Chapter10：应用接口技术

10.1 概要

• 主要讲：AD DA转换

• 前面我们讲的基本都是数字电路，然后在应用系统中很多数据都是模拟量。

  因此必须进行数字量和模拟量之间的转换， 这就需要使用A/D或D/A接口。

• A/D和D/A接口有串行接口和并行接口之分。

  本章主要介绍 并行D/A和A/D转换接口。
  

• 技术指标：
  分辨率LSB：位数越多，分辨率自然就越高。有8/10/12位的

  转换精度：会有偏差

  转换时间：指的是在 A/D转换器 或者 D/A转换器 里面 执行的时间

  量化误差：理论值为±1/2LSB

  量程：转换模拟电压的范围。比如-5V到+5V。

10.2 并行 D/A转换器 DAC0832

10.2.1 DAC0832芯片结构

（1）输入：DI0~DI7

（2）中间：片内有两个数据缓冲器（输入寄存器、DAC寄存器）

​ 这两个数据缓冲器可以：1）直通 2）单缓冲 3）双缓冲

​ 1）直通就是不需要等待，有数字信号就直接转换成模拟信号；2）单缓冲是第一个通，第二个由计算机控制，我允许你通，你再通；3）双缓冲，一般用于，有多路信号的时候【比如x、y】我要让他们同步进行转换

（3）输出：IOUT1 IOUT2 输出模拟电流 【如果想要模拟电压的话，再加个 运算放大器 进行转换】

当输入数字为全“1”时，IOUT1最大，为全“0” 时，其IOUT1值最小，IOUT1和IOUT2之和为常数

10.2.2 例题

因为只有 P2.7 有效，所以 P2.7 = 0 就完事了，其他的P2.0~P2.6 随便，假设是1，那么就是7FFFH

斜率 和 延迟子程序的时长 有关系

锯齿波、三角波、梯形波、方波、矩形波（高低电平时长一样的方波）

容易考：这个程序执行之后，输出什么波形？

10.3 并行A / D转换器ADC0809

10.3.1 芯片结构

典型转换速度：100 us

IN0~IN7：8路模拟量输入，模拟电压输入。

ADDA/B/C ：选择IN0~IN7中的某个模拟通道

CLK：工作的时候一定要给个时钟信号，比如 500~ 640KHz

$V_{ref+}$Vref+​ 和 $V_{ref-}$Vref−​ 一般取 +5V , 接地

START：启动信号

ALE：地址锁存允许，上升沿 锁存 ADDC~ADDA 的地址信号

EOC：转换完成信号。【有延时方式、查询方式、中断方式】

OE：数字量输出允许信号。【输入1时，转换后从D0~D7输出】

• 转换结束信号EOC: 根据读入转换结果时不同的处理方式和单片机的连结方式不同:

  1）采用延时方式， EOC悬空，在启动转换后 延时 100μs ，再读转换结果；

  2）采用查询方式，可将EOC接并行口(P1或P3)的 某线，检测EOC变高后，再读入转换结果。

  3）采用中断方式，可将EOC经非门反相接到单片机的中断请求端，一旦转换完成EOC变为高电平，向8XX51提出中断请求，进入中断服务后读入转换结果。
  

10.3.2 例题

10.4 总结

• 关于 A/D 转换器

  （1）A/D转换器是将模拟量【电信号 + 非电信号】转换成数字量的器件。

  （2）模拟量可以是电压、电流等电信号，也可以是声、光、压力和温度等随时间连续变化的非电物理量。

  （3）非电物理量可通过合适的传感器等转换成电信号，模拟量只有转换成数字量才能被计算机采集、分析和计算处理。

• A/D 转换方法：
  

• A/D采集的抗干扰措施

  • 算术平均
  • 去极值法
  • 低通滤波

• 编程要点
  

• 例题

  **例题10.5：**已知单片机连接ADC0809接口IN0_{IN7的地址为7FF8}7FFFH，设计程序：采集2通道（IN2）10个数据，存入内部RAM 50H~59H单元。分别用3种方法实现。