桂林電子科技大學(xué) 微機(jī)原理

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1、8.4 模 擬 接 口 （ 數(shù) 模 和 模 數(shù) 轉(zhuǎn) 換 器 ）8.4.1 數(shù) 模 轉(zhuǎn) 換 器 DAC 1. D/A轉(zhuǎn) 換 原 理 芯 片 內(nèi)基 準(zhǔn)電 壓數(shù) 字 量輸 入 數(shù) 模 轉(zhuǎn) 換 器 的 主 要 技 術(shù) 指 標(biāo) 分 辨 率 ： 表 示 D/A轉(zhuǎn) 換 器 對(duì) 模 擬 量 的 分 辨 能 力 ，即 數(shù) 字 量 變 化 1個(gè) 單 位 時(shí) ， 輸 出 模 擬 量 對(duì) 應(yīng) 的 變化 值 。 分 辨 率 = 滿 量 程 輸 出 電 壓 / 2N實(shí) 際 使 用 中 分 辨 率 常 輸 入 數(shù) 字 量 的 位 數(shù) N來(lái) 表 示 。 例 某 DAC為 8位 ， 轉(zhuǎn) 換 后 的 滿 量 程 電 壓 為 5V

2、， 則分 辨 率 為 5V/ 2 8 20mV。 ： 指 數(shù) 字 量 從 輸 入 到 完 成 轉(zhuǎn) 換 、 輸 出 達(dá) 到 最 終 值 并 穩(wěn) 定 為 止 所 需 的 時(shí) 間 ； ： 指 D/A轉(zhuǎn) 換 器 實(shí) 際 輸 出 電 壓 與 理 論 值 之 間的 誤 差 ； ： 指 數(shù) 字 量 變 化 時(shí) ， D/A轉(zhuǎn) 換 器 輸 出 的 模擬 量 按 比 例 關(guān) 系 變 化 的 程 度 。 2. D/A轉(zhuǎn) 換 器 和 CPU的 連 接 方 法 DAC芯 片 的 類 型 內(nèi) 部 不 帶 鎖 存 器 的 DAC(AD7520,AD7521,DAC0808) 需 要 外 加 鎖 存 器 內(nèi) 部 帶 鎖 存

3、器 的 DAC(如 DAC0832， AD7524) 可 直 接 與 數(shù) 據(jù) 線 連 接 CPU向 DAC傳 送 數(shù) 據(jù) 時(shí) ， 不 必 有 握 手 信 號(hào) ，只 要 保 證 兩 次 傳 送 數(shù) 據(jù) 之 間 的 間 隔 不 小 于 DAC的轉(zhuǎn) 換 時(shí) 間 ， 都 能 得 到 正 確 的 結(jié) 果 。 所 以 ， DAC接口 的 主 要 任 務(wù) 是 要。 不 帶 數(shù) 據(jù) 輸 入 鎖 存 器 的 DAC芯 片 與 CPU的 連 接 通 常 在 DAC芯 片 與 CPU之 間 增 加 數(shù) 據(jù) 鎖 存 器 ，以 便 控 制 數(shù) 據(jù) 輸 入 端 信 號(hào) 的 保 持 時(shí) 間 。 假 設(shè) 譯 碼 器 輸 出端

4、 提 供 的 地 址 為 37H OUT 37H， AL將 AL中 的 數(shù) 據(jù) 送 入鎖 存 器 ， 在 D A轉(zhuǎn)換 器 輸 出 端 得 到 相 應(yīng)的 模 擬 電 壓 。 37H 若 數(shù) 據(jù) 超 過(guò) 8位 ， 用 兩 個(gè) 鎖 存 器 和 總 線 相 連 ， 兩條 輸 出 指 令 將 數(shù) 據(jù) 分 別 送 到 高 位 和 低 位 鎖 存 器 中 。 上 圖 兩 次 輸 出 指 令 之 間 DAC輸 出 端 將 會(huì) 產(chǎn) 生 幾微 秒 的 錯(cuò) 誤 信 號(hào) ,故 往 往 用 兩 級(jí) 數(shù) 據(jù) 緩 沖 結(jié) 構(gòu) 來(lái) 實(shí) 現(xiàn) 。 MOV AL， DATAL OUT 25H， AL;低 8位 送 第 一 級(jí) 緩

5、沖 器MOV AL， DATAH OUT 26H， AL ;高 4位 送 第 一 級(jí) 緩 沖 器OUT 27H， AL ;數(shù) 據(jù) 打 入 第 二 級(jí) 緩 沖 器 具 有 數(shù) 據(jù) 輸 入 鎖 存 器 的 DAC芯 片 與 CPU的 連 接 數(shù) 據(jù) 輸 入 端 可 以 直 接 接 到 CPU的 數(shù) 據(jù) 總 線 。但 對(duì) 此 類 芯 片 應(yīng) 注 意 其 與 CPU的 “ 配 套 ” 問(wèn) 題 ，即 CPU輸 出 指 令 時(shí) 序 要 滿 足 芯 片 內(nèi) 數(shù) 據(jù) 輸 入 鎖 存器 選 通 信 號(hào) 的 時(shí) 序 要 求 。 3. D/A轉(zhuǎn) 換 器 芯 片 DAC0832 DAC0832簡(jiǎn) 介 NSC公 司 （

6、 美 國(guó) 國(guó) 家 半 導(dǎo) 體 公 司 ） 生 產(chǎn) 的 8位 DAC芯 片 ， 可 直 接 與 8080、 8085、 Z80、 8088等 多 種 CPU總 線 連 接 而 不 必 增 加 任 何 附 加 邏 輯 。 由 兩 級(jí) 數(shù) 據(jù) 緩 沖 器 和 D A轉(zhuǎn) 換 器 組 成 ， 第一 級(jí) 數(shù) 據(jù) 緩 沖 器 稱 為 輸 入 寄 存 器 ， 第 二 級(jí) 稱 為DAC寄 存 器 。 D7 D0 8位 輸 入 8位 DAC 8位 D/A VREF 寄 存 器 寄 存 器 轉(zhuǎn) 換 器 IOUT2 IOUT1 ILE LE1 LE2 Rfb RFB CS AGND WR1 VCC WR2 DGND

7、XFER CS片 選 信 號(hào) ；ILE允 許 鎖 存 信 號(hào) ；WR1寫(xiě) 信 號(hào) 1； 當(dāng) LE1（ 內(nèi) 部 輸 入 鎖 存 信 號(hào) 1） =CSWR1 ILE=1時(shí) ， 將 數(shù) 據(jù) 鎖 存 于 輸 入 鎖 存 器 ；WR2寫(xiě) 信 號(hào) 2；XFER通 道 控 制 信 號(hào) ， 當(dāng) LE2（ 內(nèi) 部 輸 入 鎖 存 信 號(hào) 2） =WR 2 XFER=1時(shí) ，8位 DAC寄 存 器 可 作 為 數(shù) 據(jù) 通 道 ； D7 D0數(shù) 據(jù) 輸 入IOUT1模 擬 電 流 輸 出 1， 是 邏 輯 電 平 為 1的 各 位 輸 出 電 流 之 和 。 IOUT2模 擬 電 流 輸 出 2， 是 邏 輯 電

8、平 為 0的 各 位 輸 出 電 流 之 和 。 IOUT2=常 數(shù) - IOUT1。RFB反 饋 電 阻 (15k )引 出 端 ；VREF參 考 電 壓 (+10V -10V)輸 入 ；V CC 電 壓 (+5V +15V， 最 佳 15V)；AGND模 擬 地 ；DGND數(shù) 字 地 ； 注 意 AGND與 DGNDAGND模 擬 地 ， 接 于 模 擬 系 統(tǒng) 的 地 線 ， 如 運(yùn) 放 等 ；DGND數(shù) 字 地 ， 接 于 數(shù) 字 系 統(tǒng) 的 地 線 ， 如 CPU、 寄 存 器 等 。CPU 數(shù) 字 電 路 A/D 運(yùn) 放 模 擬 電 路模 擬 地 與 數(shù) 字 地 的 連 接 方 法

9、 DAC0832的 工 作 方 式 雙 緩 沖 器 方 式 ： 輸 入 數(shù) 據(jù) 寄 存 器 用 于 數(shù) 據(jù) 采 集 ，DAC寄 存 器 用 于 D/A轉(zhuǎn) 換 的 數(shù) 據(jù) 鎖 存 。 特 點(diǎn) ： 轉(zhuǎn) 換 速 度 快 ， 但 控 制 電 路 復(fù) 雜 。 單 緩 沖 器 方 式 ： 兩 個(gè) 寄 存 器 一 個(gè) 處 于 直 通 狀 態(tài) , 另 一 個(gè) 處 于 受 控 狀 態(tài) 。 特 點(diǎn) ： 轉(zhuǎn) 換 速 度 慢 ,控 制 電 路 簡(jiǎn) 單 （ 常 用 方 式 ） 。 直 通 方 式 ： 兩 個(gè) 寄 存 器 均 處 于 直 通 狀 態(tài) ， 8位 數(shù)字 量 一 旦 達(dá) 到 D 7 D0輸 入 端 ， 便 立

10、即 進(jìn) 行 D A轉(zhuǎn) 換 。0832不 能 直 接 和 CPU的 數(shù) 據(jù) 總 線 相 連 ， 故 很 少 采 用 。 3. DAC0832的 輸 出 方 式 DAC0832為 電 流 輸 出 型 D/A轉(zhuǎn) 換 器 ， 需 要 外 接運(yùn) 算 放 大 器 進(jìn) 行 電 流 電 壓 變 換 才 能 得 到 模 擬 電 壓 輸出 。 輸 出 方 式 有 兩 種 ： 單 極 性 輸 出 輸 出 的 電 壓 極 性 是 單 一 的 ； 雙 極 性 輸 出 輸 出 的 電 壓 極 性 有 正 有 負(fù) 。 在 運(yùn) 算 放 大 器 A1后 面 加 了 反 相 比 例 放 大 器 A2，便 構(gòu) 成 了 雙 極 性

11、輸 出 電 路 。 其 輸 出 模 擬 電 壓 VOUT （ 2VOUT1 VREF） 當(dāng) 數(shù) 字 量 從 00H FFH變 化 時(shí) ， VOUT 輸 出范 圍 是 5V +5V。 其 分 辨 率 較 單 極 性 輸 出 降 低一 倍 。 若 不 接 運(yùn) 放 A2及 電 阻 R1、 R2、 R3， 那 么 在 運(yùn)放 A1的 輸 出 端 得 到 單 極 性 模 擬 電 壓 VOUT1： VOUT1 = IOUT1 Rfb 若 參 考 電 壓 為 +5V， 當(dāng) 數(shù) 字 量 從 00H FFH變化 時(shí) ， 對(duì) 應(yīng) 的 模 擬 電 壓 VOUT1 輸 出 范 圍 是 0V 5V。 DB DI RFB

12、IOW WR1 IOUT1 VO M/IO 譯 0832 IOUT2 AB 碼 CS AGND PORTA XFER ILE WR2 DGND 4. DAC0832應(yīng) 用 舉 例VCC SUB2： MOV DX， 3DFH；MOV AL， 0FFH；LOP1： INC AL；OUT DX， AL；CALL DLY1ms； 延 遲 程 序JMP LOP1；RET；例 1： 鋸 齒 波 發(fā) 生 器00H FFH DLY1ms： MOV CX， DATA1； 軟 件 延 遲 程 序LOOP1： NOP； LOOP LOOP1； RET； 討 論 ：（ 1） 改 變 延 時(shí) 子 程 序 的 時(shí) 間 改

13、 變 鋸 齒 波 的周 期 。（ 2） 改 變 循 環(huán) 次 數(shù) 改 變 鋸 齒 波 的 幅 度 。 設(shè) 滿 量 程 輸 出 電 壓 為 5V， N=8。 現(xiàn) 要 求 輸 出鋸 齒 波 幅 度 為 3V。 5V / 28 D = 3V D 154 程 序 修 改 為 ： MOV DX, 3DFH NEXT2: MOV AL, 0 NEXT1: OUT DX,AL CALL DELAY INC AL CMP AL,155 JNZ NEXT1 JMP NEXT2 （ 3） 用 “ DEC AL”指 令 取 代 “ INC AL”指 令 輸 出 正 向 鋸 齒 波 。 （ 4） 用 類 似 方 法 ，

14、 產(chǎn) 生 三 角 波 、 矩 形 波 、 梯 形波 、 正 弦 波 、 .。 （ 波 形 發(fā) 生 器 ）00H FFH例 2： 三 角 波 發(fā) 生 器 （ 練 習(xí) ） SUB3： MOV DX， PORTA；MOV AL， 00H；LOP1： OUT DX， AL；CALLDELAY；INC AL；CMP AL， 0FFH；JE LOP2；JMP LOP1；LOP2： OUT DX， AL；CALLDELAY；DEC AL；CMP AL， 00H；JE LOP1；JMP LOP2；RET； 例 3： 內(nèi) 存 中 有 一 組 字 節(jié) 型 數(shù) 據(jù) 需 要 利 用 示 波 器 顯 示 出 來(lái) ，數(shù)

15、據(jù) 區(qū) 的 首 地 址 為 BUFF， 數(shù) 據(jù) 長(zhǎng) 度 為 LENGTH。 如 圖 利 用兩 片 DAC0832作 為 輸 出 接 口 ， 一 片 輸 出 數(shù) 據(jù) ， 送 示 波 器 Y軸 ，另 一 片 輸 出 鋸 齒 波 ， 送 示 波 器 的 X軸 。 試 編 寫(xiě) 顯 示 數(shù) 據(jù) 的 程序 段 。 D7D0ILECSWR1XFER WR2DAC1D7D0ILECSWR1XFERWR2DAC2 RfbRfbD7D0 5V74LS138G1G2AG2BCBA Y5Y6Y7A2A1A0WRIOMA7A6A5A4A3 Y X示 波 器 分 析 ： （ 1） 為 使 X、 Y軸 信 號(hào) 同 步 ，

16、DAC0832接 成 雙 緩 沖 接 法 。 （ 2） DAC1、 DAC2各 自 輸 入 寄 存 器 的 口 地 址 為8DH 、 8EH, DAC寄 存 器 共 同 的 口 地 址 為 8FH。程 序 ：START: MOV SI, OFFSET BUF MOV CX, LENGTH MOV BL, 0 NEXT: MOV AL, SI ;數(shù) 據(jù) 送 DAC1 OUT 8DH, AL MOV AL, BL ;鋸 齒 電 壓 送 DAC2 OUT 8EH, AL OUT 8FH, AL ;啟 動(dòng) D/A轉(zhuǎn) 換 INC SI INC BL LOOP NEXT JMP START 例 4： 將

17、內(nèi) 存 緩 沖 區(qū) BUFFER中 1000個(gè) 字 節(jié) 數(shù) 據(jù) 送 D/A（ 音 樂(lè) 轉(zhuǎn) 換 程 序 ） 。SUB1： MOV CX， 1000； MOV BX， OFFSET BUFFER； MOV DX， PORTA；LOOP1： MOV AL， BX； OUT DX， AL； CALL DELAY1ms; 延 遲 一 段 時(shí) 間 INC BX； LOOP LOOP1； RET； DELAY1ms: MOV CX, 0EFFH; LOP: NOP; LOOP LOP; RET; 1. A/D轉(zhuǎn) 換 原 理A/D轉(zhuǎn) 換 器 的 類 型 可 分 為 ：計(jì) 數(shù) 比 較 型逐 次 逼 近 型并 聯(lián)

18、 比 較 型雙 積 分 型 8.4.2 A/D轉(zhuǎn) 換 器 及 其 接 口 逐 次 逼 近 式 ADC 1 主 要 性 能 參 數(shù) ： 轉(zhuǎn) 換 精 度 反 映 ADC的 實(shí) 際 輸 出 接 近 理 想 輸出 的 精 確 程 度 ； 轉(zhuǎn) 換 時(shí) 間 從 輸 入 啟 動(dòng) 轉(zhuǎn) 換 信 號(hào) 開(kāi) 始 到 轉(zhuǎn) 換 結(jié)束 ， 得 到 穩(wěn) 定 的 數(shù) 字 輸 出 量 為 止 的 時(shí) 間 ； 分 辨 率 表 示 A/D轉(zhuǎn) 換 器 能 分 辨 的 最 小 模 擬 電 壓 的 能 力 。 分 辨 率 = 滿 量 程 輸 入 電 壓 / 2N 實(shí) 際 使 用 中 分 辨 率 常 用 輸 出 數(shù) 字 量 的 位 數(shù) N來(lái)

19、 表 示 。 2. A/D轉(zhuǎn) 換 器 與 系 統(tǒng) 的 連 接 方 法輸 入 模 擬 電 壓 的 連 接數(shù) 據(jù) 輸 出 線 與 系 統(tǒng) 數(shù) 據(jù) 線 的 連 接 ；提 供 啟 動(dòng) 轉(zhuǎn) 換 信 號(hào) 的 方 式 ；轉(zhuǎn) 換 結(jié) 束 信 號(hào) 及 轉(zhuǎn) 換 結(jié) 果 的 讀 取 。ADC數(shù) 據(jù) 輸 出 線 輸 入 模 擬 電 壓 的 連 接ADCVin+Vin-輸 入信 號(hào)正 向 單 端 輸 入 ADCV in+Vin-輸 入信 號(hào)負(fù) 向 單 端 輸 入 ADCVin+Vin-輸 入信 號(hào) 差 動(dòng) 輸 入 輸 入信 號(hào) 數(shù) 據(jù) 輸 出 線 與 系 統(tǒng) 數(shù) 據(jù) 線 的 連 接 數(shù) 據(jù) 是 否 經(jīng) 三 態(tài) 門(mén) 輸

20、出 數(shù) 據(jù) 輸 出 線 位 數(shù) 和 DB的 關(guān) 系 ADC數(shù) 據(jù) 輸 出 位 數(shù) 多 于 8位 ， DB 8位 將數(shù) 據(jù) 按 字 節(jié) 分 時(shí) 讀 出 ， CPU分 兩 次 得 到 結(jié) 果 。 ADC數(shù) 據(jù) 讀 出 位 數(shù) 多 于 8位 ， DB 16位 CPU用 16位 IN指 令 讀 A/D轉(zhuǎn) 換 結(jié) 果 。 延 時(shí)五 與 與 3. A/D轉(zhuǎn) 換 器 芯 片 ADC0809（ 1） ADC0809的 內(nèi) 部 結(jié) 構(gòu) 8路 模 擬 開(kāi) 關(guān) 及 地 址 鎖 存 與 譯 碼 電 路 選 擇 8個(gè) 模 擬 輸 入 通 道 信 號(hào) 之 一 進(jìn) 行 A/D轉(zhuǎn) 換 ； 8位 A/D轉(zhuǎn) 換 器 （ 逐 次

21、逼 近 型 ） 完 成 所 選 通 道 的 模 擬 信 號(hào) 的 A/D轉(zhuǎn) 換 ； 三 態(tài) 輸 出 鎖 存 緩 沖 鎖 存 A/D轉(zhuǎn) 換 后 的 數(shù) 字 結(jié) 果 。 ADDA， ADDB， ADDC ( I ) 通 道 地 址 選 擇 ； ALE ( I ) 地 址 鎖 存 信 號(hào)ALE ADDC ADDB ADDA 通 道 選 擇 0 無(wú) 1 0 0 0 IN0 1 0 0 1 IN1 ： : : 1 1 1 1 IN7（ 2） 引 腳 功 能 IN0 IN7 ( I ) 8通 道 模 擬 輸 入 ； START ( I ) 轉(zhuǎn) 換 啟 動(dòng) 信 號(hào) ； EOC (O) 轉(zhuǎn) 換 結(jié) 束 信 號(hào)

22、； OE ( I ) 輸 出 允 許 信 號(hào) (OE=1時(shí) ， 允 許 輸 出 ； OE=0時(shí) ， 禁 止 輸 出 ， D0 D7為 高 阻 ); D0 D7 ( O ) 8位 數(shù) 字 信 號(hào) 輸 出 (可 接 數(shù) 據(jù) 總 線 )； CLK ( I ) 時(shí) 鐘 信 號(hào) (典 型 值 ： 640KHz); VREF ( I ) 基 準(zhǔn) 電 壓 (一 般 VREF（ +） 接 VCC， VREF（ -） 接 地 )。 （ 3） ADC0809的 工 作 過(guò) 程 根 據(jù) 所 選 通 道 編 號(hào) ， 輸 入 ADDA， ADDB， ADDC的 值 ， 并 使 ALE=1（ 正 脈 沖 ） ， 鎖 存

23、通 道 地 址 ； 使 START=1（ 正 脈 沖 ） 啟 動(dòng) A/D轉(zhuǎn) 換 ； 檢 測(cè) EOC信 號(hào) 是 否 為 “ 1”， 是 則 表 示 轉(zhuǎn) 換 結(jié) 束 ； 在 EOC=1時(shí) ， 使 OE=1將 A/D轉(zhuǎn) 換 后 的 數(shù) 據(jù) 取 出 。 ALEASTARTEOCOECADDBD 7D0 4. ADC應(yīng) 用 舉 例例 1. ADC0809通 過(guò) 并 行 接 口 芯 片 8255A與系 統(tǒng) 連 接 如 下 圖 所 示 。 用 查 詢 方 式 依 次 取樣 8路 模 擬 輸 入 ， 并 將 轉(zhuǎn) 換 結(jié) 果 存 放 在BUFFER開(kāi) 始 的 內(nèi) 存 單 元 。 8255初 始 化CX循 環(huán) 次

24、 數(shù)DI緩 沖 區(qū) 起 始 地 址DF0輸 出 通 道 地 址啟 動(dòng) A/D轉(zhuǎn) 換BL通 道 起 始 地 址 轉(zhuǎn) 換 開(kāi) 始 ？讀 取 狀 態(tài)讀 取 結(jié) 果存 結(jié) 果修 改 通 道 地 址 結(jié) 束 讀 取 狀 態(tài)轉(zhuǎn) 換 結(jié) 束 ？ 8路 采 集 完 ？ 開(kāi) 始 YY Y NNN 程 序 段 ：START： MOV AL， 10011000B ； 8255初 始 化 OUT 83H， AL； MOV CX， 08H；MOV DI， OFFSET BUFFER；CLD；MOV BL， 00H ； 選 擇 模 擬 通 道 0NEXT： MOV AL， BL ； 選 通 模 擬 通 道OUT 82H，

25、 AL；MOV AL， 00000111B ； 輸 出 鎖 存 及 啟 動(dòng) 信 號(hào)OUT 83H， AL；DEC AL； OUT 83H， AL； DONE： IN AL， 82H ； 等 待 A/D轉(zhuǎn) 換 結(jié) 束 TEST AL， 80H； JZ DONE； IN AL， 84H ； 使 OE=1, 轉(zhuǎn) 換 結(jié) 果 讀 到 8255 IN AL, 80H ; CPU從 8255讀 取 轉(zhuǎn) 換 結(jié) 果 STOSB ； 存 結(jié) 果 INC BL ； 修 改 模 擬 通 道 地 址 LOOP NEXT； MOV AH,4CH INT 21HNOSC： IN AL， 82H ； 等 待 A/D轉(zhuǎn) 換

26、 開(kāi) 始 TEST AL， 80H； JNZ NOSC； A/D轉(zhuǎn) 換 END 分 辨 率 ：設(shè) 要 轉(zhuǎn) 換 的 二 進(jìn) 制 數(shù) 為 n 8， 而 轉(zhuǎn) 換 后 的 電 壓 滿 量 程為 5V， 則 最 小 分 辨 率 ？5V 256=28最 小 分 辨 電 壓 是 5V/25620mV DI7 DI0 8位 輸 入 8位 DAC 8位 D/A VREF 寄 存 器 寄 存 器 轉(zhuǎn) 換 器 IOUT2 IOUT1 ILE LE1 LE2 RFB CS AGND WR1 VCC WR2 DGND XFER START CLK IN0 IN1 8路 模 控 制 邏 輯 與 時(shí) 序 EOC ： 擬 開(kāi)

27、 關(guān) 三 態(tài) D0 IN7 輸 出 D1 鎖 存 ： ADDA 地 址 鎖 存 8位 A/D轉(zhuǎn) 換 器 緩 沖 D7 ADDB 與 譯 碼 （ 逐 次 逼 近 型 ） ADDC ALE VCC GND VREF（ +） VREF（ -） OE （ 二 ） 數(shù) 模 轉(zhuǎn) 換 器 集 成 芯 片 ADC08091， ADC0809的 內(nèi) 部 結(jié) 構(gòu) CPU DB 鎖 存 D0 ADDA D0 緩 沖 D1 ADDB ： 74S D2 ADDC D7 273 WR（ IOW） （ PORT1） CLK IN0 模 擬 START ： M/IO 譯 碼 ALE IN7 輸 入 AB （ PORT2） A

28、DC0809 OE RD（ IOR） EOC IRQ（ 8259） Q D “ 1” INTA （ 三 ） ADC0809的 應(yīng) 用例 1， 設(shè) 有 8路 外 部 模 擬 信 號(hào) ， 現(xiàn) 依 次 對(duì) 它 們 進(jìn) 行 A/D轉(zhuǎn) 換 ， 并 將 轉(zhuǎn)換 結(jié) 果 存 入 BUFFER內(nèi) 存 緩 沖 區(qū) ， 每 個(gè) 通 道 轉(zhuǎn) 換 100次 后 結(jié) 束 。（ 1） 基 本 電 路 CLK 8 CLK 8 ADC0809 8255A IOW WR D7 D0 IN0 IOR RD PC3 START IN1 D7 D0 D7 D0 ALE A1 A1 PC7 EOC A0 A0 PC2 ADDC IN7

29、譯 CE PC1 ADDB A7 A2 碼 PC0 ADDA 器 OE ADC0809查 詢 方 式 接 口 原 理 圖PA DB DI RFB WR WR1 IOUT1 VO M/IO 譯 0832 IOUT2 AB 碼 CS AGND PORTA XFER WR2 DGND 4. DAC0832應(yīng) 用 舉 例 芯 片 內(nèi)基 準(zhǔn)電 壓數(shù) 字 量輸 入 VOUT1 = IOUT1 Rfb 2. A/D轉(zhuǎn) 換 器 與 系 統(tǒng) 的 連 接 方 法數(shù) 據(jù) 輸 出 線 與 系 統(tǒng) 數(shù) 據(jù) 線 的 連 接 ；輸 入 模 擬 電 壓 的 連 接 ；提 供 啟 動(dòng) 轉(zhuǎn) 換 信 號(hào) 的 方 式 ；轉(zhuǎn) 換 結(jié)

30、束 信 號(hào) 及 轉(zhuǎn) 換 結(jié) 果 的 讀 取 。ADC DAC 芯 片 內(nèi)基 準(zhǔn)電 壓數(shù) 字 量輸 入 10 00112211 0112111 22 )2222(2 2222ni iin nnnnn nnnn DI DDDDI IDIDIDIDI 10 22 ni iinff DIRRIU 10 22 ni iinR DUU 1 2 1 02 1( )2 2 2 2 2REF n nOUT n nV D D D DV 為 了 得 到 雙 極 性 電 壓 輸 出 ， 在 運(yùn) 算 放 大 器 A1后 面 加 了 反 相 比 例 放 大器 A2， 便 構(gòu) 成 了 雙 極 性 輸 出 電 路 。 其 輸

31、 出 電 壓 VOUT與 VREF及 A1運(yùn) 放 輸 出VOUT1的 關(guān) 系 是 ： VOUT （ 2VOUT1 VREF） 這 時(shí) ， 當(dāng) 數(shù) 字 量 從 00H FFH變 化 時(shí) ， 對(duì) 應(yīng) 的 模 擬 電 壓 VOUT 輸 出范 圍 是 5V +5V。 顯 然 其 分 辨 率 較 單 極 性 輸 出 降 低 一 倍 。 若 不 接 運(yùn) 放 A2及 電 阻 R1、 R2、 R3， 那 么 在 運(yùn) 放 A1的 輸 出 端 就 可 以得 到 單 極 性 模 擬 電 壓 VOUT1： VOUT1 = IOUT1 Rfb 若 參 考 電 壓 為 +5V， 則 當(dāng) 數(shù) 字 量 從 00H FFH變

32、化 時(shí) ， 對(duì) 應(yīng) 的 模 擬 電壓 VOUT 輸 出 范 圍 是 0V 5V。 START CLK IN0 IN1 8路 模 控 制 邏 輯 與 時(shí) 序 EOC ： 擬 開(kāi) 關(guān) 三 態(tài) D0 IN7 輸 出 D1 鎖 存 ： ADDA 地 址 鎖 存 8位 A/D轉(zhuǎn) 換 器 緩 沖 D7 ADDB 與 譯 碼 （ 逐 次 逼 近 型 ） ADDC ALE VCC GND VREF（ +） VREF（ -） OE （ 二 ） 數(shù) 模 轉(zhuǎn) 換 器 集 成 芯 片 ADC08091、 ADC0809的 內(nèi) 部 結(jié) 構(gòu) CLK 8 CLK 8 ADC0809 8255A IOW WR D7 D0 I

33、N0 IOR RD PC3 START IN1 D7 D0 D7 D0 ALE A1 A1 PC7 EOC A0 A0 PC2 ADDC IN7 譯 CE PC1 ADDB A7 A2 碼 PC0 ADDA 器 OE ADC0809查 詢 方 式 接 口 原 理 圖PA CPU DB 鎖 存 D0 ADDA D0 緩 沖 D1 ADDB ： 74S D2 ADDC D7 273 WR（ IOW） （ PORT1） CLK IN0 模 擬 START ： M/IO 譯 碼 ALE IN7 輸 入 AB （ PORT2） ADC0809 OE RD（ IOR） EOC IRQ（ 8259） Q D

34、 “ 1” INTA 例 1， 設(shè) 有 8路 外 部 模 擬 信 號(hào) ， 現(xiàn) 依 次 對(duì) 它 們 進(jìn) 行 A/D轉(zhuǎn) 換 ， 并 將 轉(zhuǎn)換 結(jié) 果 存 入 BUFFER內(nèi) 存 緩 沖 區(qū) ， 每 個(gè) 通 道 轉(zhuǎn) 換 100次 后 結(jié) 束 。（ 1） 基 本 電 路 （ 2） 程 序 段 CLD； 地 址 遞 增MOV DI， OFFSET BUFFER；MOV CX， 100；LOOP1： PUSH CX；MOV CX， 08H；MOV AL， 00H； 置 通 道 初 值LOOP2： OUT PORT1， AL； 選 擇 1個(gè) 通 道OUT PORT2， AL； 鎖 存 地 址 并 產(chǎn) 生 啟

35、 動(dòng) 信 號(hào)INC AL； 為 下 一 通 道 作 準(zhǔn) 備STI； 開(kāi) 中 斷HLT；LOOPLOOP2；POP CX； LOOPLOOP1； 中 斷 程 序 ：INT1 PROC NEAR PUSH AX；PUSH CX；IN AL， PORT2；STOSB；POP CX；POP AX；IRET；INT1 ENDP 分 辨 率 ： 表 示 A/D轉(zhuǎn) 換 器 能 分 辨 的 最 小 模 擬 電 壓 的 能 力 。分 辨 率 =滿 量 程 輸 入 電 壓 /2n 實(shí) 際 使 用 中 分 辨 率 常 用 輸 出 數(shù) 字 量 的 位 數(shù) 來(lái) 表 示 。延 時(shí) 五 分 辨 率 ： 表 示 D/A轉(zhuǎn) 換 器 對(duì) 模 擬 量 的 分 辨 能 力 ， 即 數(shù) 字 量 變 化 1個(gè) 單 位 時(shí) ， 輸 出 模 擬 量 對(duì) 應(yīng) 的 變 化 值 。 滿 量 程 輸 出 電 壓 分 辨 率 = 2n實(shí) 際 使 用 中 分 辨 率 常 輸 入 數(shù) 字 量 的 位 數(shù) 來(lái) 表 示 。例 ： 某 DAC為 8位 ， 轉(zhuǎn) 換 后 的 滿 量 程 電 壓 為 5V，則 分 辨 率 為 5V/28 20mV