《单片机控制技术及应用》第七章 单片机的测控

第七章单片机的测控接口 ◆第一节AD转换接口的扩展 ◆第二节D/A转换接口的扩展 ◆第三节开关量接口的扩展 ◆第四节电压频率转换器件

第七章 单片机的测控接口  第一节 A/D转换接口的扩展  第二节 D/A转换接口的扩展  第三节 开关量接口的扩展  第四节 电压/频率转换器件

第一节AD转换接口的扩展 ◆一、AD转换器概述 (一)双积分式A①D转换器 主要特点是:转换精度高、抗干扰能力好、价 格便宜,但其转换速度较慢。这种转换器主要 用于对转换速度要求不高的场合。双积分A/D 转换器芯片有几种: 1.ICL7106/ICL7107/ICL7126系列 2.MCl433 Motorola公司产品3位半精度 3.ICL7136 Intersil公司产品4位半精度

第一节 A/D转换接口的扩展  一、A/D转换器概述 （一）双积分式A/D转换器 主要特点是：转换精度高、抗干扰能力好、价 格便宜，但其转换速度较慢。这种转换器主要 用于对转换速度要求不高的场合。双积分A/D 转换器芯片有几种： 1．ICL7106/ICL7107/ICL7126系列 2．MCl4433 Motorola公司产品3位半精度 3．ICL7136 Intersil公司产品 4位半精度

(二)逐次逼近式AD转换器 逐次逼近式AD转换器是一种转换速度 较快、精度较高的转换器,其转换时间 大约在几微秒到几百微秒之间。其典型 芯片有以下几种 1.ADC0801~ADC0805型8位MOS型AD转 换器 ADC0808/0809型8位CMOS型AD转换器 3.ADC0816/0817

（二）逐次逼近式A/D转换器 逐次逼近式A/D转换器是一种转换速度 较快、精度较高的转换器，其转换时间 大约在几微秒到几百微秒之间。其典型 芯片有以下几种： 1．ADC0801～ADC0805型8位MOS型A/D转 换器 2．ADC0808/0809型8位CMOS型A/D转换器 3．ADC0816/0817

Q(三)A换都的主技术标 能分辨的最小模拟输入量 2.转换时间转换时间是A/D转换器 完成一次转换所需的时间。 3.量程量程是指A/D转换器所能转 换的输入电压范围。 4.精度精度是指与数字输出量所 对应的模拟输入量的实际值与理论值之 间的差值

（三）A/D转换器的主要技术指标 1．分辨率 分辨率是指A/D转换器 能分辨的最小模拟输入量。 2．转换时间 转换时间是A/D转换器 完成一次转换所需的时间。 3．量程 量程是指A/D转换器所能转 换的输入电压范围。 4．精度 精度是指与数字输出量所 对应的模拟输入量的实际值与理论值之 间的差值

二)信号引脚 ADC0809芯片为28引脚双列直插式封装 的芯片,其引脚排列如图 IN3 28 IN2 IN4 INI INS 26 INO IN6 25 ADDA IN7 24 ADDB START 23 ADDC EOC ALE D3 8 21 D7 OE 20 D6 CLOCK 10 19 DS Vcc D4 REF+ DO GND 13 16 REFO DI 14 15 D2

（二）信号引脚 ADC0809芯片为28引脚双列直插式封装 的芯片，其引脚排列如图

◆二、典型A/D转换器芯片ADC0809 ADC0809内部逻辑结构如图 START CLK INO EOC 八路 摸拟量 DO 开关 INT 八位 三态 A/D 输出 转换器8锁存器上十 ADDA ADDB 地址 D7 ADDC 锁存 ALE 与译码 vcc GND REFREF OE (+)(-)

 二、典型A/D转换器芯片ADC0809 ADC0809内部逻辑结构如图

1.IN7~IN0——模拟量输入通道 2.A、B、C—地址线 3.ALE地址锁存允许信号。 4. START启动转换信号。 5.D7~D0数据输出线 6.OE输出允许信号。 7. CLOCK—时钟信号 8.EOC转换结束状态信号。EOC=0,正在 进行转换;EOC=1,转换结束 +5V电源 10.REF(+)、REF()参考电压

1．IN7～IN0——模拟量输入通道。 2．A、B、C——地址线。 3．ALE——地址锁存允许信号。 4．START——启动转换信号。 5．D7～D0——数据输出线。 6．OE——输出允许信号。 7．CLOCK——时钟信号 8．EOC——转换结束状态信号。 EOC＝0，正在 进行转换；EOC=1，转换结束 9．VCC——+5V电源。 10．REF(+)、REF(-)——参考电压

三、MCS51单片机与ADC0809接口 ADC0809与8051单片机的连接如图 ALE CLOCK AO REF ADDA 地址锁存器 ADDB ADDO A3 REF 8051 ADC0809 A了 D0-D7 INO IN1 START IN 2 ALE IN3 P2 IN4 OE IN5 ING INTI EOC IN7

三、MCS-51单片机与ADC0809接口 ADC0809与8051单片机的连接如图

电路连接主要涉及两个问题:一是8路模 拟信号通道选择,二是A转换完成后转 换数据的传送 (一)8路模拟通道选择 ADDA、ADDB、ADDC分别接地址锁 存器提供的低3位地址,只要把3位地址 写入ADC0809内部的地址锁存器,就实 现了模拟通道选扫 (二)转换数据的传送 1.定时传送方式 2.查询方式 3.中断方式

电路连接主要涉及两个问题：一是8路模 拟信号通道选择，二是A/D转换完成后转 换数据的传送。 （一）8路模拟通道选择 ADDA、ADDB、ADDC分别接地址锁 存器提供的低3位地址，只要把3位地址 写入ADC0809内部的地址锁存器，就实 现了模拟通道选择。 (二)转换数据的传送 1．定时传送方式 2．查询方式 3．中断方式

Q第二节D/A转换接口的扩展 D/A转换器概述 在微机应用系统中,许多场合会遇到被控对象 需用模拟量来控制的情况。D/A转换器就是将 单片机输入的数字量信号,转换为模拟量输出 的器件 1.分辨率是DA转换器对输入量变化敏感程 度的描述,与输入数字量的位数有关 2.建立时间是描述DA转换器速度快慢的 个参数,指从输入数字量到转换为模拟量输出 所需的时间。通常以建立时间来表示转换速度 3.接口形式 类是不带锁存器的(如 DAC08O8),另一类是带锁存器的(如DACO8

第二节 D/A转换接口的扩展  一、D/A转换器概述 在微机应用系统中，许多场合会遇到被控对象 需用模拟量来控制的情况。D/A转换器就是将 单片机输入的数字量信号，转换为模拟量输出 的器件。 1．分辨率 是D/A转换器对输入量变化敏感程 度的描述，与输入数字量的位数有关 2．建立时间 是描述D/A转换器速度快慢的一 个参数，指从输入数字量到转换为模拟量输出 所需的时间。通常以建立时间来表示转换速度 3．接口形式 一类是不带锁存器的（如 DAC0808），另一类是带锁存器的(如DAC0832)