第第 99 章 章 AA ／／ DD 、、 DD ／／ AA 转转换接口换接口

9.1 概述

9.2 D／A转换接口DAC0832

9.3 模／数转换器ADC0809

退出退出

9.1 9.1 概述概述将模拟量转换成数字量将模拟量转换成数字量 ,, 是模／数转换，或称是模／数转换，或称 AA

／／ DD （（ AnalogueAnalogue ／／ DigitalDigital ）转换。将数字量转换成）转换。将数字量转换成模模拟量模模拟量 ,, 是数／模转换，或称是数／模转换，或称 DD ／／ AA （（ Digital Digital ／／ AA

naloguenalogue ）转换。完成）转换。完成 AA ／／ DD 转换的器件，叫转换的器件，叫 AA ／／ DD

转换器转换器 (ADC)(ADC) ，完成，完成 DD ／／ AA 转换的器件，叫转换的器件，叫 DD ／／ AA

转换器转换器 (DAC)(DAC) 。。

微机控制系统原理框图如图微机控制系统原理框图如图 9-19-1 所示。所示。

9.2 D9.2 D／／ AA转换接口转换接口 DAC08DAC083232

DAC0832 是带有两级数据输人缓冲锁存器的 8

位 D ／ A 转换器。其引脚如图 9-2 所示。

DAC0832 具有数字量的输入锁存功能，可以和单片机的 P0 口直接相连。以下指令可将数字量转换成模拟量。

MOV A ， DATA ；要转换的数字量送 A

MOV DPTR ， #addr 　 ；DAC0832 地址送 DPTR 。MOVX @DPTR ， A 　；数字量送入 DAC0832 并转换成模拟量

9.2.2 MCS － 51 与 DAC0832 的接

口

单片机与 DAC0832 的接口，可根据需要按二级缓

冲器方式、单级缓冲器方式和直通方式联接。

1 、单缓冲器连接方式

DAC0832 以单缓冲器方式与 8051 的接口电路图 9-4

所示。

用该连接产生一个锯齿波信号的程序如下：用该连接产生一个锯齿波信号的程序如下：

WAVEWAVE ：： MOV DPTRMOV DPTR ，， #addr #addr ；输入寄存器和；输入寄存器和 DACDAC 寄存寄存器地址器地址

MOV AMOV A ，， DATA0 DATA0 　 ；数字量初值　 ；数字量初值 LOOPLOOP ： ： MOVX @DPTRMOVX @DPTR ，， A A

CJNECJNE 　　 AA ，， DATAENDDATAEND ，， MOREMORE

SJMP WAVESJMP WAVE

MOREMORE ：： INC AINC A

SJMP LOOPSJMP LOOP

上述程序输出的波形如图上述程序输出的波形如图 9-59-5 所示。所示。

　　　　 ２、双缓冲器连接方式２、双缓冲器连接方式采用双缓冲器连接方式时，采用双缓冲器连接方式时， DAC0832DAC0832 的数字量输入的数字量输入

锁存和锁存和 DD ／／ AA 转换输出分两步完成。首先，将数字量输入到转换输出分两步完成。首先，将数字量输入到各路各路 DD ／／ AA 转换器的输入寄存器，然后，控制各路转换器的输入寄存器，然后，控制各路 DD ／／ AA转换器，使各路转换器，使各路 DD ／／ AA 转换器输入寄存器中的数据，同时进转换器输入寄存器中的数据，同时进入入 DACDAC 寄存器，并转换输出。所以，在这种工作方式下，寄存器，并转换输出。所以，在这种工作方式下， DDAC0832AC0832 占用两个占用两个 II ／／ OO 地址，输入寄存器和地址，输入寄存器和 DACDAC 寄存器各寄存器各占一个占一个 II ／／ OO 地址。地址。

图图 9-69-6 是是 80518051 和二片双缓冲器方式和二片双缓冲器方式 DAC0832DAC0832 的接口的接口电路。利用此电路可以输出一对同步信号，如从电路。利用此电路可以输出一对同步信号，如从 XX 、、 YY 输出输出一组同步的锯齿波和正弦波信号。一组同步的锯齿波和正弦波信号。

　 　 下面是从 X 、 Y 同步输出不同电压的程序：M()V DPTR ， #addr1 ； 1# 输入寄存器地址MOV A ， DATA1 ；数字量１送 A

MOV @DPTR ， A ；数字量１送 1 ＃输入寄存器 MOV DPTR ， #addr2 ； 2# 输入寄存器地址 MOV A ， DATA2 ；数字量２送 A

MOV @DPTR ， A ；数字量２送２＃输入寄存器 MOV DPTR ， #addr3 ； 1# 、 2#DAC 寄存器地址

MOV @DPTR ， A ； 1# 、 2# 输入寄存器的数字量１、２分别同时送 1# 、

； 2#DAC 寄存器，并同时转换，同步输出

9.2.39.2.3 D/A D/A 转换器的主要技术指标转换器的主要技术指标

11 、分辨率、分辨率

22 、转换误差、转换误差

33 、线性误差 、线性误差

44 、转换速度、转换速度

55 、接口形式 、接口形式

9.3 9.3 模／数转换器模／数转换器 ADC0809ADC0809

ADC0809 是一种典型的 A ／ D 转换器，是 8

位 8 通道的 A ／ D 转换器，其引脚如图 9-7 所示。

9.3.19.3.1 ADC0809 ADC0809 的结构的结构

ADC0809ADC0809 由一个由一个 88 位位 AA ／／ DD 转换器、一个转换器、一个 88 路路

模拟量开关、模拟量开关、 88 路模拟量地址锁存／译码器和一个三路模拟量地址锁存／译码器和一个三

态数据输出锁存器组成，其内部结构如图态数据输出锁存器组成，其内部结构如图 9-89-8 所示。所示。

9.3.2 MCS-519.3.2 MCS-51 与与 ADC0809ADC0809 的接口的接口

ADC0809ADC0809 与与 805l805l 之间的接口电路如图之间的接口电路如图 9-99-9 所示。所示。

ADC0809ADC0809 时钟信号由单片机的时钟信号由单片机的 ALEALE 信号２分频获得。信号２分频获得。

ADC0809ADC0809 通道地址由通道地址由 P0 P0 口的低口的低 33 位直接与位直接与 ADC0809ADC0809

的的 AA 、、 BB 、、 CC 相连。相连。

下面采用查询的方法，对下面采用查询的方法，对 N(N≤8)N(N≤8) 路模拟信号进行路模拟信号进行AA ／／ DD 转换，转换后的转换，转换后的 NN 个数据顺序存放到起始地址为个数据顺序存放到起始地址为 dd

ata_addrata_addr 数据存区。数据存区。

ADSTADST ：： MOV R1MOV R1 ，， #data_addr #data_addr ；置数据区首地址指针；置数据区首地址指针

MOV DPTRMOV DPTR ，， #addr_ch1 #addr_ch1 ；指向第１个通道；指向第１个通道

MOV R2MOV R2 ，， #0NH #0NH 　 ；通道个数　 ；通道个数

LOOPLOOP ：： MOVX @DPTRMOVX @DPTR ，， A A 　 ；启动　 ；启动 AA ／／ DD 转换转换

　　　　．．．　　　　　　　　　　；延时　　　　．．．　　　　　　　　　　；延时

　　　　 MOVX A ， @DPTR 　 ；读取转换结果

　　　 MOV @R1 ， A 　　；结果转存到数据区

　　　 INC DPTR 　　　　；指向下一通道

　　　 INC R1 　　　 　　；修改数据区指针

　　　 DJNZ R2 ， LOOP 　 ；若 N 路未转换完则继续

转换

下面采用中断方式，对 N （ N≤8 ）路模拟信号进行 A ／ D转换。初始化程序：

ADST ：　 MOV R1 ， #dat_addr ；数据暂存区首地址 　　 MOV R2 ， #0NH ；共 N 路 　　 SETB ITl ； INT1 下降沿触发 　　 SETB EA ；中断允许 　　 SETB EX1 ；开中断 1

　　 MOV DPTR ， #addr_ch1 ；指向第 1 通道 　　　　 MOVX @DPTR ， A ；启动 A ／ D 转换 MOV A ， R2 ；通道数送 A

LOOP ： JNZ LOOP 　　　 ； N 路未转换完等中断

　　 　 中断服务程序：　 中断服务程序：

　　　 　　　 MOVX AMOVX A ，， @DPTR @DPTR ；读取；读取 AA ／／ DD 转换结果转换结果 　　　 　　　 MOVX @R1MOVX @R1 ，， A A ；存；存 AA ／／ DD 转换结果转换结果 　　　 　　　 INC DPTR INC DPTR ；下一个通道；下一个通道 　　　 　　　 INC R1 INC R1 　；下一个数据存放单元　；下一个数据存放单元 　　　　　　 MOVX @DPTRMOVX @DPTR ，， A A ；启动下一个通道；启动下一个通道 　　　　　　 DEC R2 DEC R2 　　　　　；通道数减　　　　　；通道数减 11

　　　　　　 MOV AMOV A ，， R2R2

　　　 　　　 RETI RETI 　　　　　　　；中断返回　　　　　　　；中断返回

9.3.2 9.3.2 AA ／／ D D 转换器的主要技术指标转换器的主要技术指标

１、分辨率１、分辨率

２、转换误差２、转换误差

　　３、转换速度　　３、转换速度