《单片机原理及接口技术》课程教学资源（PPT课件讲稿）第8章 AT89C51系统接口技术 8.3 A/D转换器及接口技术 8.4 D/A转换器及接口技术

第8章AT89C51系统接口技术 83AD转换器及接口技术 831AD转换器概述 在大规模集成电路高速发展的今天,由于计算机控 制技术在工程领域内的广泛应用,AD转换器在应用系 统中占据着重要的地位。为了满足各种不同的检测及 控制任务的需要,大量结构不同,性能各异的AD转换 电路应运而生。尽管AD转换器的种类繁多,但目前广 泛使用的还是逐次比较式和双积分式

第8章 AT89C51系统接口技术 8.3 A/D转换器及接口技术 8.3.1 A/D转换器概述 在大规模集成电路高速发展的今天，由于计算机控 制技术在工程领域内的广泛应用，A/D转换器在应用系 统中占据着重要的地位。为了满足各种不同的检测及 控制任务的需要，大量结构不同，性能各异的A/D转换 电路应运而生。尽管A/D转换器的种类繁多，但目前广 泛使用的还是逐次比较式和双积分式

第8章AT89C51系统接口技术 832AD转换器的主要技术指标 A/D转换器的主要技术指标如下: (1)分辨率:指对输入模拟量变化的灵敏度。习惯上 用输出二进制的位数或BCD码位数表示。 (2)转换精度:指与数字输出量所对应的模拟输入量 的实际值与理论值之间的差值。精度有绝对精度和相对 精度两种表示方法。 (3)转换速率:指能够重复进行数据转换的速度,即 每秒转换的次数,而完成一次AD转换所需的时间(包括 稳定时间),为转换速率的倒数

第8章 AT89C51系统接口技术 8.3.2 A/D转换器的主要技术指标 A/D转换器的主要技术指标如下： (1) 分辨率：指对输入模拟量变化的灵敏度。习惯上 用输出二进制的位数或BCD码位数表示。 (2) 转换精度：指与数字输出量所对应的模拟输入量 的实际值与理论值之间的差值。精度有绝对精度和相对 精度两种表示方法。 (3) 转换速率：指能够重复进行数据转换的速度，即 每秒转换的次数，而完成一次A/D转换所需的时间(包括 稳定时间)，为转换速率的倒数

第8章AT89C51系统接口技术 833AT89c51单片机与ADC0809接口应用 ADc0809内部结构及特性 ADC0809是8位逐次比较式AD转换器,其内部包 括8位AD转换器,8路模拟开关、三态输出锁存器以及 地址译码器等。它可分别对8路0~5ⅴ模拟量输入信号 进行转换。输出量有三态锁存缓冲,可直接连到单片 机的数据总线上。图8-10是ADC0809的内部结构图

第8章 AT89C51系统接口技术 8.3.3 AT89C51单片机与ADC0809接口应用 1. ADC0809内部结构及特性 ADC0809是8位逐次比较式A/D转换器，其内部包 括8位A/D转换器，8路模拟开关、三态输出锁存器以及 地址译码器等。它可分别对8路0～5 V模拟量输入信号 进行转换。输出量有三态锁存缓冲，可直接连到单片 机的数据总线上。图8-10是ADC0809的内部结构图

第8章AT89C51系统接口技术 STARTCLK INO 8 IN2 IN3 路模拟开关 EOC IN: IN6 三态输 DDD 1(2 INT 8位 2(2 A/ D4(24 转换器 D5(2 A D6(22 B 地锁 址存 出锁存 8 ALE 译码 VR(+R(-) OE 图8-10ADC0809内部结构图

第8章 AT89C51系统接口技术 8 路 模 拟 开 关 地 址 锁 存 与 译 码 三 态 输 出 锁 存 D0(2-8 ) D1(2-7 ) D2(2-6 ) D3(2-5 ) D4(2-4 ) D5(2-3 ) D6(2-2 ) D7(2-1 ) EOC 8位 A/D 转换器 3 8 A B C ALE STARTCLK VR(＋ )VR(－ ) OE IN7 IN6 IN5 IN4 IN3 IN2 IN1 IN0 图8-10 ADC0809内部结构图

第8章AT89C51系统接口技术 2.ADC0809引脚功能 图8-1l是ADC0809的引脚图,引脚功能如下 (1)INO~IN7:8路模拟量输的入端。 (2)2-1~23:8位数字量输出端口,21为最高有效位 28为最低有效位。 (3) START:启动控制输入端,加正脉冲,立即启动 A/D转换

第8章 AT89C51系统接口技术 2. ADC0809引脚功能 图8-11是ADC0809的引脚图，引脚功能如下： (1)  IN0～IN7：8路模拟量输的入端。 (2) 2 -1～2 -8：8位数字量输出端口，2 -1为最高有效位， 2 -8为最低有效位。 (3)  START：启动控制输入端，加正脉冲，立即启动 A/D转换

第8章AT89C51系统接口技术 In3 28 IN2 IN4 INI IN5 26 INO IN6 25 ADDA 24 ADDB START 345678 23 ADDC EOC 22 ALE 2 21 OE CLK 10 3 CC 22222 RERt GND RER 2 14 2-6 图8-11ADC0809引脚图

第8章 AT89C51系统接口技术 IN3 IN4 IN5 IN6 IN7 START EOC 2 － 5 OE CLK VC C REF(＋ ) GND 2 － 7 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 IN2 IN1 IN0 ADDA ADDB ADDC ALE 2 － 1 2 － 2 2 － 3 2 － 4 2 － 8 REF(－ ) 2 － 6 图8-11 ADC0809引脚图

第8章AT89C51系统接口技术 (4)ALE:地址锁存控制端。 (5)EOC:转换结束信号输出端 (6)OE:输出允许控制端。 (7)CLK:时钟信号输入端。 (8)REF(+)、REF(-):参考电压输入端,一般 REF(+)接Vc,REF(-)接GND。 (9)ADDA、ADDB、ADDC:8位模拟开关的3位地 址选通输入端,用来选择对应的输入通道,其对应关 系如表8-2所示。 (10)Vc和GND:电源端和接地端

第8章 AT89C51系统接口技术 (4)  ALE：地址锁存控制端。 (5)  EOC：转换结束信号输出端。 (6)  OE：输出允许控制端。 (7)  CLK：时钟信号输入端。 (8)  REF(＋)、REF(－)：参考电压输入端，一般 REF(＋)接VCC，REF(－)接GND。 (9)  ADDA、ADDB、ADDC：8位模拟开关的3位地 址选通输入端，用来选择对应的输入通道，其对应关 系如表8-2所示。 (10)  VCC和GND：电源端和接地端

第8章AT89C51系统接口技术 表8-28路模拟开关功能表 ADDC ADDB ADDA 输入通道 0000 0 INI IN2 IN3 IN4 IN5 0 IN7

第8章 AT89C51系统接口技术 表8-2 8路模拟开关功能表 ADDC ADDB ADDA 输入通道 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 IN0 IN1 IN2 IN3 IN4 IN5 IN6 IN7

第8章AT89C51系统接口技术 3.AT89C51与ADc0809接口 ADC0809与AT89C51的连接有三种方式:查询方式、 中断方式和定时方式。应用时采用什么方式,应该根 据具体情况来选择。 图8-12为单片机AT89C51与ADC0809的硬件电路图 该连接图既可作为中断方式,又可作为查询方式,通 过软件编程,这两种方式都能够实现

第8章 AT89C51系统接口技术 3．AT89C51与ADC0809接口 ADC0809与AT89C51的连接有三种方式：查询方式、 中断方式和定时方式。应用时采用什么方式，应该根 据具体情况来选择。 图8-12为单片机AT89C51与ADC0809的硬件电路图。 该连接图既可作为中断方式，又可作为查询方式，通 过软件编程，这两种方式都能够实现

第8章AT89C51系统接口技术 ADDA CLK ADDE ADDO REF(+b0+5V Q0Q1Q2 REFO ALE 74LS373 GND DODID2D3D4DSD6D7 PO. 0 PO ADC0809 PO 22222 PO PO PO. PO WR START ALE OE IN INTO EOC 图8-12AT89C51与ADC0809的接口图

第8章 AT89C51系统接口技术 74LS373 D0D1D2D3D4D5D6D7 Q0Q1Q2 P0.5 P0.4 P0.3 P0.2 P0.1 P0.0 P0.6 P0.7 AT89C51 ALE P2.0 2 － 8 2 － 7 2 － 6 2 － 5 2 － 4 2 － 3 2 － 2 2 － 1 START ALE OE EOC IN7 IN6 IN5 IN4 IN3 IN2 IN1 IN0 ≥1 ≥1 1 R D W R INT0 ADDA ADDB ADDC G OE CLK REF(＋ ) REF(－ ) GND ＋ 5 V ADC0809 图8-12 AT89C51与ADC0809的接口图