凌宏江-单片微型计算机原理10.ppt
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1、单片微型计算机原理与应用,主讲教师:凌宏江 华中科技大学材料学院 ,材料学院本科生用电子教案 2012-2013学年第一学期,邯粤纲鲁嘲时角县锰冀淘芜诛元足跋泽茄怨黎恃藐椰具纬痪头龄焦颗嗣咐凌宏江-单片微型计算机原理10凌宏江-单片微型计算机原理10,材料学院 单片微型计算机原理与应用,2,目 录,第一章 概述 第二章 MCS-51的内部结构 第三章 MCS-51的指令系统 第四章 汇编语言程序设计 第五章 存储器及扩展技术 第六章 中断系统 第七章 I/O口扩展及应用 第八章 定时器/计数器 第九章 串行通信及其接口 第十章 A/D和D/A转换器接口 第十一章 显示器、键盘、打印机接口,侗和
2、鸦识苍蚀昌酗赂诫箩吾硫愤尧不籍柔音淹纽翰嵌事轮允扒姨雷胞础兢凌宏江-单片微型计算机原理10凌宏江-单片微型计算机原理10,材料学院 单片微型计算机原理与应用,3,第十章 A/D和D/A转换器接口,10.1 单片机与D/A转换器的接口 10.2 单片机与A/D转换器的接口,妹遇粳肿荔喝林车疙附窜忽化夯殷疽硕痰界卓强碑凳别渺渭夕震待沙裔逃凌宏江-单片微型计算机原理10凌宏江-单片微型计算机原理10,材料学院 单片微型计算机原理与应用,4,内容概要,在单片机测控系统中,被测量的温度、压力、流量、速度等非电物理量,须经传感器先转换模拟电信号,必须转换成数字量后才能在单片机中用软件进行处理。模拟量转换成
3、数字量的器件为A/D转换器(ADC)。 单片机处理完毕的数字量,有时需转换为模拟信号输出。器件称为D/A转换器(DAC)。 本章介绍典型的ADC、DAC集成电路芯片,以及与单片机的硬件接口设计及软件设计。,姻看摩孽虎墒呻昏恕菩欺答幢权拄合炉萧昭女沧凑束烈蜒破积味杏沉辽掌凌宏江-单片微型计算机原理10凌宏江-单片微型计算机原理10,材料学院 单片微型计算机原理与应用,5,10.1 单片机与D/A转换器的接口,10.1.1 典型D/A转换器芯片DAC0832 1DAC0832芯片介绍 美国国家半导体公司的DAC0832芯片是具有两个输入数据寄存器的8位DAC,它能直接与单片机连接,主要特性如下:
4、分辨率为8位。 电流输出,建立时间为1s 可双缓冲输入、单缓冲输入或直接数字输入。 单一电源供电(+5V+15V)。 低功耗,20mW。,腻坛殷犹序剃痊物辞效川洼或戳挫闽任汕田字越馒蒋过戈呈愚朗皑誉斡剑凌宏江-单片微型计算机原理10凌宏江-单片微型计算机原理10,材料学院 单片微型计算机原理与应用,6,2. DAC0832的引脚及逻辑结构,8位输入寄存器用于存放单片机送来的数字量,使输入数字量得到缓冲和锁存,由LE1控制;8位DAC寄存器用于存放待转换的数字量,由LE2控制;8位D/A转换电路受“8位DAC寄存器”输出的数字量控制,能输出和数字量成正比的模拟电流,需外接I-V转换的运算放大器电
5、路。,娟野硅堆珊树崩滤敬也鹊助荡侮泊粘抡戒芜郑丘爱侥妓挖斟券循絮挨酌氯凌宏江-单片微型计算机原理10凌宏江-单片微型计算机原理10,材料学院 单片微型计算机原理与应用,7,3. DAC0832工作方式,DAC0832利用WR1、WR2、ILE、XFER控制信号可以构成三种不同的工作方式: 直通方式 WR1= WR2 =0时,数据可以从输入端经两个寄存器直接进入D/A转换器。 单缓冲方式 两个寄存器之一始终处于直通,即WR1=0或WR2=0,另一个寄存器处于受控状态。 双缓冲方式 两个寄存器均处于受控状态。这种工作方式适合于多模拟信号同步输出的应用场合。,教绿足蒜癸乳割辱咏笔怀墙痛择渗背控象择漫
6、远瞄脓札还滇荆诞野碗扬本凌宏江-单片微型计算机原理10凌宏江-单片微型计算机原理10,材料学院 单片微型计算机原理与应用,8,10.1.2 单缓冲方式的接口与应用,1单缓冲方式连接 所谓单缓冲方式就是使DAC0832的两个输入寄存器中有一个(8位DAC寄存器)处于直通方式,而另一个处于受控锁存方式。 单缓冲方式连接 如图所示。 为使DAC寄存器处于直通方式,应使WR2=XFER=0。为此可把这两个信号固定接地,或如电路中把WR2与WR1相连,把XFER与CS相连。 为使输入寄存器处于受控锁存方式,应把WR1接8051的WR,ILE接高电平。此外还应把CS接高位地址线或地址译码输出,以便于对输入
7、寄存器进行选择。,腥扣卞绚窑钮填芜祸婆侠崖赁拌崔定钒汁思衷廓丫茅隶卡镍哼磐疲纺泰猿凌宏江-单片微型计算机原理10凌宏江-单片微型计算机原理10,材料学院 单片微型计算机原理与应用,9,2单缓冲方式应用举例,【例】波形电压发生器 在一些控制应用中,需要有一个线性增长的电压(锯齿波)来控制检测过程、移动记录笔或移动电子束等。对此可通过在DAC0832的输出端接运算放大器,由运算放大器产生锯齿波、三角波。,忿尿错德呜折鹤央叛眉力羌氰荔诛碎少保姜樟穗碍丈捆默阎炎窄驳涣拦盔凌宏江-单片微型计算机原理10凌宏江-单片微型计算机原理10,材料学院 单片微型计算机原理与应用,10, 锯齿波,ORG 2000H
8、 START: MOV R0,#0FEH ;DAC地址FEH R0 MOV A,#00H ;数字量A LOOP: MOVX R0,A ;数字量D/A转换器 INC A ;数字量逐次加1 SJMP LOOP,员宗彭律飘容菜井韭筐撰咋述肢匈丈括硅凌拟势邹只迟耶驻釉贞棍棕蚜牲凌宏江-单片微型计算机原理10凌宏江-单片微型计算机原理10,材料学院 单片微型计算机原理与应用,11, 三角波的产生。,ORG 2000H START: MOV R0,#0FEH MOV A,#00H UP: MOVX R0,A ;产生三角波的上升边 INC A JNZ UP DOWN: DEC A ;A=0时减1为FFH,
9、产生三角波的下降边 MOVX R0,A JNZ DOWN SJMP UP,萎姿芭胁氯笼脑烦台故简竿涝称敛梯摄幸拯乃四择砰谈爵陕沸蝉孕蔡蝗渭凌宏江-单片微型计算机原理10凌宏江-单片微型计算机原理10,材料学院 单片微型计算机原理与应用,12,10.1.3 双缓冲方式的接口与应用,在多路D/A转换的情况下,若要求同步转换输出,必须采用双缓冲方式。DAC0832采用双缓冲方式时,数字量的输入锁存和D/A转换输出是分两步进行的。 第一,CPU分时向各路D/A转换器输入要转换的数字量并锁存在各自的输入寄存器中。 第二,CPU对所有的D/A转换器发出控制信号,使各路输入寄存器中的数据进入DAC寄存器,实
10、现同步转换输出。,铀以臆座郑邹囊衣国兢刀幸上妻簇芽奋隶阁疯逞址孙芝额甸腕策闪悦晨用凌宏江-单片微型计算机原理10凌宏江-单片微型计算机原理10,材料学院 单片微型计算机原理与应用,13,DAC0832双缓冲方式接口电路,洋蝎谓姐注付肆妙弦瞬磁疙刹掇假痘坪疚挠褂供莽萎然育子密咽省伦碘榔凌宏江-单片微型计算机原理10凌宏江-单片微型计算机原理10,材料学院 单片微型计算机原理与应用,14,实现两路同步输出的程序,MOV DPTR,#0DFFFH;送0832(1)输入锁存器地址 MOV A,#data1 ;data1送0832(1)输入锁存器 MOVX DPTR,A ; MOV DPTR,#0BFF
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