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 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/ 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 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 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 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 實(shí) 現(xiàn) 。 MOV AL， DATAL OUT 25H， AL;低 8位 送 第 一 級(jí) 緩 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 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 （ 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 XFER CS片 選 信 號(hào) ；ILE允 許 鎖 存 信 號(hào) ；WR1寫 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 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 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 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 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 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 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 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 ， 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 ，數(shù) 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 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 ， 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 內(nèi) 存 緩 沖 區(qū) BUFFER中 1000個(gè) 字 節(jié) 數(shù) 據(jù) 送 D/A（ 音 樂 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) 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 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 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 輸 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 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 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 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) ； 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 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 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 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 始 的 內(nèi) 存 單 元 。 8255初 始 化CX循 環(huán) 次 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 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 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， 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 開 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 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） ADC0809 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 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) 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 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 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 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 IN0 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 “ 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 動(dòng) 信 號(hào)INC AL； 為 下 一 通 道 作 準(zhǔn) 備STI； 開 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 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 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