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
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單片機(jī)與轉(zhuǎn)換第1頁(yè),共24頁(yè),2023年,2月20日,星期一A/D轉(zhuǎn)換器接口
A/D轉(zhuǎn)換器是實(shí)現(xiàn)模擬量向數(shù)字量轉(zhuǎn)換的器件,按轉(zhuǎn)換原理可分為四種:計(jì)數(shù)式A/D轉(zhuǎn)換器、雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器、逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器和并行式A/D轉(zhuǎn)換器。目前最常用的A/D轉(zhuǎn)換器是雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器和逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器。前者的主要優(yōu)點(diǎn)是轉(zhuǎn)換精度高,抗干擾性能好,價(jià)格便宜,但轉(zhuǎn)換速度較慢,一般用于速度要求不高的場(chǎng)合。后者是一種速度較快、精度較高的轉(zhuǎn)換器,其轉(zhuǎn)換時(shí)間大約在幾微秒到幾百微秒之間。第2頁(yè),共24頁(yè),2023年,2月20日,星期一A/D轉(zhuǎn)換器接口
ADC0809是一個(gè)8位8通道的逐次逼近式AD轉(zhuǎn)換器。第3頁(yè),共24頁(yè),2023年,2月20日,星期一A/D轉(zhuǎn)換器接口
通道選擇表地址碼選擇的通道CBA000001010011100101110111IN0IN1IN2IN3IN4IN5IN6IN7第4頁(yè),共24頁(yè),2023年,2月20日,星期一A/D轉(zhuǎn)換器接口
CLK:時(shí)鐘信號(hào),可由單片機(jī)ALE信號(hào)分頻得到。轉(zhuǎn)換步驟ALE信號(hào)上升沿有效,鎖存地址并選中相應(yīng)通道。ST信號(hào)有效,開始轉(zhuǎn)換。A/D轉(zhuǎn)換期間ST為低電平。EOC信號(hào)輸出高電平,表示轉(zhuǎn)換結(jié)束。OE信號(hào)有效,允許輸出轉(zhuǎn)換結(jié)果。第5頁(yè),共24頁(yè),2023年,2月20日,星期一A/D轉(zhuǎn)換器接口
ADC0809引腳圖第6頁(yè),共24頁(yè),2023年,2月20日,星期一A/D轉(zhuǎn)換器接口
ADC0809引腳圖(1)IN7?IN0:8個(gè)模擬量輸入通道。(2)ADDA、ADDB、ADDC:地址線。(3)ALE:地址鎖存允許信號(hào)。對(duì)應(yīng)ALE上升沿,ADDA、ADDB和ADDC地址狀態(tài)送入地址鎖存器中,經(jīng)譯碼后輸出選擇模擬信號(hào)輸入通道。(4)START:轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)。對(duì)應(yīng)START上跳沿時(shí),所有內(nèi)部寄存器清0;對(duì)應(yīng)START下跳沿,開始進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換;在A/D轉(zhuǎn)換期間,START應(yīng)保持低電平。(5)D7~D0:數(shù)據(jù)輸出線,為三態(tài)緩沖輸出形式,可以和單片機(jī)的數(shù)據(jù)線直接相連。第7頁(yè),共24頁(yè),2023年,2月20日,星期一A/D轉(zhuǎn)換器接口
ADC0809引腳圖(6)OE:輸出允許信號(hào),用于控制三態(tài)輸出鎖存器向單片機(jī)輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)。當(dāng)OE=0時(shí),輸出數(shù)據(jù)線呈高電阻;當(dāng)OE=1時(shí),輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)。(7)CLK:時(shí)鐘信號(hào)。ADC0809的內(nèi)部沒有時(shí)鐘電路,所需時(shí)鐘信號(hào)由外界提供,因此有時(shí)鐘信號(hào)引腳。通常使用頻率為500kHz的時(shí)鐘信號(hào)(8)EOC——轉(zhuǎn)換結(jié)束狀態(tài)信號(hào)。啟動(dòng)轉(zhuǎn)換后,系統(tǒng)自動(dòng)設(shè)置EOC=0,轉(zhuǎn)換完成后,EOC=1。該狀態(tài)信號(hào)既可作為查詢的狀態(tài)標(biāo)志,又可以作為中斷請(qǐng)求信號(hào)使用。(9)Vref:參考電源。參考電壓用來(lái)與輸入的模擬信號(hào)進(jìn)行比較,作為逐次逼近的基準(zhǔn),其典型值為+5V(Vref(+)=+5V,Vref(-)=0V)。第8頁(yè),共24頁(yè),2023年,2月20日,星期一A/D轉(zhuǎn)換器接口
單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展三總線第9頁(yè),共24頁(yè),2023年,2月20日,星期一A/D轉(zhuǎn)換器接口
單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展三總線地址鎖存器74LS373是帶三態(tài)緩沖輸出的8D鎖存器。由于單片機(jī)的數(shù)據(jù)線與地址線的低8位共用P0口,因此必須用地址鎖存器將地址信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào)區(qū)分開。74LS373的鎖存控制端G直接與單片機(jī)的鎖存控制信號(hào)ALE相連,在ALE的下降沿鎖存低8位地址。高8位地址由P2口直接提供。系統(tǒng)擴(kuò)展中常用的控制線有以下三條::控制程序存儲(chǔ)器的讀操作,在執(zhí)行指令的取指階段和從程序存儲(chǔ)器中取數(shù)據(jù)時(shí)有效。:控制數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的讀操作,從外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或I/O端口中讀取數(shù)據(jù)時(shí)有效。:控制數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的寫操作,向外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或I/O端口中寫數(shù)據(jù)時(shí)有效。第10頁(yè),共24頁(yè),2023年,2月20日,星期一A/D轉(zhuǎn)換器接口
ADC0809與8031單片機(jī)的連接第11頁(yè),共24頁(yè),2023年,2月20日,星期一A/D轉(zhuǎn)換器接口
ADC0809的通道地址表...............單片機(jī)P2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0P0.7P0.6P0.5P0.4P0.3P0.2P0.1P0.0A15A14A13A12A11A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A00809×××××××ST×××××CBAIN0×××××××0×××××000IN1×××××××0×××××001IN7×××××××0×××××111第12頁(yè),共24頁(yè),2023年,2月20日,星期一A/D轉(zhuǎn)換器接口
單片機(jī)與A/D轉(zhuǎn)換器接口程序設(shè)計(jì),主要有以下四個(gè)步驟:?jiǎn)?dòng)A/D轉(zhuǎn)換,START引腳得到下降沿。查詢EOC引腳狀態(tài),EOC引腳由0變1,表示A/D轉(zhuǎn)換過(guò)程結(jié)束。允許讀數(shù),將OE引腳設(shè)置為1狀態(tài)。讀取A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果。...............第13頁(yè),共24頁(yè),2023年,2月20日,星期一D/A轉(zhuǎn)換器接口
#include<absacc.h> //該頭文件中定義XBYTE關(guān)鍵字#include<reg51.h>#defineucharunsignedchar#defineIN0XBYTE[0xfef8] //設(shè)置AD0809的通道0地址sbitad_busy=P3^3; //定義EOC狀態(tài)voidad0809(ucharidata*x) { uchari; ucharxdata*ad_adr; //定義指向外部RAM的指針
ad_adr=&IN0; //通道0的地址送ad_adr for(i=0;i<8;i++) //處理8通道
{ *ad_adr=0; //寫外部I/O地址操作,啟動(dòng)轉(zhuǎn)換,寫的內(nèi)容不重要,只需寫操作
i=i; //延時(shí)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;//讀操作,輸出允許信號(hào)有效,存轉(zhuǎn)換結(jié)果ad_adr++; //地址增1,指向下一通道}}voidmain(void) { staticucharidataad[10];//static是靜態(tài)變量的類型說(shuō)明符ad0809(ad); //采樣AD0809通道的值}...............第14頁(yè),共24頁(yè),2023年,2月20日,星期一指針
指針變量的定義數(shù)據(jù)類型*指針變量名;例如:inti,j,k,*i_ptr;//定義整型變量i,j,k和整型指針變量i_ptr為變量i賦值的方法有以下兩種:①直接方式:
i=10;//將整數(shù)10送入地址為2000和2001的單元內(nèi)(整型數(shù)據(jù)占兩個(gè)存儲(chǔ)單元2000和2001)②間接方式:
i_ptr=&i;//變量i的地址送給指針變量i_ptr,i_ptr=2000*i_ptr=10;//將整數(shù)10送入i_ptr指向的存儲(chǔ)單元中,即2000單元第15頁(yè),共24頁(yè),2023年,2月20日,星期一指針
指針運(yùn)算符(1)取地址運(yùn)算符取地址運(yùn)算符&是單目運(yùn)算符,其功能是取變量的地址,例如:i_ptr=&i;//變量i的地址送給指針變量i_ptr,i_ptr=2000(2)取內(nèi)容運(yùn)算符取內(nèi)容運(yùn)算符*是單目運(yùn)算符,用來(lái)表示指針變量所指的單元的內(nèi)容,在*運(yùn)算符之后跟的必須是指針變量。例如:j=*i_ptr;//將i_ptr所指的單元2000的內(nèi)容10賦給變量j,則j=10第16頁(yè),共24頁(yè),2023年,2月20日,星期一指針
指針變量的賦值運(yùn)算把一個(gè)變量的地址賦予指向相同數(shù)據(jù)類型的指針變量
inti,*i_ptr;i_ptr=&i;把一個(gè)指針變量的值賦予指向相同類型變量的另一個(gè)指針變量
inti,*i_ptr,*m_ptr;i_ptr=&i;m_ptr=i_ptr;把數(shù)組的首地址賦予指向數(shù)組的指針變量
inta[5],*ap;ap=a;ap=&a[0];inta[5],*ap=a;把字符串的首地址賦予指向字符類型的指針變量
unsignedchar*cp;cp=“HelloWorld!”;
這里應(yīng)該說(shuō)明的是,并不是把整個(gè)字符串裝入指針變量,而是把存放該字符串的字符數(shù)組的首地址裝入指針變量。第17頁(yè),共24頁(yè),2023年,2月20日,星期一D/A轉(zhuǎn)換器接口
D/A轉(zhuǎn)換器輸入的是數(shù)字量,經(jīng)轉(zhuǎn)換后輸出的是模擬量。DAC0832是一個(gè)8位D/A轉(zhuǎn)換器。單電源供電,從+5V~+15V范圍均可正常工作?;鶞?zhǔn)電壓的范圍為±10V;電流建立時(shí)間為1μs;CMOS工藝,低功耗(僅為20mW)。...............第18頁(yè),共24頁(yè),2023年,2月20日,星期一D/A轉(zhuǎn)換器接口
...............DAC0832內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖第19頁(yè),共24頁(yè),2023年,2月20日,星期一D/A轉(zhuǎn)換器接口
DAC0832內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖DAC0832由輸入寄存器和DAC寄存器構(gòu)成兩級(jí)數(shù)據(jù)輸入鎖存。使用時(shí)數(shù)據(jù)輸入可以采用兩級(jí)鎖存(雙鎖存)形式、或單級(jí)鎖存(一級(jí)鎖存,另一級(jí)直通)形式,或直接輸入(兩級(jí)直通)形式。此外,由三個(gè)與門電路可組成寄存器輸出控制邏輯電路,該邏輯電路的功能是進(jìn)行數(shù)據(jù)鎖存控制。當(dāng)=0時(shí),輸入數(shù)據(jù)被鎖存;當(dāng)=1時(shí),鎖存器的輸出跟隨輸入的數(shù)據(jù)。第20頁(yè),共24頁(yè),2023年,2月20日,星期一D/A轉(zhuǎn)換器接口
DAC0832各引腳信號(hào)說(shuō)明第21頁(yè),共24頁(yè),2023年,2月20日,星期一D/A轉(zhuǎn)換器接口
單片機(jī)與DAC0832單緩沖連接方式第22頁(yè),共24頁(yè),2023年,2月20日,星期一D/A轉(zhuǎn)換器接口
單片機(jī)與DAC0832單緩沖連接方式產(chǎn)生三角波程序#include<absacc.h> //絕對(duì)地址訪問(wèn)頭文件#include<reg51.h>#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedint#defineDA0832XBYTE[0x7fff]voiddelay_1ms();//延時(shí)1ms程序voidmain(void){ uchari;TMOD=0x10; //置定時(shí)器1為方式1while(1) { for(i=0;i<=255;i++;/
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