MCS-51与DA及AD转换器接口

单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术主讲教师：主讲教师：苏晓龙苏晓龙全校公共选修课全校公共选修课计算机学院信息科学系计算机学院信息科学系办公室：计办公室：计A315-1答疑地点：答疑地点：计计A315-1E-mail：单片机应用技术单片机应用技术第九章第九章 MCS-51与与D/A及及A/D转换器接口转换器接口9.1 概述概述9.2 D/A转换器及其接口转换器及其接口9.3 A/D转换器及其接口转换器及其接口单片机应用技术单片机应用技术9.1 概述概述模拟量模拟量I/O接口的作用：接口的作用：实际工业生产环境实际工业生产环境连续变化的模拟量连续变化的模拟量 例如：电压、电流、压力、温度、位移、流量例如：电压、电流、压力、温度、位移、流量 计算机内部计算机内部离散的数字量：离散的数字量：二进制数二进制数工业生产过程的闭环控制工业生产过程的闭环控制模拟量输入模拟量输入(数据采集数据采集)模拟量输出模拟量输出(过程控制过程控制)模拟量模拟量D/A传感器传感器执行元件执行元件A/D数字量数字量数字量数字量模拟量模拟量计算机计算机单片机应用技术单片机应用技术概述概述一、一个实时控制系统一、一个实时控制系统控控制制对对象象传感器传感器信号处信号处理理多多路路开开关关采采样样保保持持A/D转转换换I/O接接口口计计算算机机传感器传感器信号处信号处理理多多路路开开关关执执行行机机构构D/A转转换换I/O接接口口 传感器传感器Transducer、Sensor非电量非电量电压、电流电压、电流 单片机应用技术单片机应用技术概述概述一、一个实时控制系统一、一个实时控制系统变送器变送器Transformer转换成标准的电信号转换成标准的电信号信号处理信号处理Signal Processing放大、整形、滤波放大、整形、滤波 多路转换开关多路转换开关Multiplexer 多项选择一多项选择一采样保持电路采样保持电路Sample Holder，S/H保证变换时信号恒定不变保证变换时信号恒定不变A/D变换器变换器A/D Converter模拟量转换为数字量模拟量转换为数字量D/A变换器变换器D/A Converter数字量转换为模拟量数字量转换为模拟量单片机应用技术单片机应用技术概述概述二、多路模拟开关二、多路模拟开关单片机应用技术单片机应用技术概述概述二、多路模拟开关二、多路模拟开关3.原理原理（以以CD4051为例）为例）16COMMONA0A1A2S电平转换电平转换译码电路译码电路A2A1:000111,选中选中07通路上的开关处于闭合。通路上的开关处于闭合。SCMOS开关可双向工作，开关可双向工作，即可作为即可作为8入入1出，也可出，也可作为作为1入入8出。出。单片机应用技术单片机应用技术概述概述二、多路模拟开关二、多路模拟开关3.原理原理（以以CD4051为例）为例）单片机应用技术单片机应用技术概述概述三、采样、量化和编码三、采样、量化和编码采样：采样：按相等的时间间隔从模拟信号上截取一系列按相等的时间间隔从模拟信号上截取一系列离散电压瞬时值。离散电压瞬时值。量化：量化：按分层原理，将截取的值数量化。分层值按分层原理，将截取的值数量化。分层值N越越大，量化值越接近于实际值。大，量化值越接近于实际值。N也表示用几位也表示用几位二进制位表示模拟信号的数值。二进制位表示模拟信号的数值。编码：编码：将量化的数值用二进制数表示出来。将量化的数值用二进制数表示出来。四、采样保持器四、采样保持器1、采样过程、采样过程:将采样脉冲加到采样器，使得在输出将采样脉冲加到采样器，使得在输出端得到一个脉冲序列。端得到一个脉冲序列。单片机应用技术单片机应用技术概述概述四、四、采样保持器采样保持器2、采样保持、采样保持:如果模拟信号变化比较快如果模拟信号变化比较快,为了保证为了保证转换精度转换精度,就要在就要在A/D之前加上采样保持电路之前加上采样保持电路,使得在使得在转换期间保持模入信号不变。转换期间保持模入信号不变。单片机应用技术单片机应用技术概述概述四、四、采样保持器采样保持器例例:采样保持芯片采样保持芯片LF398V3 421876524K1KV+V保持保持电容电容保持保持采样采样保持保持Vi偏置调节偏置调节238765+A1A2A330KD1D2S300脉冲变高脉冲变高,采样采样,S合上合上脉冲变低脉冲变低,保持保持,S打开打开单片机应用技术单片机应用技术概述概述四、四、采样保持器采样保持器1.孔径时间孔径时间TAP：模拟开关从闭合到完全断开的过渡时间。模拟开关从闭合到完全断开的过渡时间。2.捕捉时间捕捉时间TAC：从保持到采样不是直线跳变从保持到采样不是直线跳变,而是有而是有一段时间叫捕捉时间。一段时间叫捕捉时间。3.保持电压衰减速率：保持电压衰减速率：保持状态下由于漏电流引起的保保持状态下由于漏电流引起的保持电压衰减。持电压衰减。电压电压下降率下降率捕捉捕捉时间时间单片机应用技术单片机应用技术9.2 D/A转换器及其接口转换器及其接口9.2.1 D/A转换器转换器9.2.2 MCS-51和和D/A的接口的接口返回本章首页单片机应用技术单片机应用技术9.2.1 D/A转换器转换器图图9-2 最简单最简单D/A转换器框图转换器框图单片机应用技术单片机应用技术9.2.1 D/A转换器转换器关系式：关系式：Vout=KVR式中，式中，VR为常量，由参考电压为常量，由参考电压VREF决定；决定；K为为 数数字量，常为一个二进制数。数字量字量，常为一个二进制数。数字量K的位数通常的位数通常为为8位和位和12位等，由位等，由D/A转换器芯片型号决定。转换器芯片型号决定。K为为n位时的通式为：位时的通式为：K=(bn-1 bn-2b1 b0)B=bn-12n-1+bn-22n-2+b21+b020式中，式中，bn-1为为B的最高位；的最高位；b0为最低位。为最低位。单片机应用技术单片机应用技术1D/A转换器的原理转换器的原理D/A转换器的原理：转换器的原理：把输入数字量中每位都按其权值分别转换成模拟量，把输入数字量中每位都按其权值分别转换成模拟量，并通过运算放大器求和相加如下页图所示。并通过运算放大器求和相加如下页图所示。根据克希荷夫定律，如下关系成立：根据克希荷夫定律，如下关系成立：I4=23I3=22I2=21I1=20 9.2.1 D/A转换器转换器单片机应用技术单片机应用技术IO=+RfIf8R4R2RRI1I2I3I4S1S2S3S4IOVRd1d2d3d4d1 I1+d2 I2+d3 I3+d4 I4 d1、d2、d3、d4表示对应表示对应开关开关S1 S4的状态。的状态。di=0表示对应开关表示对应开关Si断开断开；di=1表示对应开关表示对应开关Si闭合闭合。RVdRVdRVdRVdRRRR8424321 )2222(244332211 ddddRVR1D/A转换器的原理转换器的原理9.2.1 D/A转换器转换器单片机应用技术单片机应用技术D/A 转换器转换器IO=)2222(244332211 ddddRVRVO=Rf If=Rf IO令令Rf=R/2那那么：么：VO=RfIO=VR(d12-1+d22-2+d32-4+d42-4)1D/A转换器的原理转换器的原理9.2.1 D/A转换器转换器单片机应用技术单片机应用技术2D/A转换器的性能指标转换器的性能指标9.2.1 D/A转换器转换器1.输入数字量输入数字量:码制、数据格式和逻辑电平。码制、数据格式和逻辑电平。2.输出模拟量输出模拟量:电流和电压。多数为电流型，如电流和电压。多数为电流型，如DAC0832即为电流型，靠外接运算即为电流型，靠外接运算放大器转换成电压。放大器转换成电压。3.分辨率分辨率:数据发生数据发生1LSB变化时所对应的输出电压变化时所对应的输出电压的变化。的变化。与输入数字量的位数与输入数字量的位数n的关的关系为：系为：=FSR/(2n-1)式中：式中：FSR(Full Scale Range)为为D/A转换器满量程转换器满量程输出电压。输出电压。8位位D/A转换器的分辨率转换器的分辨率=1/255=0.39%FSR12位位D/A转换器的分辨率转换器的分辨率=1/4096=0.0244%FSR单片机应用技术单片机应用技术D/A转换器转换器4、精度、精度Conversion Accuracy:实际输出值与理实际输出值与理论值之间的最大偏差。用最大的静态转换论值之间的最大偏差。用最大的静态转换误差的形式表示。误差的形式表示。这个转换误差应包括非线性误差、比例系数误差这个转换误差应包括非线性误差、比例系数误差以及漂移误差等综合误差，它反映了实际输出电压与以及漂移误差等综合误差，它反映了实际输出电压与理论输出电压之间的接近程度。理论输出电压之间的接近程度。一般用最小量化阶一般用最小量化阶 来度量，如来度量，如1/2LSB(Least Significant Bit)。也可用满量程的百分比来度量，如。也可用满量程的百分比来度量，如0.05%FSR2D/A转换器的性能指标转换器的性能指标9.2.1 D/A转换器转换器单片机应用技术单片机应用技术D/A转换器转换器5、线性误差、线性误差:在在D/A转换时，假设数据连续转换转换时，假设数据连续转换(两两相邻数据间差值为相邻数据间差值为1)，那么输出的模拟量应该是，那么输出的模拟量应该是线性的。用实际输出值与理想输出值的最大偏差线性的。用实际输出值与理想输出值的最大偏差与满量程值之比的百分数来表示线性误差。与满量程值之比的百分数来表示线性误差。2D/A转换器的性能指标转换器的性能指标9.2.1 D/A转换器转换器单片机应用技术单片机应用技术D/A转换器转换器6、建立时间、建立时间 tS (转换时间转换时间):DAC的输入数字量有满的输入数字量有满刻度值的变化时，其输出模拟信号电压到刻度值的变化时，其输出模拟信号电压到达满刻度值达满刻度值1/2LSB最低有效位时所需最低有效位时所需要的时间。要的时间。tVO1/2 LSBtSVFULL2D/A转换器的性能指标转换器的性能指标9.2.1 D/A转换器转换器单片机应用技术单片机应用技术3DAC08321DAC0832内部结构内部结构DAC0832内部由三局部电路组成如图内部由三局部电路组成如图9-4所示。所示。“8位输入存放器、位输入存放器、“8位位DAC存放器、存放器、“8位位D/A转换电路由转换电路由8位位T型电阻网络和电子开关型电阻网络和电子开关组成。组成。9.2.1 D/A转换器转换器2 DAC0832引脚功能引脚功能DAC0832共有共有20条引脚，双列直插式封装。引脚连条引脚，双列直插式封装。引脚连接和命名如图接和命名如图9-4所示。所示。1数字量输入线数字量输入线DI7DI08条；条；2控制线控制线5条；条；3输出线输出线3条；条；4电源线电源线4条。条。单片机应用技术单片机应用技术图图9-4 DAC0832原理框图原理框图3DAC08329.2.1 D/A转换器转换器单片机应用技术单片机应用技术图图9-5 双极性双极性DAC的接法的接法 返回本节3DAC08329.2.1 D/A转换器转换器单片机应用技术单片机应用技术9.2.2 MCS-51和和D/A的接口的接口1DAC的应用的应用 DAC用作单极性电压输出用作单极性电压输出 DAC用作双极性电压输出表用作双极性电压输出表9-1、图、图9-6所示所示 DAC用作控制放大器如图用作控制放大器如图9-7 所示所示单片机应用技术单片机应用技术输入数字量Bb7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0Vout（理想值）+VREF时-VREF时1 1 1 1 1 1 1 1|VREF|-LSB-|VREF|+LSB1 1 0 0 0 0 0 0|VREF|/2-|VREF|/21 0 0 0 0 0 0 0000 1 1 1 1 1 1 1-LSBLSB0 0 1 1 1 1 1 1-|VREF|/2-LSB|VREF|/2+LSB0 0 0 0 0 0 0 0-|VREF|VREF|表9-1 双极性输出电压与输入数字量的关系单片机应用技术单片机应用技术图图9-6 双极性双极性DAC的另一种接法的另一种接法 9.2.2 MCS-51和和D/A的接口的接口1DAC的应用的应用单片机应用技术单片机应用技术图图9-7 控制放大器用控制放大器用DAC08329.2.2 MCS-51和和D/A的接口的接口1DAC的应用的应用单片机应用技术单片机应用技术9.2.2 MCS-51和和D/A的接口的接口2MCS-51与与8位位DAC的接口的接口MCS-51和和DAC0832接口时，有三种连接方式：接口时，有三种连接方式：直通方式、单缓冲方式如图直通方式、单缓冲方式如图9-89-9所示所示和双缓冲方式如图和双缓冲方式如图9-10所示所示。单片机应用技术单片机应用技术图图9-8 单缓冲方式下的单缓冲方式下的DAC08329.2.2 MCS-51和和D/A的接口的接口2MCS-51与与8位位DAC的接口的接口单片机应用技术单片机应用技术图图9-10 8031和两片和两片DAC0832的接口的接口双缓冲方式双缓冲方式2MCS-51与与8位位DAC的接口的接口单片机应用技术单片机应用技术9.2.2 MCS-51和和D/A的接口的接口3MCS-51与与12位位DAC的接口的接口l DAC1208l DAC1208的内部结构和原理如图的内部结构和原理如图9-119-11所示所示图图9-11 DAC1208内部框图内部框图 单片机应用技术单片机应用技术图图9-12 8031和和DAC1208 返回本节9.2.2 MCS-51和和D/A的接口的接口3MCS-51与与12位位DAC的接口的接口l MCS-51l MCS-51和和DAC1208DAC1208的连接图的连接图9-9-1212示示单片机应用技术单片机应用技术9.3 A/D转换器及其接口转换器及其接口9.3.1 A/D转换器概述转换器概述双积分型双积分型A/D 转换器工作原理转换器工作原理逐次逼近型逐次逼近型A/D转换器接口转换器接口返回本章首页单片机应用技术单片机应用技术9.3.1 A/D转换器概述转换器概述在单片机测控应用系统中在单片机测控应用系统中,被采集的实时信号被采集的实时信号有许多是连续变化的物理量。有许多是连续变化的物理量。由于计算机只能处理由于计算机只能处理数字量数字量,因此需要因此需要将连续变化的物理量转换成数字将连续变化的物理量转换成数字量量,即即A/D转换。转换。这就涉及到这就涉及到A/D转换的接口问题。转换的接口问题。在设计在设计A/D转换器与单片机接口之前转换器与单片机接口之前,往往往往要根据要根据A/D转换器的技术指标选择转换器的技术指标选择A/D转换器。转换器。为此为此,先介绍一下先介绍一下A/D转换器的主要技术指标。转换器的主要技术指标。单片机应用技术单片机应用技术9.3.1 A/D转换器概述转换器概述量化间隔和量化误差是量化间隔和量化误差是A/D转换器的主要技转换器的主要技术指标之一。术指标之一。nn212满量程输入电压满量程输入电压满量程输入电压满量程输入电压 其中其中:n为为A/D转换器的位数。转换器的位数。一、量化间隔一、量化间隔(分辨率、精度分辨率、精度):例：某例：某8位位ADC的满量程电压为的满量程电压为5V，那么其分辨率，那么其分辨率为为 单片机应用技术单片机应用技术9.3.1 A/D转换器概述转换器概述%10021221n 相对误差相对误差量化间隔量化间隔绝对误差绝对误差量化误差有两种表示方法量化误差有两种表示方法:一种是绝对误差一种是绝对误差,另另一种是相对误差。一种是相对误差。二、量化误差：二、量化误差：用数字离散量表示连续量时，由于数字量字用数字离散量表示连续量时，由于数字量字长有限而无法精确地表示连续量所造成的误差。长有限而无法精确地表示连续量所造成的误差。(字字长越长，精度越高长越长，精度越高)单片机应用技术单片机应用技术9.3.1 A/D转换器概述转换器概述三、转换时间：三、转换时间：转换一次需要的时间。精度越高字长越长，转换一次需要的时间。精度越高字长越长，转换速度越慢。转换速度越慢。四、输入动态范围四、输入动态范围:允许转换的电压的范围。如允许转换的电压的范围。如05V、010V等。等。A/D转换器芯片种类很多转换器芯片种类很多,按其转换原理可分为逐按其转换原理可分为逐次逼近次逼近(比较比较)式、式、双重积分式、双重积分式、量化反响式和并行式量化反响式和并行式A/D转换器转换器单片机应用技术单片机应用技术9.3.1 A/D转换器概述转换器概述对于一个模拟信号转换成数字信号所要求的对于一个模拟信号转换成数字信号所要求的根本部件有：根本部件有：u 模拟多路转换器与信号调节电路。模拟多路转换器与信号调节电路。u 采样采样/保持电路。保持电路。u A/D转换器。转换器。u 通道控制电路。通道控制电路。单片机应用技术单片机应用技术9.3.1 A/D转换器概述转换器概述怎样选择适宜的怎样选择适宜的A/D转换器转换器返回本节1选择适宜的系统采样速度选择适宜的系统采样速度2A/D转换器的误差转换器的误差3合理选用合理选用A/D转换器转换器单片机应用技术单片机应用技术9.3.2 双积分型双积分型A/D 转换器工作原理转换器工作原理1双积分型双积分型A/D转换器工作原理转换器工作原理双积分型双积分型A/D转换是一种间接转换是一种间接A/D转换技术。首转换技术。首先将模拟电压转换成积分时间，然后用数字脉冲计先将模拟电压转换成积分时间，然后用数字脉冲计时方法转换成计数脉冲数，最后将此代表模拟输入时方法转换成计数脉冲数，最后将此代表模拟输入电压大小的脉冲数转换成二进制或电压大小的脉冲数转换成二进制或BCD码输出。因码输出。因此，双积分型此，双积分型A/D转换器转换时间较长，一般要大转换器转换时间较长，一般要大于于4050ms。图图9-13给出了微机控制的双积分电路原理图。给出了微机控制的双积分电路原理图。其工作原理可由图其工作原理可由图9-14所示的工作波型图予以说明。所示的工作波型图予以说明。单片机应用技术单片机应用技术图图9-13 双积分双积分ADC电路原理图电路原理图 9.3.2 双积分型双积分型A/D 转换器工作原理转换器工作原理1双积分型双积分型A/D转换器工作原理转换器工作原理单片机应用技术单片机应用技术图图9-14 各点输出波形各点输出波形9.3.2 双积分型双积分型A/D 转换器工作原理转换器工作原理1双积分型双积分型A/D转换器工作原理转换器工作原理单片机应用技术单片机应用技术2MC14433与与MCS-51单片机的接口单片机的接口图图9-15 MC14433与与8031直接连接的直接连接的接口方法接口方法单片机应用技术单片机应用技术37109与与MCS-51单片机接口单片机接口图图9-16 ICL7109与与8031的接口电路图的接口电路图单片机应用技术单片机应用技术图图9-17 ICL7109工作时序图工作时序图返回本节单片机应用技术单片机应用技术A/D转换转换逐次逼近法逐次逼近法由于速度快由于速度快,大多数大多数A/D转转换器均采用换器均采用此种方法此种方法.9.3.3 逐次逼近型逐次逼近型A/D转换器接口转换器接口1逐次逼近型逐次逼近型ADC根本原理根本原理单片机应用技术单片机应用技术A/D转换转换 8通道通道8路路输入、输入、8位字长、位字长、逐位逼近型、转逐位逼近型、转换时间换时间100s、内、内置三态输出缓冲置三态输出缓冲器、外部引脚说器、外部引脚说明如下：明如下：9.3.3 逐次逼近型逐次逼近型A/D转换器接口转换器接口2ADC0808/0809与与MCS-51单片机的接口单片机的接口1 ADC0809单片机应用技术单片机应用技术A/D转换转换D7D0：输出数据线三态：输出数据线三态IN0IN7：8通道路模拟输入通道路模拟输入ADDA、ADDB、ADDC：通道地址通道选择：通道地址通道选择ALE：通道地址锁存：通道地址锁存START：启动转换：启动转换EOC：转换结束，可用于查询或作为中断申请：转换结束，可用于查询或作为中断申请OE：输出允许翻开输出三态门：输出允许翻开输出三态门CLK：时钟输入：时钟输入10KHzVREF(+)、VREF(-)：基准参考电压：基准参考电压9.3.3 逐次逼近型逐次逼近型A/D转换器接口转换器接口2ADC0808/0809与与MCS-51单片机的接口单片机的接口1 ADC0809单片机应用技术单片机应用技术A/D转换转换内部编程结构框图内部编程结构框图START EOC CLK OED7D0ADDCADDBADDAALEIN0IN7比较器比较器8路路模拟模拟开关开关逐次逼近寄逐次逼近寄存器存器SAR树状开关树状开关电阻网络电阻网络三态三态输出输出锁存锁存器器时序与控制时序与控制地址地址锁存锁存及及译码译码D/A模模拟拟输输入入通通道道8选选19.3.3 逐次逼近型逐次逼近型A/D转换器接口转换器接口2ADC0808/0809与与MCS-51单片机的接口单片机的接口1 ADC0809单片机应用技术单片机应用技术A/D转换转换9.3.3 逐次逼近型逐次逼近型A/D转换器接口转换器接口2ADC0808/0809与与MCS-51单片机的接口单片机的接口1 ADC0809单片机应用技术单片机应用技术A/D转换转换9.3.3 逐次逼近型逐次逼近型A/D转换器接口转换器接口2ADC0808/0809与与MCS-51单片机的接口单片机的接口2 ADC0809与与PC总线的接总线的接口口单片机应用技术单片机应用技术A/D转换转换模拟信号输入端模拟信号输入端INi 单路输入单路输入 模拟信号可固定连接到任何模拟信号可固定连接到任何一个输入端一个输入端 地址线根据输入线编号固定地址线根据输入线编号固定连接连接(高电平或低电平高电平或低电平)如图：如图：ADDCADDBADDAIN4ADC0809输入输入+5V 多路输入多路输入 模拟信号按顺序分别连接到模拟信号按顺序分别连接到输入端输入端 要转换哪一路输入，就将其要转换哪一路输入，就将其编号送到地址线上编号送到地址线上(动态选择动态选择)ADDCADDBADDAIN0IN1IN2IN3IN4ADC0809输入输入0CPU指定指定通道号通道号输入输入42ADC0808/0809与与MCS-51单片机的接口单片机的接口2 ADC0809与与PC总线的接总线的接口口单片机应用技术单片机应用技术A/D转换转换地址线地址线ADDA-ADDC多路输入时，地址多路输入时，地址线不能接死，而是要通线不能接死，而是要通过一个接口芯片与数据过一个接口芯片与数据总线连接。接口芯片可总线连接。接口芯片可以选用：以选用：锁存器锁存器74LS273，74LS373等要占用一等要占用一个个I/O地址地址ADDCADDBADDAIN0IN1IN2IN3IN4ADC0809输输入入DB74LS373Q2Q1Q0CP来自来自I/O译译码器码器D0-D7 可编程并行接口可编程并行接口8255要占用四个要占用四个I/O地址地址ADDCADDBADDAIN0IN1IN2IN3IN4ADC0809DB8255PB2PB1PB0CS来自来自I/O译译码器码器D0-D7A1A0A1A02 ADC0809与与PC总线的接总线的接口口2ADC0808/0809与与MCS-51单片机的接口单片机的接口单片机应用技术单片机应用技术A/D转换转换数据输出线数据输出线D0-D7 内部已接有三态门，故内部已接有三态门，故可直接连到可直接连到DB上。上。也可另外通过一个输入接口与也可另外通过一个输入接口与DB相连。相连。D0-D7ADC0809DBOE来自来自I/O译译码器码器D0-D7ADC0809DBOE来自来自I/O译译码器码器74LS244+5VDIDOE1E22 ADC0809与与PC总线的接总线的接口口2ADC0808/0809与与MCS-51单片机的接口单片机的接口单片机应用技术单片机应用技术A/D转换转换地址锁存地址锁存ALE和启动转换和启动转换START 独立连接：用两个信号分别独立连接：用两个信号分别进行控制进行控制需占用两个需占用两个I/O端口或两个端口或两个I/O线线(用用8255时时)；统一连接：用一个脉冲信号的统一连接：用一个脉冲信号的上升沿进行地址锁存，下降沿上升沿进行地址锁存，下降沿实现启动转换实现启动转换只需占用一只需占用一个个I/O端口或一个端口或一个I/O线线(用用8255时时)。ADC0809ALE来自来自I/O译译码码1来自来自I/O译译码码2STARTADC0809ALE来自来自I/O译译码器码器START2 ADC0809与与PC总线的接总线的接口口2ADC0808/0809与与MCS-51单片机的接口单片机的接口单片机应用技术单片机应用技术A/D转换转换转换结束转换结束EOC 软件延时等待软件延时等待(比方延时比方延时1ms)不用不用EOC信号。信号。CPU效率最低。效率最低。软件查询软件查询EOC状态状态:EOC通过一个三态门连到数据总线的通过一个三态门连到数据总线的D0(其他数其他数据位也可以据位也可以)。三态门要占用一个。三态门要占用一个I/O端口地址。端口地址。CPU效率低效率低 把把EOC作为中断申请信号，接到作为中断申请信号，接到8259的的IR端。端。在中断效劳程序中读入转换结果，效率高。在中断效劳程序中读入转换结果，效率高。2 ADC0809与与PC总线的接总线的接口口2ADC0808/0809与与MCS-51单片机的接口单片机的接口单片机应用技术单片机应用技术A/D转换转换一个连接实例一个连接实例D0IN0A15 A0D7 D0EOC译译码码器器ADC0809D7-D0ALEADDCADDBADDAOESTARTM/IORDWR2 ADC0809与与PC总线的接总线的接口口2ADC0808/0809与与MCS-51单片机的接口单片机的接口单片机应用技术单片机应用技术A/D转换转换一个连接实例一个连接实例用延时等待的方法：用延时等待的方法：MOV DPTR,start_portMOVX DPTR,A;启动转换启动转换ACALL DELAY_1MS;延时延时1msMOV DPTR,oe_portMOVX A,DPTR;读入结果读入结果2 ADC0809与与PC总线的接总线的接口口2ADC0808/0809与与MCS-51单片机的接口单片机的接口单片机应用技术单片机应用技术A/D转换转换用查询用查询EOC状态的方法：状态的方法：MOV DPTR,start_port MOVX DPTR,A;启动转换启动转换 MOV DPTR,eoc_portKS:MOVX A,DPTR;读入读入EOC状态状态;测试第测试第0位位(EOC状态位状态位)JNZ ACC.0,KS ;没开始转换，那么循环检测没开始转换，那么循环检测LL:MOV DPTR,eoc_port MOVX A,DPTR;读入读入EOC状态状态 JZACC.0,LL;测试第测试第0位位(EOC状态位状态位);没转换完，那么循环检测没转换完，那么循环检测 MOV DPTR,oe_port;转换结束，指向数据口转换结束，指向数据口 MOVX A,DPTR;读入结果读入结果一个连接实例一个连接实例2 ADC0809与与PC总线的接总线的接口口2ADC0808/0809与与MCS-51单片机的接口单片机的接口单片机应用技术单片机应用技术2ADC0808/0809与与MCS-51单片机的接口单片机的接口图图9-20 0808/0809与与8031接口电路接口电路用用EOC请求中断的方法：请求中断的方法：2 ADC0809与与PC总线的接总线的接口口单片机应用技术单片机应用技术图图9-21 0808/0809工作时序图工作时序图单片机应用技术单片机应用技术3AD574A与与MCS-51单片机接口单片机接口图图9-22 AD574A与与8031接口电路图接口电路图 单片机应用技术单片机应用技术表表9-2 AD574A逻辑控制真值表逻辑控制真值表 3AD574A与与MCS-51单片机接口单片机接口单片机应用技术单片机应用技术a启动与转换启动与转换 b转换结果输出转换结果输出 图图9-23 AD574A控制时序图控制时序图 3AD574A与与MCS-51单片机接口单片机接口单片机应用技术单片机应用技术REFINLIPOFFOFF REFOUTAD574+15V-15V100K100K10012100108图图9-24 AD574的单极性转换的单极性转换返回本节3AD574A与与MCS-51单片机接口单片机接口