。一般可達(dá)額定值的 6～10倍。 4）驅(qū)動(dòng)功率小 。驅(qū)動(dòng)電流只須 10mA。 5）對(duì)電源的適應(yīng)性強(qiáng) 。 6）抗干擾能力強(qiáng) 。 開關(guān)器件接口 圖 926是使用固態(tài)繼電器實(shí)現(xiàn)控制 單向伺服電動(dòng)機(jī)可逆運(yùn)轉(zhuǎn) 的實(shí)例。 S S R 1S S R 2++~~~~MRRCCγC vγ交 流 電 路+ 5 VP 1 . 0P 1 . 1圖 926 固體繼電器使用實(shí)例 開關(guān)器件接口 2．光電耦合器（隔離器）件及驅(qū)動(dòng)接口 后向通道往往所處 環(huán)境惡劣 ，控制對(duì)象多為 大功率伺服驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) ， 電磁干擾 較為嚴(yán)重。為防止干擾竄入和保證系統(tǒng)的安全，常常采用 光電耦合器 ，用以實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳輸，同時(shí)又可將系統(tǒng)與現(xiàn)場(chǎng)隔離開。 光耦合器是由 發(fā)光二極管 和 光敏三極管組成的，當(dāng)發(fā)光二極管加上正向電壓時(shí)，發(fā)光二極管發(fā)光，光敏三極管接收到光線導(dǎo)通。發(fā)光端與接收端相互是 隔離 的。 開關(guān)器件接口 光耦合器 的種類很多，表 96列出了幾種常用的光耦合器。 光電二極管型光耦合器 達(dá)林頓型光耦合器 光電三極管型光耦合器 光隔離器 表 96 幾種常用的光耦合器 開關(guān)器件接口 圖 927 光電耦合器 4N25的接口電路 8 9 C 5 2P 1 . 07 4 L S 0 43 k Ω+ 5 V7 4 0 72 0 0 Ω4 N 2 5+ 5 V輸 出16 542 開關(guān)器件接口 本章小結(jié) 本章介紹了單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)配置中最常使用的非編碼 鍵盤 、 LED顯示器 、 A/D轉(zhuǎn)換器 、 D/A轉(zhuǎn)換器 和 開關(guān)器件 的工作原理及其接口技術(shù)，并且詳細(xì)說(shuō)明每類接口的編程方法。 鍵盤的結(jié)構(gòu)有 獨(dú)立式和行列式 ， LED顯示器有 動(dòng)態(tài)顯示和靜態(tài)顯示 ， A/D轉(zhuǎn)換器和D/A轉(zhuǎn)換器有 串行接口和并行接口 ，還有 片內(nèi)集成 方式的。 本章完