AD和DA接口轉(zhuǎn)換的接口技術(shù)

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1、第八章A/D和D/A接口轉(zhuǎn)換的接口技術(shù)A/D、D/A轉(zhuǎn)換器的類型、主要技術(shù)指標和用途。ADC0809、DAC0832與MCS－51單片機基本接口技術(shù)。借助所學知識和技能，獨立設計、開發(fā)簡單的模擬量數(shù)據(jù)采集和控制裝置。7/22/2021廣東松山職業(yè)技術(shù)學院課件制作組本章主要內(nèi)容8.1A/D轉(zhuǎn)換器接口8.2D/A轉(zhuǎn)換器接口8.3空調(diào)的溫度控制案例7/22/2021廣東松山職業(yè)技術(shù)學院課件制作組模擬通道接口技術(shù)計算機只能儲存和處理二進制形式的數(shù)字量，凡遇到有模擬量的地方，就要進行模擬量向數(shù)字量或數(shù)字量

2、向模擬量的轉(zhuǎn)換，這就是數(shù)/模和模/數(shù)轉(zhuǎn)換問題。將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量的過程稱為A/D轉(zhuǎn)換，將數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量的過程稱為D/A轉(zhuǎn)換，與之有關(guān)的接口技術(shù)稱為模擬通道接口技術(shù)。因為在單片機應用系統(tǒng)中，常需要將檢測到的連續(xù)變化的模擬量如溫度、壓力、流量、速度等轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，才能輸入到單片機中進行處理，然后再將處理結(jié)果的數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量輸出，實現(xiàn)對被控對象的控制。第八章A/D和D/A接口轉(zhuǎn)換的接口技術(shù)8.1A/D轉(zhuǎn)換器接口8.1.1A/D轉(zhuǎn)換基本知識及常用A/D轉(zhuǎn)換器件A/D轉(zhuǎn)換器的作用是將模擬量轉(zhuǎn)換

3、為數(shù)字量，以便計算機接收處理。傳感器單片機A/D轉(zhuǎn)換1.A/D轉(zhuǎn)換器分類(1)逐次逼近式：逐次逼近式屬直接式A/D轉(zhuǎn)換器。(2)雙積分式：雙積分式是一種間接式A/D轉(zhuǎn)換器。(3)V/F變換式：V/F變換器能夠?qū)⒛M電壓信號轉(zhuǎn)換為頻率信號。(4)并行式：并行式也屬于直接式A/D轉(zhuǎn)換器，它是所有類型A/D轉(zhuǎn)換器中轉(zhuǎn)換速度最快的。8.1.1A/D轉(zhuǎn)換基本知識及常用A/D轉(zhuǎn)換器件2.A/D轉(zhuǎn)換器主要技術(shù)性能指標(1)分辨率：分辨率表示輸出數(shù)字量變化一個最低有效位（LeastSignificantBit—

4、—LSB）所對應的輸入模擬電壓的變化量。n為A/D轉(zhuǎn)換器輸出的二進制位數(shù)(2)量化誤差：模擬量是連續(xù)的，而數(shù)字量是斷續(xù)的，當A/D轉(zhuǎn)換器的位數(shù)固定后，數(shù)字量不能把模擬量所有的值都精確地表示出來，這種由A/D轉(zhuǎn)換器有限分辨率所造成的真實值與轉(zhuǎn)換值之間的誤差稱為量化誤差。一般量化誤差為數(shù)字量的最低有效位所表示的模擬量，理想的量化誤差容限是±1/2LSB。8.1.1A/D轉(zhuǎn)換基本知識及常用A/D轉(zhuǎn)換器件(3)轉(zhuǎn)換精度：轉(zhuǎn)換精度是一個實際的A/D轉(zhuǎn)換器和理想的A/D轉(zhuǎn)換器相比的轉(zhuǎn)換誤差。絕對精度一般以L

5、SB為單位給出，相對精度則是絕對精度與滿量程的比值。(4)轉(zhuǎn)換時間：指A/D轉(zhuǎn)換器完成一次A/D轉(zhuǎn)換所需時間。轉(zhuǎn)換時間越短，適應輸入信號快速變化能力越強。其倒數(shù)是轉(zhuǎn)換速率。(5)溫度系數(shù)：是指A/D轉(zhuǎn)換器受溫度影響的程度。一般用環(huán)境溫度變化1℃所產(chǎn)生的相對誤差來表示，單位是PPM/℃(10-6/℃)。8.1.1A/D轉(zhuǎn)換基本知識及常用A/D轉(zhuǎn)換器件8.1.2ADC0809及其與MCS-51單片機接口技術(shù)ADC0809是美國國家半導體公司生產(chǎn)的CMOS工藝8通道、8位逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器。STA

6、RTCLOCKEOCD0D7IN0IN7ADDAADDBADDCALE八位轉(zhuǎn)換器A/D三態(tài)輸出鎖存器VCCGNDOEREF(+)REF(-)38地址鎖存與譯碼八路模擬量開關(guān)......1．結(jié)構(gòu)及轉(zhuǎn)換原理（1）八路模擬開關(guān)及地址鎖存與譯碼器（2）8位A/D轉(zhuǎn)換器（3）三態(tài)輸出寄存器8.1.2ADC0809及其與MCS-51單片機接口技術(shù)2．引腳功能ADC0809采用DIP-28（雙列直插式）封裝12345678910111213142827262524232221201918171615IN3IN

7、4IN5IN6IN7STARTEOCD3OECLOCKVCCREF(+)GNDD1IN2IN1IN0ADDAADDBADDCALED7(MSB)D6D5D4D0(LSB)REF(-)D2ADC08098.1.2ADC0809及其與MCS-51單片機接口技術(shù)引腳功能表3．ADC0809的時序8.1.2ADC0809及其與MCS-51單片機接口技術(shù)4．ADC0809與MCS-51單片機的接口電路寫信號、P2.7有效時，啟動AD轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換結(jié)束后，輸出高電平，向CPU發(fā)出中斷請求讀信號、P2.7有效時，

8、允許輸出AD轉(zhuǎn)換結(jié)果。轉(zhuǎn)換時鐘由ALE分頻得到。A1A2803174LS373ADC0809分頻CLOCKD0~D7≥1≥11GEOCSTARTALEOERDP2.7WRALEP0A0~A7A0REF(+)REF(-)+5VGNDIN0IN7IN6IN5IN4IN3IN2IN1轉(zhuǎn)換結(jié)果由此輸出ADDAADDBADDCINT1主要功能信號的處理方法(1)時鐘信號：當單片機時鐘頻率高于6MHz時，ALE信號必須經(jīng)2或4分頻后才能接到ADC0809的CLOCK引腳上，否則不能正常工作。(2)地址線和數(shù)