微型計算機控制技術(shù)

8-1MCS-51單片機與ADC的接口8-2MCS-51單片機與DAC的接口第8章MCS-51與D/A、A/D的接口單片機擴展I/O電路的功能：1、速度協(xié)調(diào)；2、輸出數(shù)據(jù)鎖存；3、輸入數(shù)據(jù)三態(tài)；4、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換：

模擬量→數(shù)字量：由A/D轉(zhuǎn)換完成；數(shù)字量→模擬量：由D/A轉(zhuǎn)換完成。單片機和被控實體間的接口示意圖舉例1：溫度測控系統(tǒng)舉例2：速度測控系統(tǒng)舉例3：紅外線自動門控制系統(tǒng)原理圖BISS000160K20K1032M10K10u1M1M47K10347u電壓檢測模塊電機溫度檢測P3.3/INT1手動/自動切換手動關(guān)按鈕P3.4P3.02.2uDSG紅外傳感器+5VGND3.3K103103470u+5V330K330K10210nVCVDD2OUT2IN-1IN+1IN-1OUT220KIBRR1AV0RC1RC2RR2VSS+5V行程開關(guān)2行程開關(guān)3手動開按鈕光電隔離電機正轉(zhuǎn)繼電器J1電機過熱報警轉(zhuǎn)速檢測模塊A/D轉(zhuǎn)換蜂鳴報警行程開關(guān)4行程開關(guān)1電壓過高報警速度異常報警速度變換繼電器J3電機反轉(zhuǎn)繼電器J2ADC0809P1.0P1.3P1.2P1.1P1.4P1.5P1.6P2.0P2.1P2.3P2.2P3.2/INT0P3.1P0/WR/RDALEP1.710K×6LEDAT89C51VCC紅外線傳感器集成芯片BISS0001特點（1）用CMOS工藝，功耗低。（2）具有獨立的高輸入阻抗運算放大器，可與多種傳感器匹配。（3）雙向鑒幅器可有效抑制干擾信號。（4）內(nèi)設(shè)延時和封鎖定時器，性能穩(wěn)定，調(diào)節(jié)范圍寬。（5）內(nèi)置參考電源。（6）工作電壓范圍寬（3V～5V）。BISS000112345678910111213141516AV0RR1RC1RC2RR2VssVRF/RESETVcIBVDD2OUT2IN-1IN+1IN-1OUT8.1MCS-51單片機與ADC的接口8.1.1A/D轉(zhuǎn)換器概述一．A/D轉(zhuǎn)換器的類型及原理

A/D轉(zhuǎn)換器（ADC）的作用是把模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，以便于計算機進行處理。隨著超大規(guī)模集成電路技術(shù)的飛速發(fā)展，現(xiàn)在有很多類型的A/D轉(zhuǎn)換器芯片，不同的芯片，它們的內(nèi)部結(jié)構(gòu)不一樣，轉(zhuǎn)換原理也不同，各種A/D轉(zhuǎn)換芯片分類如下：根據(jù)轉(zhuǎn)換原理可分為計數(shù)型A/D轉(zhuǎn)換器、逐次比較式、

雙重積分型和并行式A/D轉(zhuǎn)換器等；按轉(zhuǎn)換方法可分為直接A/D轉(zhuǎn)換器和間接A/D轉(zhuǎn)換器；按其分辨率可分為4~16位的A/D轉(zhuǎn)換器芯片。A/D（AnalogtoDigit）轉(zhuǎn)換器A/D轉(zhuǎn)換是把模擬量信號轉(zhuǎn)化成與其大小成比例的數(shù)字信號。A/D轉(zhuǎn)換電路主要分成：1、雙積分式（速度慢，精度高：用于速度要求不高的場合）；2、逐次逼近式（速度較快，精度較高：常用）。常用芯片：

MC14433（3?位）雙積分式ICL7135（4?位）

ICL7109（12位）

ADC0808、ADC0809（8位）逐次逼近式ADC1210（12位）

AD574（12位）1、計數(shù)型A/D轉(zhuǎn)換器計數(shù)型A/D轉(zhuǎn)換器由D/A轉(zhuǎn)換器、計數(shù)器和比較器組成，工作時，計數(shù)器由零開始計數(shù)，每計一次數(shù)后，計數(shù)值送往D/A轉(zhuǎn)換器進行轉(zhuǎn)換，并將生成的模擬信號與輸入的模擬信號在比較器內(nèi)進行比較，若前者小于后者，則計數(shù)值加1，重復D/A轉(zhuǎn)換及比較過程，依此類推，直到當D/A轉(zhuǎn)換后的模擬信號與輸入的模擬信號相同，則停止計數(shù)，這時，計數(shù)器中的當前值就為輸入模擬量對應(yīng)的數(shù)字量。這種A/D轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)簡單、原理清楚，但它的轉(zhuǎn)換速度與精度之間存在矛盾，當提高精度時，轉(zhuǎn)換的速度就慢，當提高速度時，轉(zhuǎn)換的精度就低，所以在實際中很少使用。逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器是由一個比較器、D/A轉(zhuǎn)換器、寄存器及控制電路組成。與計數(shù)型相同，也要進行比較以得到轉(zhuǎn)換的數(shù)字量，但逐次逼近型是用一個寄存器從高位到低位依次開始逐位試探比較。轉(zhuǎn)換過程如下：開始時寄存器各位清0，轉(zhuǎn)換時，先將最高位置1，送D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換結(jié)果與輸入的模擬量比較，如果轉(zhuǎn)換的模擬量比輸入的模擬量小，則1保留，如果轉(zhuǎn)換的模擬量比輸入模擬量大，則1不保留，然后從第二位依次重復上述過程直至最低位，最后寄存器中的內(nèi)容就是輸入模擬量對應(yīng)的數(shù)字量。一個n位的逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換只須要比較n次，轉(zhuǎn)換時間只取決于位數(shù)和時鐘周期。逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換速度快，在實際中廣泛使用。2、逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器逐次逼近A/D轉(zhuǎn)換原理：N位寄存器用來存放N位二進制數(shù)碼。當VX≥VN，則保留DN-1=1，否則清0。其余類推。3、雙重積分型A/D轉(zhuǎn)換器雙重積分型A/D轉(zhuǎn)換器將輸入電壓先變換成與其平均值成正比的時間間隔，然后再把此時間間隔轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，它屬于間接型轉(zhuǎn)換器。它的轉(zhuǎn)換過程分為采樣和比較兩個過程。采樣即用積分器對輸入模擬電壓進行固定時間的積分，輸入模擬電壓值越大，采樣值越大，比較就是用基準電壓對積分器進行反向積分，直至積分器的值為0，由于基準電壓值固定，所以采樣值越大，反向積分時積分時間越長，積分時間與輸入電壓值成正比，最后把積分時間轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，則該數(shù)字量就為輸入模擬量對應(yīng)的數(shù)字量。由于在轉(zhuǎn)換過程中進行了兩次積分，因此稱為雙重積分型。雙重積分型A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換精度高，穩(wěn)定性好，測量的是輸入電壓在一段時間的平均值，而不是輸入電壓的瞬間值，因此它的抗干擾能力強，但是轉(zhuǎn)換速度慢，雙重積分型A/D轉(zhuǎn)換器在工業(yè)上應(yīng)用也比較廣泛。雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器工作原理：雙積分型A/D轉(zhuǎn)換是一種間接A/D

轉(zhuǎn)換技術(shù)。首先將模擬電壓轉(zhuǎn)換成積分時間，然后用數(shù)字脈沖計時方法轉(zhuǎn)換成計數(shù)脈沖數(shù)，最后將此代表模擬輸入電壓大小的脈沖數(shù)轉(zhuǎn)換成二進制或BCD碼輸出。因此，雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換時間較長，一般要大于40～50ms。MC14433與80C51直接連接的接口80C51MC14433ICL7109與80C51的接口電路圖80C51二．A/D轉(zhuǎn)換器的主要性能指標1．分辨率；2．轉(zhuǎn)換時間；3．量程；4．轉(zhuǎn)換精度。8.1.2ADC0809與MCS-51的接口一．ADC0809芯片

ADC0809是CMOS單片型逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器，具有8路模擬量輸入通道，有轉(zhuǎn)換起停控制，模擬輸入電壓范疇為0~+5V，轉(zhuǎn)換時間為100μs，它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下圖所示。IN0IN1IN2IN3IN4IN5IN6IN7ADDAADDBADDCALE通道選擇開關(guān)地址鎖存和譯碼定時和控制逐次逼近寄存器SAR8位三態(tài)鎖存緩沖器OEEOCCLOCKSTARTVCCGNDVREF+VREF-ADC0809D0D1D2D3D4D5D6D7DAC二．ADC0809的引腳ADC0809芯片有28個引腳，采用雙列直插式封裝，如圖。其中：IN0~IN7：8路模擬量輸入端。D0~D7：8位數(shù)字量輸出端。ADDA、ADDB、ADDC：3位地址輸入線，用于選擇8路模擬通道中的一路。ALE：地址鎖存允許信號，輸入，高電平有效。START：A/D轉(zhuǎn)換啟動信號，輸入，高電平有效。EOC：A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束信號，輸出。

0：正在進行轉(zhuǎn)換；

1：一次轉(zhuǎn)換完成。OE：數(shù)據(jù)輸出允許信號，輸入，高電平有效。當轉(zhuǎn)換結(jié)束后，如果從該引腳輸入高電平，則打開輸出三態(tài)門，輸出鎖存器的數(shù)據(jù)從D0~D7送出。CLK：時鐘脈沖輸入端。其內(nèi)部無時鐘電路。要求時鐘頻率不高于640KHZ.VREF+、VREF-：基準電壓輸入端。決定輸入模擬量的范圍。典型值分別為+5V和0V。Vcc：電源，接+5V電源。GND：地。

ADDA、ADDB、ADDC：3位地址輸入線，用于選擇8路模擬通道中的一路，選擇情況如下：ADDCADDBADDA選擇通道000IN0001IN1010IN2011IN3100IN4101IN5110IN6111IN7多路轉(zhuǎn)換開關(guān)CBAIN0IN1IN7A/D轉(zhuǎn)換三．ADC0809的工作流程ADC0809的工作流程如圖所示：1．輸入3位地址，并使ALE=1，將地址存入地址鎖存器中，經(jīng)地址譯碼器譯碼從8路模擬通道中選通一路模擬量送到比較器。2．送START一高脈沖，START的上升沿使逐次逼近寄存器復位，下降沿啟動A/D轉(zhuǎn)換，并使EOC信號為低電平。3．當轉(zhuǎn)換結(jié)束時，轉(zhuǎn)換的結(jié)果送入到輸出三態(tài)鎖存器，并使EOC信號回到高電平，通知CPU已轉(zhuǎn)換結(jié)束。4．當CPU執(zhí)行一讀數(shù)據(jù)指令，使OE為高電平，則從輸出端D0~D1讀出數(shù)據(jù)。四．ADC0809與MCS-51單片機的接口下圖是一個ADC0809與8051的一個接口電路圖。1．硬件連接涉及2個問題：（1）8路模擬信號通道選擇；（2）A/D轉(zhuǎn)換完成后轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的傳送。轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的傳送：①定時傳送方式；（不需接EOC腳）②查詢方式；（測試EOC腳的狀態(tài)）③中斷方式。（EOC腳接INT腳）注意：(1)不能用無條件方式；(2)2個ALE不能相接。8路模擬通道的地址：0000H～0007H。P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7ALEWR

P2.7RDINT0+++5VGNDD0D1D2D3D4D5D6D7ADDAADDBADDCCLKALESTARTOEEOCIN0IN1IN2IN3IN4IN5IN6IN7

VREF+VREF-ADC08098051分頻器2．軟件編程設(shè)接口電路用于一個8路模擬量輸入的巡回檢測系統(tǒng)，使用中斷方式采樣數(shù)據(jù)，把采樣轉(zhuǎn)換所得的數(shù)字量按序存于片內(nèi)RAM的30H~37H單元中。采樣完一遍后停止采集。A/D轉(zhuǎn)換程序：（延時等待方法）MOV DPTR，#0000H；ADC0809地址MOV A，#00H ；選中IN0MOVX @DPTR，A ；啟動A/D轉(zhuǎn)換LCALL DELAY ；等待轉(zhuǎn)換結(jié)束MOVX A，@DPTR ；讀轉(zhuǎn)換結(jié)果RET不用接EOC腳，采用定時傳送方式。匯編語言編程：中斷方法

ORG0003H LJMPINT0 ORG0100H ；主程序

MOVR0，#30H ；設(shè)立數(shù)據(jù)存儲區(qū)指針

MOVR2，#08H ；設(shè)置8路采樣計數(shù)值

SETBIT0 ；設(shè)置外部中斷0為邊沿觸發(fā)方式

SETBEA ；CPU開放中斷

SETBEX0 ；允許外部中斷0中斷

MOVDPTR，#0000H ；送入口地址并指向IN0LOOP：MOVX@DPTR，A ；啟動A/D轉(zhuǎn)換，A的值無意義HERE：SJMPHERE ；等待中斷

ORG0200H ；中斷服務(wù)程序INT0：MOVXA，@DPTR ；讀取轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量

MOV@R0，A ；存入片內(nèi)RAM單元

INCDPTR ；指向下一模擬通道

INCR0 ；指向下一個數(shù)據(jù)存儲單元

DJNZR2，NEXT ；8路未轉(zhuǎn)換完，則繼續(xù)

CLREA ；已轉(zhuǎn)換完，則關(guān)中斷

CLREX0 ；禁止外部中斷0中斷

RETI ；中斷返回NEXT：MOVX@DPTR，A ；再次啟動A/D轉(zhuǎn)換

RETI ；中斷返回C語言編程：#include<reg51.h>#include<absacc.h> //定義絕對地址訪問#defineucharunsignedchar#defineIN0XBYTE[0x0000]//定義IN0為通道0的地址staticuchardatax[8];//定義8個單元的數(shù)組，存放結(jié)果uchar

xdata*ad_adr;//定義指向通道的指針uchari=0;voidmain(void){IT0=1; //初始化EX0=1;EA=1;i=0;ad_adr=&IN0; //指針指向通道0*ad_adr=i; //啟動通道0轉(zhuǎn)換for(;;){;} //等待中斷}voidint_adc(void)interrupt0//中斷函數(shù){x[i]=*ad_adr; //接收當前通道轉(zhuǎn)換結(jié)果i++;ad_adr++; //指向下一個通道if(i<8){*ad_adr=i; //8個通道未轉(zhuǎn)換完，啟動下一個通道返回}else{EA=0;EX0=0; //8個通道轉(zhuǎn)換完，關(guān)中斷返回}}例：初始化程序：（中斷方式）

MOVR0，#0A0H ；數(shù)據(jù)存儲區(qū)首地址

MOVR2，#08H ；8路計數(shù)器

SETBIT1 ；邊沿觸發(fā)方式

SETBEA ；中斷允許

SETBEX1 ；允許外部中斷1中斷

MOVDPTR，#0FEF8H ；指向ADC0809首地址LOOP：MOVX@DPTR，A ；啟動A/D轉(zhuǎn)換HERE：SJMPHERE ；等待中斷

DJNZR2，LOOP ；巡回，未完繼續(xù)

CLREA ；結(jié)束，關(guān)中斷

SJMP$ ；結(jié)束停止設(shè)有一個8路模擬量輸入的巡回檢測系統(tǒng)，采樣數(shù)據(jù)依次存放在外部RAM0A0H～0A7H單元中，ADC0809的8個通道地址為0FEF8H～0FEFFH。中斷服務(wù)程序：

MOVXA，@DPTR

；讀數(shù)

MOVX@R0，A

；存數(shù)

INC DPTR

；指向下一模擬通道

INC R0

；指向數(shù)據(jù)存儲區(qū)下一單元

RETIC51程序：#include<absacc.h>#include<reg51.h>#defineucharunsignedchar#defineIN0XBYTE[0xFEF8] /*設(shè)置ADC0809的通道0地址*/sbit

ad_busy=P3^3; /*即EOC狀態(tài)*/voidad0809(ucharidata*x) /*采樣結(jié)果放指針中的A/D采集函數(shù)*/{uchari;

uchar

xdata*ad_adr;

ad_adr=&IN0;

for(i=0;i<8;i++) /*處理8通道*/ { *ad_adr=0; /*啟動轉(zhuǎn)換*/ i=i; /*延時等待EOC變低*/ i=i;

while(ad_busy==0); /*查詢等待轉(zhuǎn)換結(jié)束*/

x[i]=*ad_adr; /*存轉(zhuǎn)換結(jié)果*/

ad_adr++; /*下一通道*/ }}voidmain(void){ staticuchar

idataad[8]; ad0809(ad); /*采樣ADC0809通道的值*/}五、AD574A與MCS-51單片機接口80C51AD574A邏輯控制真值表8.2MCS-51單片機與DAC的接口8.2.1D/A轉(zhuǎn)換器概述一、D/A（DigittoAnalog）轉(zhuǎn)換器為把數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量，在D/A轉(zhuǎn)換芯片中要有解碼網(wǎng)絡(luò)： ①權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)； ②倒T型電阻網(wǎng)絡(luò)。T型電阻網(wǎng)絡(luò)型D/A轉(zhuǎn)換器：D/A轉(zhuǎn)換器的原理：把輸入數(shù)字量中每位都按其權(quán)值分別轉(zhuǎn)換成模擬量，并通過運算放大器求和相加。根據(jù)克希荷夫定律，如下關(guān)系成立：

I0=20 I1=21 I2=22 I3=23 n位數(shù)字量與模擬量的關(guān)系式：

VO=－VREF×（數(shù)字碼/2n）

(VREF——參考電壓)注：因使用反相比例放大器來實現(xiàn)電流到電壓的轉(zhuǎn)換，所以輸出模擬信號(VO)的極性與參考電壓(VREF)極性相反。二、D/A轉(zhuǎn)換器的分類D/A轉(zhuǎn)換器的品種繁多、性能各異。1、按輸入數(shù)字量的位數(shù)分：

8位、10位、12位和16位等；2、按輸入的數(shù)碼分：

二進制方式和BCD碼方式；3、按傳送數(shù)字量的方式分：

并行方式和串行方式；4、按輸出形式分：

電流輸出型和電壓輸出型；電壓輸出型又有單極性和雙極性；5、按與單片機的接口分：

帶輸入鎖存的和不帶輸入鎖存的。D/A輸出形式：①電壓；②電流運算放大器

電壓。三、注意區(qū)分D/A內(nèi)部是否帶有鎖存器與P1、P2接口：不需加鎖存器，直接接口。無鎖存器與P0接口：因P0的特殊功能，需加鎖存器。D/A內(nèi)如：DAC800、AD7520、AD7521等。

有鎖存器：最好與P0直接接口。如：DAC0832、DAC1230等。四、性能指標：1、分辨率（Resolution）是指D/A轉(zhuǎn)換器能分辨的最小輸出模擬增量，取決于輸入數(shù)字量的二進制位數(shù)。

2、建立時間（EstablishingTime）是描述D/A轉(zhuǎn)換速度的快慢。3、轉(zhuǎn)換精度（ConversionAccuracy）指滿量程時DAC的實際模擬輸出值和理論值的接近程度。

4、偏移量誤差（OffsetError）偏移量誤差是指輸入數(shù)字量為零時，輸出模擬量對零的偏移值。

5、線性度（Linearity）線性度是指DAC的實際轉(zhuǎn)換特性曲線和理想直線之間的最大偏移差。主要技術(shù)指標：1、分辨率（Resolution）：對D/A轉(zhuǎn)換器輸入量變化敏感程度進行描述，與輸入數(shù)字量的位數(shù)有關(guān)。若數(shù)字量的位數(shù)為n，則分辨率為2－n。數(shù)字量位數(shù)越多，分辨率就越高。應(yīng)用時，應(yīng)根據(jù)分辨率的需要選定轉(zhuǎn)換器的位數(shù)。注：BCD碼輸出的A/D轉(zhuǎn)換器用位數(shù)表示分辨率。2、建立時間（EstablishingTime）：（轉(zhuǎn)換速度）描述D/A轉(zhuǎn)換速度的快慢。輸出形式為電流的轉(zhuǎn)換器比電壓的建立時間短。

D/A轉(zhuǎn)換速度遠高于A/D轉(zhuǎn)換。3、轉(zhuǎn)換精度（ConversionAccuracy）：

指滿量程時DAC的實際模擬輸出值和理論值的接近程度。五、D/A轉(zhuǎn)換器與單處機的連接1．數(shù)據(jù)線的連接

D/A轉(zhuǎn)換器與單片機的數(shù)據(jù)線的連接主要考慮兩個問題：一是位數(shù)，當高于8位的D/A轉(zhuǎn)換器與8位數(shù)據(jù)總線的MCS-51單片機接口時，MCS-51單片機的數(shù)據(jù)必須分時輸出，這時必須考慮數(shù)據(jù)分時傳送的格式和輸出電壓的“毛刺”問題；二是D/A轉(zhuǎn)換器有無輸入鎖存器的問題，當D/A轉(zhuǎn)換器內(nèi)部沒有輸入鎖存器時，必須在單片機與D/A轉(zhuǎn)換器之間增設(shè)鎖存器或I/O接口。2．地址線的連接一般的D/A轉(zhuǎn)換器只有片選信號，而沒有地址線。這時單片機的地址線采用全譯碼或部分譯碼，經(jīng)譯碼器輸出來控制D/A轉(zhuǎn)換器的片選信號，也可由某一位I/O線來控制D/A轉(zhuǎn)換器的片選信號。3．控制線的連接

D/A轉(zhuǎn)換器主要有片選信號、寫信號及啟動轉(zhuǎn)換信號等，一般由單片機的有關(guān)引腳或譯碼器提供。8.2.2MCS-51與8位DAC0832的接口一、內(nèi)部結(jié)構(gòu)：DAC0832：8位雙緩沖器結(jié)構(gòu)的D/A轉(zhuǎn)換器。DAC0832內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖（請見P197圖8.5）DI0～7：轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)輸入（8位）；CS：片選信號（輸入）；ILE：數(shù)據(jù)鎖存允許信號（輸入）；XFER：數(shù)據(jù)傳送控制信號（輸入）；WR1：第一寫信號（輸入），與ILE共同控制輸入寄存器是數(shù)據(jù)直通方式還是數(shù)據(jù)鎖存方式；WR2：第2寫信號（輸入），與XFER共同控制DAC寄存器是數(shù)據(jù)直通方式還是數(shù)據(jù)鎖存方式；8位DACDAC寄存器輸入寄存器-+IOUT2IOUT1RfbVODI0～7AGNDILECS與與與WR1WR2XFERLE1LE2LE1（LE2）=0：鎖存1：直通雙極性輸出電壓與輸入數(shù)字量的關(guān)系輸入數(shù)字量Bb7b6b5b4b3b2b1b0Vout（理想值）+VREF時-VREF時11111111|VREF|-LSB-|VREF|+LSB┆┆┆11000000|VREF|/2-|VREF|/2┆┆┆1000000000┆┆┆01111111-LSBLSB┆┆┆00111111-|VREF|/2-LSB|VREF|/2+LSB┆┆┆00000000-|VREF||VREF|二、DAC0832的引腳DAC0832有20引腳，采用雙列直插式封裝，如圖所示。其中：DI0～DI7（DI0為最低位）：8位數(shù)字量輸入端。ILE：數(shù)據(jù)允許控制輸入線，高電平有效。/CS：片選信號。/WR1：寫信號線1。/WR2：寫信號線2。/XFER：數(shù)據(jù)傳送控制信號輸入線，低電平有效。CSWR1AGNDDI3DI2DI2DI0VREFRFBDGNDVCCILEWR2XFERDI4DI5DI6DI7IOUT1IOUT21234567891020191817161514131211IOUT1：模擬電流輸出線1。它是數(shù)字量輸入為“1”的模擬電流輸出端。IOUT2：模擬電流輸出線2，它是數(shù)字量輸入為“0”的模擬電流輸出端，采用單極性輸出時，IOUT2常常接地。Rfb：片內(nèi)反饋電阻引出線，反饋電阻制作在芯片內(nèi)部，用作外接的運算放大器的反饋電阻。VREF：基準電壓輸入線。電壓范圍為－10V～＋10V。VCC：工作電源輸入端，可接＋5V～＋15V電源。AGND：模擬地。DGND：數(shù)字地。三、DAC0832的工作方式DAC0832有三種方式：

1、直通方式；

2、單緩沖方式；

3、雙緩沖方式。1．直通方式：輸入寄存器和DAC寄存器共用一個地址，同時選通輸出；

WR1和WR2同時進行，并且不與CPU相接。

特點：轉(zhuǎn)換速度快。MOVP1，A當引腳/WR1、/WR2、/CS、/XFER直接接地，ILE接電源，DAC0832工作于直通方式，此時，8位輸入寄存器和8位DAC寄存器都直接處于導通狀態(tài)，8位數(shù)字量到達DI0～DI7，就立即進行D/A轉(zhuǎn)換，從輸出端得到轉(zhuǎn)換的模擬量。

舉例：DACS：MOV DPTR，#00FEH；0832I/O地址

MOV A，#00H ；開始輸出0VDACL：MOVX @DPTR，A ；D/A轉(zhuǎn)換

INC A ；升壓

ACALL DELAY ；延時100ms/256：決定鋸齒波的周期

AJMP DACL ；連續(xù)輸出DELAY：… ；延時子程序例：D/A轉(zhuǎn)換程序，用DAC0832輸出0～+5V鋸齒波，電路為直通方式。設(shè)VREF=-5V，若DAC0832地址為00FEH，脈沖周期要求為100ms。100msC51程序：#include<absacc.h>#include<reg51.h>#defineDAC0832XBYTE[0x00FE] #defineucharunsignedchar#defineunitunsignedint

voidstair(void) /*鋸齒波*/

{

uchari; while(1){

for(i=0;i<=255;i=i++)

/*形成鋸齒波輸出值，最大255*/ {DAC0832=i; /*D/A轉(zhuǎn)換輸出*/ } }}2．單緩沖方式：輸入寄存器和DAC寄存器共用一個地址，同時選通輸出，輸入數(shù)據(jù)在控制信號作用下，直接進入DAC寄存器中；

WR1和WR2同時進行，并且與CPU的WR相連，CPU對0832執(zhí)行一次寫操作，將數(shù)據(jù)直接寫入DAC寄存器中。

適用：只有一路模擬信號輸出或幾路模擬信號非同步輸出。單緩沖方式下的DAC083280C51當連接引腳/WR1、/WR2、/CS、/XFER，使得兩個鎖存器的一個處于直通狀態(tài)，另一個處于受控制狀態(tài)，或者兩個被控制同時導通，DAC0832就工作于單緩沖方式。對于下圖的單緩沖連接，只要數(shù)據(jù)DAC0832寫入8位輸入鎖存器，就立即開始轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換結(jié)果通過輸出端輸出。舉例：

ORG 2000HSTAR：MOV DPTR，#00FEH；DAC0832地址

MOV A，#00H ；開始輸出0VUP：MOVX @DPTR，A ；D/A轉(zhuǎn)換

INC A ；產(chǎn)生上升段電壓

JNZ UP

；上升到A中為FFH（A≠0跳）DOWN：DEC A ；產(chǎn)生下降段電壓

MOVX @DPTR，A

JNZ DOWN

；下降到A中為00H

SJMP UP

；重復注：若想改變波形的周期（頻率），只需在SJMPUP前插入延時程序即可。例：D/A轉(zhuǎn)換程序，用DAC0832輸出0～+5V三角波，電路為單緩沖方式。設(shè)VREF=-5V，若DAC0832地址為00FEH，脈沖周期要求為（100ms）。100ms3．雙緩沖方式：輸入寄存器和DAC寄存器分配有各自的地址，可分別選通用同時輸出多路模擬信號。

適用：同時輸出幾路模擬信號的場合，可構(gòu)成多個0832同步輸出電路。當8位輸入鎖存器和8位DAC寄存器分開控制導通時，DAC0832工作于雙緩沖方式，雙緩沖方式時單片機對DAC0832的操作分兩步，第一步，使8位輸入鎖存器導通，將8位數(shù)字量寫入8位輸入鎖存器中；第二步，使8位DAC寄存器導通，8位數(shù)字量從8位輸入鎖存器送入8位DAC寄存器。第二步只使DAC寄存器導通，在數(shù)據(jù)輸入端寫入的數(shù)據(jù)無意義。舉例：

ORG 2000H MOV DPTR，#00FEH ；選中1#0832（的輸入寄存器）：A0=0 MOV A，#Datax

MOVX@DPTR，A

；Datax寫入1#0832輸入寄存器

MOV DPTR，#00FDH ；選中2#0832（的輸入寄存器）：A1=0 MOV A，#Datay

MOVX@DPTR，A ；Datay寫入2#0832輸入寄存器

MOV DPTR，#00FBH ；選中1#和2#0832的DAC寄存器：A2=0 MOVX@DPTR，A

；1#和2#輸入寄存器的內(nèi)容同時傳送到DAC寄存器中例：用DAC0832實現(xiàn)驅(qū)動繪圖儀，電路為雙緩沖方式。

1#和2#DAC0832地址分別為00FEH和00FDH。則繪圖儀的驅(qū)動程序為：C51程序：#include<absacc.h>#include<reg51.h>#defineINPUTR1XBYTE[0x00FE]#defineINPUTR2XBYTE[0x00FD] #defineDACRXBYTE[0x00FB] #defineucharunsignedchar voiddac2b(data1,data2) uchardata1,data2;{ INPUTR1=data1; /*數(shù)據(jù)送到一片DAC0832*/ INPUTR2=data2; /*數(shù)據(jù)送到另一片DAC0832*/ DACR=0; /*啟動兩路D/A同時轉(zhuǎn)換*/}四、DAC1208內(nèi)部框圖80C51與DAC1208的接口80C51華工考研題：

PC/XT的D/A接口使用DAC0832。其有關(guān)信號接線如圖所示，其輸出電壓Vo和輸入數(shù)字量DI7-DI0之間呈線性且如表所示?，F(xiàn)要求Vo從零開始按圖示波形周期變化（周期可自定）。試用匯編語言編寫其控制部分程序。五、DAC0832的應(yīng)用

D/A轉(zhuǎn)換器在實際中經(jīng)常作為波形發(fā)生器使用，通過它可以產(chǎn)生各種各樣的波形。它的基本原理如下：利用D/A轉(zhuǎn)換器輸出模擬量與輸入數(shù)字量成正比這一特點，通過程序控制CPU向D/A轉(zhuǎn)換器送出隨時間呈一定規(guī)律變化的數(shù)字，則D/A轉(zhuǎn)換器輸出端就可以輸出隨時間按一定規(guī)律變化的波形。【例8-1】根據(jù)圖8.9編程從DAC0832輸出端分別產(chǎn)生鋸齒波、三角波和方波。根據(jù)單緩沖方式圖的連接，DAC0832的口地址為7FFFH。匯編語言編程：鋸齒波：

MOVDPTR，#7FFFH CLRALOOP：MOVX@DPTR，A INCA SJMPLOOPVoutVCCILECSWR1DI0~DI7WR2XFERDGNDAGNDVREFRfbIOUT1IOUT2+5V-5V-A+P2.7WRP0.0~P0.78051DAC0832三角波：

MOV DPTR，#7FFFH CLR ALOOP1：MOVX @DPTR，A INC A CJNE A，#0FFH，LOOP1LOOP2：MOVX@DPTR，A DEC A JNZ LOOP2 SJMP LOOP1方波：

MOV DPTR，#7FFFHLOOP：MOV A，#00H MOVX@DPTR，A ACALLDELAY MOV A，#0FFH MOVX@DPTR，A ACALLDELAY SJMP LOOPDELAY：MOV R7，#0FFH DJNZ R7，$ RETC語言編程：鋸齒波：#include<absacc.h>//定義絕對地址訪問#defineucharunsignedchar#defineDAC0832XBYTE[0x7FFF]voidmain(){uchari;while(1){for(i=0;i<0xff;i++){DAC0832=i;}}}三角波