【正文】 16. A/D和 D/A的主要技術指標中，“分辨率”與“轉換精度”（即“量化誤差”或“轉換誤差”）有何不同。試畫出有關邏輯框圖，并編寫出每隔1 min輪流采集一次 8個通道數(shù)據(jù)的程序。 10. 試說明非編碼鍵盤的工作原理。 8. 在一個 89C51系統(tǒng)中擴展一片 74LS245，通過光電隔離器件外接 8路 TTL開關量輸入信號。 6. 在一個 fＯＳＣ 為 12 MHz的 89C51系統(tǒng)中接有一片Ｄ／Ａ器件DAC0832，它的地址為 7FFFH，輸出電壓為 0～５ Ｖ。 3. 設計一個 2 2行列（同在 P1口）式鍵盤電路并編寫鍵掃描子程序。 ? 下面介紹兩種電路供參考： 圖 944(a)是反相電壓輸出電路，輸出電壓 VOUT＝－ iR； 圖 944(b)是同相電壓輸出電路，輸出電壓 VOUT ＝ iR （１＋ R2／ R1) ? 當Ｖ ＲＥＦ 接＋ 5Ｖ (或－ 5Ｖ )時，輸出電壓范圍是 0～ 5V（或 0～－ 5V)； 當Ｖ ＲＥＦ 接＋ 10Ｖ (或－ 10V）時 ,輸出電壓是 0～ 10V(或 0～－ 10V) 圖 944 D/A轉換輸出電路 1) 直通式工作方式應用 ? 圖 945所示為直通式工作方式的連接方法。 ? 功耗低，約為 200 mW。 ? 只需在滿量程下調整其線性度。一般在單極性輸出時， IOUT2接地；在雙極性輸出時，接運放。 VREF： 基準電壓輸入線。 ? CS： 輸入寄存器選擇信號，低電平有效。 圖 9－ 41 時序波形圖 5. TLC5615的輸入 /輸出關系 圖 9－ 42的 D/A輸入 /輸出關系如表 9－ 9所列。 ? MOC3041是常用的雙向晶閘管輸出的光電耦合器 (固態(tài)繼電器 )。 圖 933 繼電器接口 后向通道中的功率開關器件及接口 2. 光電耦合器 (隔離器 )件及驅動接口 ? 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 ,用以實現(xiàn)信號的傳輸 ,同時又可將系統(tǒng)與現(xiàn)場隔離開。常見的被控對象有電機、電磁開關等。 5V ㈢ ．輸出時序： EOC：轉換結束脈沖 DS1：千位輸出標志 Q3：千位值 01， 10 Q2：極性， 0－負、 1－正 Q0：量程 0 正常 1 Q3=1欠量程 Q3=0過量程 DS2：百位輸出標志 DS1：十位輸出標志 DS1：個位輸出標志 ㈣ ． MC14433與 8031接口（非總線型） Q0－ Q3： 接 － DS1－ DS4： 接 － EOC與 DU相連，反相后接 INT1 VREF：由基準電壓源 5G1403（ ）分壓產(chǎn)生 2V基準電壓。 1℃ 。 ＝ 0， WR＝ 1， ALE＝ START＝ 0，通道地址鎖存， A／ D啟動。 圖 927 ADC0809結構 ㈠ ．芯片功能與結構 ?A／ D分辨力： 8位 ?內置多路開關，允許對 8路模擬量分時轉換； ?自帶微機總線接口； ?最高轉換速度 100μS／次； 內部結構 ㈡ ．引腳功能： IN0－ IN7： 8通道模擬信號輸入 D0－ D7： 8位數(shù)字量輸出 ADDC、 ADDB、 ADDC： 通道選擇， 000－ 111對應于 IN0－ IN7 ALE： 通道地址鎖存，正脈沖輸入 START： 啟動信號，正脈沖輸入 EOC： 轉換結束， 轉換開始后 EOC＝ 0，轉換結束時 EOC＝ 1 OE： 輸出允許控制 CLK： 轉換時鐘信號，典型值 640K VREF（＋）、 VREF㈠ ： A／ D參考電壓 VIN = VREF（ D7— D0） /256 ；（ D7— D0） = 00H— FFH VCC、 GND： 電源電壓 +5－ +15V ㈢ ．工作時序： ALE＝ 1： ADDA－ ADDC進入 ALE＝ 0； ADDA－ ADDC鎖存 START：上升沿使 A／ D內部復位，下降沿啟動 A/D（一般 START可兼作 ALE信號使用） EOC：轉換開始后為 0，結束時為 1 OE：高電平使片內數(shù)據(jù)輸出，低電平數(shù)據(jù)線為高阻 ADC0809與 89C51接口 ADC0809與 89C51連接可采用查詢方式，也可采用中 斷方式。 2. TLC2543的接口時序 ? TLC2543的時序有兩種： 圖 923 使用片選信號 CS高位在前的時序 圖 924 不使用片選信號 CS高位在前的時序 3 TLC2543的命令字 ? TLC2543的命令字如下： 通道選擇位 輸出數(shù)據(jù)長度控制位 輸出數(shù)據(jù)順序控制位 數(shù)據(jù)極性選擇位 D7D6D5D4 D3D2 D1 D0 4 TLC2543與 89C51的 SPI接口及程序 ? SPI（ Serial Perpheral Interface）是一種串行外設接口標準，串行通信的雙方用 4根線進行通信。 圖 920 TLC1549M與 89C51的接口電路 89C51讀取 TLC1549中 10位數(shù)據(jù)程序如下： ORG 0050H R1549： CLR ；片選有效，選中 TLC1549 MOV R0， 2 ；要讀取高兩位數(shù)據(jù) LCALL RDATA ；調用讀數(shù)子程序 MOV R1， A ；高兩位數(shù)據(jù)送到 R1中 MOV R0， 8 ；要讀取低 8位數(shù)據(jù) LCALL RDATA ；調用讀數(shù)子程序，讀取數(shù)據(jù) MOV R2， A ；低 8位數(shù)據(jù)送入 R2中 SETB ；片選無效 CLR ；時鐘低電平 RET ；程序結束 ；讀數(shù)子程序 RDATA： CLR ；時鐘低電平 MOV C， ；數(shù)據(jù)送進位位 CY RLC A ；數(shù)據(jù)送累加器 A SETB ；時鐘變高電平 DJNZ R0， RDATA ；讀數(shù)結束了嗎 RET ；子程序結束 多通道串行輸出 A/D芯片 TLC2543及接口 TLC2543的特性如下： ? 12位 A/D轉換器（可 8位、 12位和 16位輸出）； ? 在工作溫度范圍內轉換時間為 10 μs； ? 11通道輸入； ? 3種內建的自檢模式； ? 片內采樣 /保持電路； ? 最大 177。 ? 片內自動產(chǎn)生轉換時鐘脈沖， 轉換時間 ≤21 μs； ? 最大總不可調轉換誤差為 177。 A/D轉換器與單片機的接口 A/D轉換器與單片機的接口是單片機應用系統(tǒng)的重要接口，任何型號的 ADC芯片都能與單片機連接，但接口形式與 ADC芯片型號、轉換速度以及分辨率的要求不同有所差異。 ? 逐次逼近型Ａ／Ｄ轉換器：在精度、速度和價格上都適中，是最常用的Ａ／Ｄ轉換器件。 圖 913 6位動態(tài)掃描顯示狀態(tài) 3. LED顯示器與 89C51接口及顯示子程序 P0口輸出段選碼， P1口輸出位選碼， 圖 9－ 15 DIS顯示子程序流程圖 DIS顯示子程序清單如下： DIS： MOV R0， 7EH ；顯示緩沖區(qū)末地址 → R0 MOV R2， 01H ；位控字，先點亮最低位（右邊） MOV A， R2 MOV DPTR， TAB ；字型表頭地址 → DPTR LP0： MOV P1， A MOV A,R0 ；取顯示數(shù)據(jù) MOVC A,A+DPTR ；取出字形碼 MOV P0， A ；送出顯示 ACALL D1MS ；調延時子程序 DEC R0 ；數(shù)據(jù)緩沖區(qū)地址減 1 MOV A， R2 JB ,LP1 ；掃描到最左面的顯示器了嗎 ? RL A ；沒有到，左移 1位 MOV R2， A AJMP LP0 LP1： RET TAB： DB 3FH， 06H， 5BH， 4FH， 66H， 6DH DB 7DH， 07H， 7FH， 6FH， 77H， 7CH DB 39H， 5EH， 79H， 71H， 40H， 00H D1MS： MOV R7， 02H ；延時 1 ms子程序 DL： MOV R6,0FFH DL1： DJNZ R6， DL1 DJNZ R7， DL RET 串口控制的鍵盤／顯示器接口 （一）接口電路 74LS164 ⑴ ：鍵列掃描 74LS164 ⑵ 、⑶： 串行口擴展并口， LED驅動 、 ：鍵行線輸入 RXD：串行數(shù)據(jù)輸出 TXD：移位脈沖 （串口模式 0） ：顯示輸出控制 （二） .程序設計 功能 ：循環(huán)掃描鍵盤，若有數(shù)字鍵（ 0—9）則送顯示緩沖區(qū)顯示，若有命令鍵（ A—F）則轉相應命令處理。 圖 912所示為 6位共陰極 LED動態(tài)顯示接口電路。 ? 靜態(tài)顯示器的亮度較高，編程容易，管理也較簡單，但占用Ｉ／Ｏ口線資源較多。 2. LED顯示器接口及顯示方式 ?LED顯示器有靜態(tài)顯示和動態(tài)顯示兩種方式。 3 . 鍵處理 ?求出鍵號后，按不同類型進行處理。 ? 鍵值（號）的獲得（譯碼）通常采用計數(shù)譯碼法。判別是否有哪一列鍵按下的方法同上。若沒有任一條列線為低電平，則說明 0行上無鍵按下。如果全為 1，則所按下的鍵不在此行；如果不全為 1，則所按下的鍵必在此行，而且是在與“ 0”列線相交交點上的那鍵。 方法： 向行線 (水平線 )輸出全掃描字 00H，把全部行線置為“ 0”，然后將列線的狀態(tài)讀入累加器 A中。 ?優(yōu)點 :電路簡單； ?缺點 :占用Ｉ／Ｏ線多。當檢測到按鍵釋放后，也要給 5～ 10 ms的延時，待后沿抖動消失后，才能轉入該鍵的處理程序。抖動時間一般為 5～ 10 ms。 ?鍵盤中的 按鍵 ： 都是一個常開開關電路。包括人對系統(tǒng)的狀態(tài)干預與數(shù) 據(jù)輸入 ,還有系統(tǒng)顯示運行狀態(tài)與運行結果等。 ? 鍵盤、 顯示器用來完成人機對話的人機通道。 ?當按鍵 K未被按下 時， 高電平 ； 當按鍵 K閉合 時， 低電平 。 ? 鍵抖動會引起一次按鍵被誤讀多次，必須去除鍵抖動。 ?鍵的消抖 1) 獨立式非編碼鍵盤接口及處理程序 ?各按鍵相互獨立地接通一條輸入數(shù)據(jù)線，如圖所示。 圖 94 獨立連接式非編碼鍵盤 鍵盤結構 查詢方式鍵盤的處理程序 程序清單 (設Ｉ／Ｏ為 P1口 )： START： MOV A， 0FFH ；輸入時先置 P1口為全 1 MOV P1,A MOV A， P1 ；鍵狀態(tài)輸入 PL1： JNB ,P0F ； 0號鍵按下轉 P0F標號地址 JNB ， P1F； 1號鍵按下轉 P1F標