单片机原理与应用-10单片机ADC和DAC接口.ppt

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1、1 D/A & A/D转换器及其与单片机接口 2 9.1 D/A转换器及其与单片机接口 9.1.1 D/A转换器的原理及主要技术指标 一、 D/A转换器的基本原理及分类 型电阻网络 D/A转换器 ： 10 10 10 10 10 10 10 10 2 R D 7 R 2 R2 R 2 R 2 R 2 R 2 R 2 R 2 R RRR I 7 I 7 I - + V R E F I 6 I 5 I 4 I 3 I 2 I 1 I 0 I 6 I 5 I 4 I 3 I 2 I 1 I 0 R f b I O 1 I O 2 D 6 D 5 D 4 D 3 D 2 D 1 D 0 V O R R

2、 R 3 输出电压 的大小与数字量具有对应的关系 。 4 二、 D/A转换器的主要性能指标 2n 1、分辨率 分辨率 是指输入数字量的最低有效位（ LSB）发生变化时， 所对应的输出模拟量（常为电压）的变化量。它反映了输 出模拟量的最小变化值。 分辨率与输入数字量的位数有确定的关系，可以表示成 FS / 。 FS表示满量程输入值， n为二进制位数。对于 5V 的满量程，采用位的 DAC时，分辨率为 5V/256 19.5mV； 当采用 12位的 DAC时，分辨率则为 5V/4096 1.22mV。显然， 位数越多分辨率就越高。 2、线性度 线性度（也称非线性误差） 是实际转换特性曲线与理想 直

3、线特性之间的最大偏差。常以相对于满量程的百分数 表示。如 是指实际输出值与理论值之差在满刻度 的 以内。 5 3、绝对精度和相对精度 绝对精度（简称精度） 是指在整个刻度范围内，任 一输入数码所对应的模拟量实际输出值与理论值之 间的最大误差。绝对精度是由 DAC的增益误差（当 输入数码为全 1时，实际输出值与理想输出值之差）、 零点误差（数码输入为全时， DAC的非零输出 值）、非线性误差和噪声等引起的。绝对精度（即 最大误差）应小于 1个 LSB。 相对精度 与绝对精度表示同一含义，用最大误差相 对于满刻度的百分比表示。 6 4、建立时间 建立时间 是指输入的数字量发生满刻度变化时， 输出模

4、拟信号达到满刻度值的 1/2LSB所需的时 间。是描述 D/A转换速率的一个动态指标。 电流输出型 DAC的建立时间短 。 电压输出型 DAC 的建立时间主要决定于运算放大器的响应时间 。根 据建立时间的长短，可以将 DAC分成超高速（ 1S)、高速（ 10 1S）、中速（ 100 10S）、 低速（ 100S）几档。 应当注意，精度和分辨率具有一定的联系，但 概念不同。 DAC的位数多时，分辨率会提高，对 应于影响精度的量化误差会减小。但其它误差 （如温度漂移、线性不良等）的影响仍会使 DAC 的精度变差。 7 9.1.2 DAC0832芯片及其与单片机接口 DAC0832是使用非常普遍的位

5、 D/A转换器，由于其片 内有输入数据寄存器，故可以直接与单片机接口。 DAC0832以电流形式输出，当需要转换为电压输出时，可 外接运算放大器。属于该系列的芯片还有 DAC0830、 DAC0831，它们可以相互代换。 DAC0832主要特性 ： 分辨率位； 电流建立时间 S； 数据输入可采用双缓冲、单缓冲或直通方式； 输出电流线性度可在满量程下调节； 逻辑电平输入与 TTL电平兼容； 单一电源供电（ 5V 15V）； 低功耗， 20m。 8 一、 DAC0832内部结构及引脚 输 入 锁 存 器 D A C 寄 存 器 D / A 转 换 器 D I 7 D I 0 I L E C S W

6、 R 1 W R 2 X F E R V R E F I O U T 2 I O U T 1 R f b A G N D V C C & & & L E 1 L E 2 9 10 二、 DAC0832与 80C51单片机的接口 、单缓冲工作方式 此方式 适用于只有一路模拟量输出，或有几路模拟量输出 但并不要求同步的系统 。 8 0 C 5 1 P 2 . 7 P 0 W R C S X F E R W R 1 W R 2 I L E V C C + 5 V - + R f b V O D A C 0 8 3 2 I O U T 1 I O U T 2 1 k 1 M D I 0 D I 7 D

7、 G N D V S S 11 双极性模拟输出电压 ： V R E F + 5 V - + R f b V O U T D A C 0 8 3 2 I O U T 1 I O U T 2 2 R D I 0 D I 7 D G N D - + V D 2 R R A 1 A 2 A G N D 偏 移 码 双极性输出时的分辨率比单极性输出时降低 1/2，这是由于对双极性输出而言，最高位作为 符号位，只有 7位数值位。 12 2、双缓冲工作方式 多路 D/A转换输出，如果要求同步进行，就应 该采用双缓冲器同步方式 。 8 0 C 5 1 P 2 . 7 P 0 W R C S X F E R W

8、 R 1 W R 2 I L E V C C D A C 0 8 3 2 ( 1 ) D I 0 D I 7 C S X F E R W R 1 W R 2 I L E V C C + 5 V D A C 0 8 3 2 ( 2 ) D I 0 D I 7 P 2 . 6 P 2 . 5 13 完成两路 D/A同步输出的程序如下： MOV DPTR， #0DFFFH ；指向 0832（）输入锁存器 MOV A， #data1 MOVX DPTR， A ； data1送入 0832（）输入锁存器 MOV DPTR， #0BFFFH ；指向 DAC0832（）输入锁存器 MOV A， #data2

9、 MOVX DPTR， A ； data2送入 0832（ 2）输入锁存器 MOV DPTR， #7FFFH ；同时启动 0832 (1)、 0832(2) MOVX DPTR， A ；完成 D/A转换输出 14 3、直通工作方式 当 DAC0832芯片的片选信号、写信号、 及传送控制信号的引脚全部接地，允许输 入锁存信号 ILE引脚接 5V时， DAC0832 芯片就处于直通工作方式，数字量一旦输 入，就直接进入 DAC寄存器，进行 D/A转 换。 15 9.2 /转换器及其与单片机接口 9.2.1 转换器的原理及主要技术指标 一、逐次逼近式 ADC的转换原理 D / A 转 换 器 N 位

10、 寄 存 器 控 制 逻 辑 V I N S T A R T E O C V N V R E F 锁 存 缓 存 器 D 7 D 0 D 3 D 5 D 1 D 2 D 4 D 6 O E 16 二、双积分式 ADC的转换原理 控 制 逻 辑 V I N 计 数 器 标 准 电 压 比 较 器 时 钟 积 分 器 输 出 t T 2 T 1 T 17 三、 A/D转换器的主要技术指标 122 1、分辨率 ADC的分辨率 是指使输出数字量变化一个 相邻数码所需输入模拟电压的变化量。常用 二进制的位数表示。例如 12位 ADC的分辨率 就是 12位，或者说分辨率为满刻度 FS的 1/ 。一个 10

11、V满刻度的 12位 ADC能分辨输 入电压变化最小值是 10V 1/ =2.4mV。 122 18 2、量化误差 ADC把模拟量变为数字量，用数字量近似表示模拟量，这个 过程称为量化。 量化误差是 ADC的有限位数对模拟量进行量 化而引起的误差 。实际上，要准确表示模拟量， ADC的位数 需很大甚至无穷大。一个分辨率有限的 ADC的阶梯状转换特 性曲线与具有无限分辨率的 ADC转换特性曲线（直线）之间 的最大偏差即是量化误差。 数 字 输 出 模 拟 电 压 输 入 0 0 0 0 0 1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 7 1 L S B 数 字 输 出

12、模 拟 电 压 输 入 0 0 0 0 0 1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 7 1 / 2 L S B 19 3、偏移误差 偏移误差 是指输入信号为零时，输出信号不为零的 值，所以有时又称为零值误差。假定 ADC没有非线 性误差，则其转换特性曲线各阶梯中点的连线必定 是直线，这条直线与横轴相交点所对应的输入电压 值就是偏移误差。 、满刻度误差 满刻度误差 又称为增益误差。 ADC的满刻度 误差是指满刻度输出数码所对应的实际输入电 压与理想输入电压之差。 20 5、 线性度 线性度 有时又称为非线性度，它是指转换器实际的 转换特性与理想直线的最大偏差。 6

13、、绝对精度 在一个转换器中，任何数码所对应的实际模拟量输 入与理论模拟输入之差的最大值，称为 绝对精度 。对 于 ADC而言，可以在每一个阶梯的水平中点进行测 量，它包括了所有的误差。 7、转换速率 ADC的 转换速率 是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），则是转换速率的倒数。 21 主要性能为： 分辨率为位； 精度： ADC0809小于 1LSB（ ADC0808小于 1/2LSB）； 单 +5V供电，模拟输入电压范围为 0 5V； 具有锁存控制的路输入模拟开关； 可锁存三态输出，输出与 TTL电平兼容； 功耗为 15mW； 不

14、必进行零点和满度调整； 转换速度取决于芯片外接的时钟频率。时钟频 率范围： 10 1280KHz。典型值为时钟频率 640KHz，转换时间约为 100S。 9.2.2 ADC0809芯片及其与单片机的接口 22 一、 ADC0809的内部结构及引脚功能 I N 7 三 态 输 出 锁 存 器 8 路 模 拟 开 关 地 址 锁 存 与 译 码 8 位 A / D 转 换 器 I N 0 C B A A L E 3 D 7 D 0 D 3 D 5 D 1 D 2 D 4 D 6 O E E O C V R ( + ) V R ( - ) S T A R T C L K 1 2 3 4 5 6 7

15、 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 2 8 2 7 2 6 2 5 2 4 2 3 2 2 2 1 2 0 1 9 1 8 1 7 1 6 1 5 I N 3 I N 4 I N 5 I N 6 I N 7 S T A R T E O C D 3 O E C L K V C C V R ( + ) G N D D 1 I N 2 I N 1 I N 0 A B C A L E D 7 D 6 D 5 D 4 D 0 V R ( - ) D 2 A D C 0 8 0 9 23 1、 IN0 IN7，路模拟量输入端。 2、 D7 D0，位数字量输出端。 3、 ALE， 地址锁存允许

16、信号输入端。通常向此引脚输入一个正 脉冲时，可将三位地址选择信号 A、 B、 C锁存于地址寄存器内并 进行译码，选通相应的模拟输入通道。 4、 START，启动 A/D转换控制信号输入端。一般向此引脚输入一 个正脉冲，上升沿复位内部逐次逼近寄存器，下降沿后开始 A/D 转换。 5、 CLK，时钟信号输入端。 6、 EOC，转换结束信号输出端。 A/D转换期间 EOC为低电平， A/D 转换结束后 EOC为高电平。 7、 OE，输出允许控制端，控制输出锁存器的三态门。当 OE为高 电平时，转换结果数据出现在 D7 D0引脚。当 OE为低电平时， D7 D0引脚对外呈高阻状态。 8、 C、 B、

17、A，路模拟开关的地址选通信号输入端， 3个输入端 的信号为 000 111时，接通 IN0 IN7对应通道。 9、 VR（）、 VR（）： 分别为基准电源的正、负输入端。 24 二、 ADC0809与单片机的接口 1、查询方式 E O C A D C 0 8 0 9 D 0 D 7 7 4 L S 3 7 3 O E G A L E 8 0 C 3 1 D 7 : : D 0 Q 7 : : Q 0 P 3 . 3 E A P 0 A B C C K Q D Q 1 + + S T A R T A L E O E C L K W R P 2 . 7 R D I N 0 I N 7 25 例：对

18、路模拟信号轮流采样一次，并依次把转换 结果存储到片内 RAM以 DATA为起始地址的连续单 元中。 MAIN： MOV R1， #DATA ；置数据区首地址 MOV DPTR， #7FF8H ；指向通道 MOV R7， #08H ；置通道数 LOOP： MOVX DPTR， A ；启动 A/D转换 HER： JB P3.3， HER ；查询 A/D转换结束 MOVX A， DPTR ；读取 A/D转换结果 MOV R1， A ；存储数据 INC DPTR ；指向下一个通道 INC R1 ；修改数据区指针 DJNZ R7， LOOP ；个通道转换完否？ 26 2、中断方式 读取 IN0通道的模拟

19、量转换结果，并送至片内 RAM以 DATA 为首地址的连续单元中。 ORG 0013H ；中断服务程序入口 AJMP PINT1 ORG 2000H MAIN： MOV R1, #DATA ；置数据区首地址 SETB IT1 ；为边沿触发方式 SETB EA ；开中断 SETB EX1 ；允许中断 MOV DPTR， #7FF8H ；指向 IN0通道 MOVX DPTR， A ；启动 A/D转换 LOOP： NOP ；等待中断 AJMP LOOP 27 ORG 2100H ；中断服务程序入口 PINT1： PUSH PSW ；保护现场 PUSH ACC PUSH DPL PUSH DPH MO

20、V DPTR, #7FF8H MOVX A， DPTR ；读取转换后数据 MOV R1， A ；数据存入以 DATA为首地址的 RAM 中 INC R1 ；修改数据区指针 MOVX DPTR， A ；再次启动 A/D转换 POP DPH ；恢复现场 POP DPL POP ACC POP PSW RETI ；中断返回 28 主要性能为： 逐次逼近 ADC，可选择工作于 12位，也可工作于 8 位。转换后的数据有两种读出方式： 12位一次读出； 位、位两次读出。 具有可控 三态输出缓冲器 ，逻辑电平为 TTL电平。 非线性误差 ： AD574AJ为 1LSB， AD574AK为 1/2LSB。

21、9.2.3 ADC574芯片及其与单片机的接口 转换时间 ：最大转换时间为 25S（属中档速度）。 输入模拟信号 ，单极性时，范围为 0V 10V和 0V 20V，从不同引脚输入。双极性输入时，范 围为 0V 5V和 0V 10V，从不同引脚输入。 29 输出码制 ：单极性输入时，输出数字量为原码， 双极性输入时，输出为偏移二进制码。 具有 10.000V的高精度 内部基准电压源 ，只需 外接一只适当阻值的电阻，便可向 DAC部分的解 码网络提供参考输入。内部具有时钟产生电路， 不须外部接线。 需三组电源 ： 5V、 VCC（ 12V 15V）、 VEE（ 12V 15V）。由于转换精度高，所

22、 提供电源必须有良好的稳定性，并进行充分滤波， 以防止高频噪声的干扰。 低功耗 ：典型功耗为 390mW。 30 一、 AD574A引脚功能 31 32 33 二、 AD574A的单极性和双极性输入 + 1 5 V - 1 5 V 1 0 0 k 1 0 0 k 1 0 0 1 0 0 0 1 0 V 0 2 0 V D G A G 1 0 V I N 2 0 V I N B I P O F F R E F I N R E F O U T A D 5 7 4 - 5 V + 5 V - 1 0 V + 1 0 V D G A G 1 0 V I N 2 0 V I N A D 5 7 4 1

23、0 0 R E F I N R E F O U T B I P O F F 1 0 0 R 2 R 1 R 2 R 1 单极性输入 双极性输入 34 1、单极性输入电路 当输入电压为 VIN=0V +10V时，应从引脚 10VIN输入，当 VIN=0V +20V，应从 20VIN 引脚输入。输出数字量 D为无符号二进制码， 计算公式为： D=4096 VIN/VFS 或 ： VIN=D VFS / 4096 式中 VIN为输入模拟量（ V）， VFS是满量程，如 果从 10VIN引脚输入， VFS =10V， 1LSB=10/4096=24（ mV)；若信号从 20VIN 引脚输 入， VFS

24、 =20V， 1LSB=20/4096=49（ mV)。 35 2、双极性输入电路 R1用于调整双极性输入电路的零点。如果输入信号 VIN在 5V 5V之间，应从 10VI引脚输入；当 VI在 10V 10V之间，应从 20 VI引脚输入。 双极性输入时输出数字量 D与输入模拟电压 VI之间的关系： D 2048（ 1+2VI / VFS） 或 ： VI（ D/2048-1） VFS /2 式中 VFS的定义与单极性输入情况下对 VFS的定义相同。 由上式求出的数字量 D是 12位偏移二进制码。把 D的最高 位求反便得到补码。补码对应模拟量输入的符号和大小。同样， 从 AD574A读到的或应代

25、到式中的数字量 D也是偏移二进制码。 例如，当模拟信号从 10 VIN引脚输入，则 VFS 10V，若读得 D FFFH，即 111111111111B 4095，代入式中可求得 VIN 4.9976 V。 36 三、 AD574A与单片机的接口 S T S A D 5 7 4 D B 1 1 7 4 L S 3 7 3 O E G A L E 8 0 C 3 1 D 7 : : D 0 Q 7 : : Q 0 P 1 . 0 E A P 0 . 7 R / C + C E W R R D 1 0 0 R E F I N R E F O U T B I P O F F 1 0 0 R 2 R

26、1 - 5 V + 5 V - 1 0 V + 1 0 V A G 1 0 V I N 2 0 V I N A 0 C S 1 2 / 8 P 0 . 0 D B 4 D B 3 D B 0 D G 37 采用双极性输入方式 ，可对 5V或 10V的模拟信号 进行转换。当 AD574A与 80C31单片机配置时，由于 AD574A输出 12位数据，所以当单片机读取转换结果 时，应分两次进行：当 0=0时，读取高 8位；当 0=1时，读取低 4位。 转换结果的读取有三种方式 ：（ a） STS空着不接， 单片机就只能在启动 AD574A转换后延时 25S以上再 读取转换结果，即延时方式；（ b）

27、 STS接到 80C31的 一条端口线上，单片机就可以采用查询方式。当查得 STS为低电平时，表示转换结束； (c) STS接到 80C31 的端，则可以采用中断方式读取转换结果。图中 AD574A的 STS与 80C31的 P1.0线相连，故采用查询 方式读取转换结果。 38 AD574A的转换程序段如下： AD574A： MOV DPTR， #0FFF8H ；送端口地址入 DPTR MOVX DPTR， A ；启动 AD574A SETB P1.0 ；置 P1.0为输入方式 LOOP： JB P1.0， LOOP ；检测 P1.0口 INC DPTR ；使 R/C为 1 MOVX A， D

28、PTR ；读取高 8位数据 MOV 41H， A ；高 8位内容存入 41H单元 INC DPTR ；使、 A0均为 1 INC DPTR ； MOVX A， DPTR ；读取低 4位 MOV 40H ， A ；将低 4位内容存入 40H单元 . . 上述程序是按查询方式设计，也可按中断方式设计中断服务程序 。 39 MC14433是美国 Motorola公司生产的 3位半 双积分 A/D转换器，是目前市场上广为流行的典 型的 A/D转换器。 MC14433具有抗干扰性能好， 转换精度高（相当于 11位二进制数），自动校零， 自动极性输出，自动量程控制信号输出，动态字 位扫描 BCD码输出，单

29、基准电压，外接元件少， 价格低廉等特点。但其 转换速度约 1 10次 /秒 。 在不要求高速转换的场合，如温度控制系统中， 被广泛采用。 5G14433与 MC14433完全兼容，可 以互换使用。 9.2.4 MC14433芯片及其与单片机的接口 40 一、 MC14433的内部结构及引脚功能 C L K 0 多 路 选 择 开 关 控 制 逻 辑 C M O S 线 性 电 路 D U E O C Q 0 Q 3 D S 1 D S 4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 2 4 2 3 2 2 2 1 2 0 1 9 1 8 1 7 1 6 1 5 1 4 1 3

30、V A G V R V X R 1 R 1 / C 1 C 1 C 0 1 C 0 2 D U C L K 1 C L K 0 V E E V D D Q 3 Q 2 Q 1 Q 0 D S 1 D S 2 D S 3 D S 4 O R E O C V S S M C 1 4 4 3 3 锁 存 器 个 溢 出 极 性 判 别 十 百 千 1 时 钟 C L K 1 R 1 C 0 2 C 0 1C 1R 1 / C 1 O R V R V A G V X 41 模拟电路部分 有基准电压、模拟电压输入部分。被 转换的模拟电压输入量程为 199.9mV或 1.999V，与 之对应的基准电压相应

31、为 200mV或 2V两种。 数字电路部分 由逻辑控制、 BCD码及输出锁存器、 多路开关、时钟以及极性判别、溢出检测等电路组成。 MC14433采用字位动态扫描 BCD码输出方式，即千、 百、十、个位 BCD码轮流地在 Q0 Q3端输出，同时 在 DS1 DS4端出现同步字位选通信号。 主要的外接器件 是时钟振荡器外接电阻 RC、外接 失调补偿电容 C0和外接积分阻容元件 R1、 C1。 42 MC14433芯片的引脚功能如下： （ 1） VAG：被测电压 VX和基准电压 VR的接地端 （模拟地）。 （ 2） VR：外接输入基准电压（ 2V或 200mV）。 （ 3） VX：被测电压输入端。

32、 （ 4） R1、 R1/C1、 C1： 外接积分电阻 R1和积分电 容 C1元件端，外接元件典型值为：当量程为 2V时， C1=0.1F， R1=470k；当量程为 200mV时， C1=0.1F， R1=27k。 （ 5） C01、 C02：外接失调补偿电容 C0端， C0的 典型值为 0.1F。 43 （ 6） DU：更新输出的 A/D转换数据结果的输入端。当 DU与 EOC连接时，每次的 A/D转换结果都被更新。 （ 7） CLK1和 CLK0： 时钟振荡器外接电阻 RC端。时钟频率 随 RC的增加而下降。 RC的值为 300k时，时钟频率为 147 kHz（每秒约转换 9次）。 （

33、8） VEE：模拟部分的负电源端，接 5V。 （ 9） VSS：除 CLK0端外所有输出端的低电平基准（数字 地）。当 VSS接 VAG （模拟地）时，输出电压幅度为 VAG VDD（ 0 5V）；当 VSS接 VEE（ 5V）时，输出 电压幅度为 VEE VDD（ 5V 5V）， 10V的幅度。实际 应用时一般是 VSS接 VAG，即模拟地和数字地相连。 （ 10） EOC：转换周期结束标志输出。每当一个 A/D转换周 期结束， EOC端输出一个宽度为时钟周期二分之一宽度的正 脉冲。 44 （ 11） ：过量程标志输出，平时为高电平。当 大 于 VR时（被测电平输入绝对值大于基准电压）， 端

34、输 出低电平。 （ 12） DS1 DS4：多路选通脉冲输出端。 DS1对应千位， DS4对应个位。每个选通脉冲宽度为 18个时钟周期，两个相 邻脉冲之间间隔 2个时钟周期。 OR Vx OR 千 位 百 位 十 位 个 位 0 . 5 T 1 8 T 2 T E O C D S 1 D S 2 D S 3 D S 4 Q 0 Q 3 1 6 4 0 0 T 45 （ 13） Q0 Q3： BCD码数据输出线。其中 Q0为最低位， Q3 为最高位。当 DS2、 DS3和 DS4选通期间，输出三位完整的 BCD码，即 0 9十个数字任何一个都可以。但在 DS1选通期 间，数据输出线 Q0 Q3除

35、了千位的 0或 1外，还表示了转换值 的正负极性和欠量程还是过量程，其含义见表。 46 Q3表示千位（ 1/2）数的内容， Q3 =“0”（低 电平）时，千位数为 1； Q3 =“1” （高电平）时，千位数为 0； Q2 表示被测电压的极性， Q2 =“1”表示正极 性， Q2 =“0”表示负极性； Q0 “ 1”表示被测电压在量程外（过或欠 量程），可用于仪表自动量程切换。当 Q3=“0” 时，表示过量程；当 Q3=“1”时，表示欠量程。 （ 14） VDD：正电源端，接 5V。 47 二、 MC14433与 80C51单片机的接口 E O C M C 1 4 4 3 3 P 1 . 0 8

36、 0 C 5 1 P 1 . 7 1 C 0 1 D U Q 0 I N T 1 Q 3 D S 1 D S 1 C 0 2 V E E V S S V D D - 5 V + 5 V M C 1 4 0 3 V R V A G V X C L K 0 C L K 1 V X R 1 / C 1C 1 R 1 0 . 0 4 7 F 0 . 0 2 F 0 . 1 F 0 . 1 F 4 7 0 K 3 0 0 K 1 K 48 尽管 MC14433需外接的元件很少，但为使其工作与最佳状 态，也必须 注意外部电路的连接和外接元器件的选择 。由于 片内提供时钟发生器，使用时只需外接一个电阻；也可

37、采用 外部输入时钟或外接晶体振荡电路。 MC14433芯片工作电源 为 5V，正电源接 VDD，模拟部分负电源端接 VEE，模拟地 VAG与数字地 VSS相连为公共接地端。为了提高电源的抗干 扰能力， 正、负电源分别经去耦电容 0.047F、 0.02F与 VSS（ VAG）端相连 。 MC14433芯片的 基准电压须外接 ，可由 MC1403 通过分压提供 2V或 200mV的基准电压。在一 些精度不高的小型智能化仪表中，由于 5V电源是 经过三端稳压器稳压的，工作环境又比较好，这样 就可以通过电位器对 5V直接分压得到。 49 EOC是 A/D转换结束的输出标志信号，每一次 A/D 转换结

38、束时， EOC端都输出一个 1/2时钟周期宽度的 脉冲。当给 DU端输入一个正脉冲时，当前 A/D转换 周期的转换结果将被送至输出锁存器，经多路开关 输出，否则将输出锁存器中原来的转换结果。所以 DU端与 EOC端相连，以选择连续转换方式，每次转 换结果都送至输出寄存器。 由于 MC14433的 A/D转换结果是动态分时输出的 BCD码 ， Q0 Q3和 DS1 DS4都不是总线式 的。 因此， 80C51单片机只能 通过并行 I/O接口或扩展 I/O 接口与其相连 。对于 80C31单片机的应用系统来说， MC14433可以直接和其 P1口或扩展 I/O口 8155/8255 相连。 50

39、80C51读取 A/D转换结果可以采用中断方式或查 询方式。采用中断方式时， EOC端与 80C51外部 中断输入端或相连。采用查询方式时 EOC端可接 入 80C51任一个 I/O口或扩展 I/O口。 51 MC14433上电后，即对外部模拟输入电 压信号进行 A/D转换，由于 EOC与 DU端相 连，每次转换完毕都有相应的 BCD码及相 应的选通信号出现在 Q0 Q3和 DS1 DS4 上。当 80C51开放 CPU中断，允许外部中 断 1中断申请，并置外部中断为边沿触发方 式，在执行下列程序后，每次 A/D转换结束 时，都将把 A/D转换结果数据送入片内 RAM中的 2EH、 2FH单元

40、。这两个单元均 可位寻址。 52 初始化程序： INI1： SETB IT1 ；选择为边沿触发方式 MOV IE， #10000100B ； CPU开中断，外部中断允许 中断服务程序： PINT1： MOV A， P1 JNB ACC.4， PINT1 ；等待 DS1选通信号 JB ACC.0， PEr ；查是否过、欠量程，是则转 Per JB ACC.2， PL1 ；查结果是正或负， 1为正， 0为负 SETB 77H ；负数符号置 1， 77H为符号位位地址 AJMP PL2 PL1： CLR 77H ；正数，符号位置 0 PL2： JB ACC.3， PL3 ；查千位（ 1/2位）数为

41、0或 1， ACC.3=0 时千位数为 53 SETB 74H ；千位数置 1 AJMP PL4 PL3： CLR 74H ；千位数置 0 PL4： MOV A， P1 JNB ACC.5, PL4 ；等待百位 BCD 码选通信号 DS2 MOV R0， #2EH XCHD A， R0 ；百位数送入 2EH低 4位 PL5： MOV A， P1 JNB ACC.6， PL5 ；等待十位数选通信号 DS3 SWAP A ；高低 4位交换 INC R0 ；指向 2FH单元 MOV R0， A ；十位数送入 2FH高 4位 PL6： MOV A， P1 JNB ACC.7， PL6 ；等待个位数选通信号 DS4 XCHD A， R0 ；个位数送入 2FH低 4位 RETI ；中断返回 PEr： SETB 10H ；置过、欠量程标志 RETI ；中断返回