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1、第四讲接口与系统扩展第1页，此课件共39页哦扩展键盘接口第2页，此课件共39页哦四、键盘接口 P.194键盘键盘 单片机系统中完成控制参数输入及修改的单片机系统中完成控制参数输入及修改的基本输入设备基本输入设备，是人工干预系统的重要手段。是人工干预系统的重要手段。单片机与计算机在键盘规模单片机与计算机在键盘规模/键符设置等方面差别很键符设置等方面差别很大。大。键盘分类键盘分类 按键值按键值编码方式编码方式分分 编码键盘编码键盘与与非编码键盘非编码键盘。按键组按键组连接方式连接方式分分 独立连接键盘独立连接键盘与与矩阵连接键盘矩阵连接键盘。第3页，此课件共39页哦编码键盘编码键盘:采用专用的编码
2、采用专用的编码/译码译码器件器件,被按下的键由该被按下的键由该器件译码输出相应的器件译码输出相应的键码键码/键值键值。特点：特点：增加了硬件开销，编码因选用器件而异，编码固定，增加了硬件开销，编码因选用器件而异，编码固定，但编程简单。适用于规模大的键盘。但编程简单。适用于规模大的键盘。非编码键盘非编码键盘:单片机系统多采用此类键盘单片机系统多采用此类键盘 采用采用软件软件编编/译码的方式译码的方式,通过扫描，对每个被按下的键通过扫描，对每个被按下的键判别输出相应的判别输出相应的键码键码/键值键值。特点：特点：不增加硬件开销，编码灵活，适用于小规模的键盘，不增加硬件开销，编码灵活，适用于小规模的
3、键盘，特别是单片机系统。但编程较复杂特别是单片机系统。但编程较复杂,占占CPUCPU时间，还须软时间，还须软件件“消颤消颤”。按键值编码方式:编码键盘与非编码键盘第4页，此课件共39页哦按键组连接方式:独立连接键盘与矩阵连接键盘独立连接键盘独立连接键盘:每键相互独立，各自与一条每键相互独立，各自与一条I/OI/O线相连，线相连，CPUCPU可直接读取该可直接读取该I/OI/O线的高线的高/低电平状态。低电平状态。特点：特点：占占I/OI/O口线多，但判键速度快，多用于设置控制口线多，但判键速度快，多用于设置控制键、功能键。适用于键数少的场合。键、功能键。适用于键数少的场合。矩阵连接键盘矩阵连接
4、键盘:键按矩阵排列键按矩阵排列,各键处于矩阵行各键处于矩阵行/列的列的结结点点处处,CPU,CPU通过对连在通过对连在行行(列列)的的I/OI/O线送已知电平的信号线送已知电平的信号,然后读取然后读取列列(行行)线的状态信息。逐线扫描线的状态信息。逐线扫描,得出键码。得出键码。特点：特点：键多时键多时占用占用I/OI/O口线少口线少,但判键速度慢但判键速度慢,多用于设置数多用于设置数字键。适用于键数多的场合。字键。适用于键数多的场合。第5页，此课件共39页哦独立连接式键盘独立连接式键盘例例1 1：特点：特点：此子程序需此子程序需不断不断(或或定时定时)调用调用，否则可能漏判。，否则可能漏判。4
5、 4个键的优先级由指令顺序决定。个键的优先级由指令顺序决定。P1.0PP1.0P1.1P1.1.1P1.2P1.32P1.3KEY:JNB P1.0,FUNC1 KEY:JNB P1.0,FUNC1 ;逐键判别逐键判别 JNB P1.1,FUNC2 JNB P1.1,FUNC2 JNB P1.2,FUNC3 JNB P1.2,FUNC3 JNB P1.3,FUNC4JNB P1.3,FUNC4 RET RET ;无任何键按下由此返回无任何键按下由此返回FUNC1:FUNC1:;做做P1.0P1.0要求的要求的“功能功能1 1”RET RETFUNC2:FUNC2:;做做P1.1P1.1要求的要
6、求的“功能功能2 2”RET RETFUNC3:FUNC3:;做做P1.2P1.2要求的要求的“功能功能3 3”RET RETFUNC4:FUNC4:;做做P1.3P1.3要求的要求的“功能功能4 4”RET RETAT89C51第6页，此课件共39页哦独立连接式键盘独立连接式键盘例例2 2 特点：特点：此子程序采用此子程序采用中断中断查询查询不会漏判不会漏判,省时。省时。键的优先级由指令键的优先级由指令顺序决定。顺序决定。为防止一次按键多为防止一次按键多次中断，在功能子程次中断，在功能子程序里应安排序里应安排“关关/开中开中断指令断指令”并并“延时延时”。P1.0P1.0P1.1P1.1P1
7、.2P1.2P1.3P1.3 ORG 0003H ORG 0003H LJMP KEY LJMP KEY KEY:JNB P1.0,FUNC1 KEY:JNB P1.0,FUNC1 ;逐键判别逐键判别 JNB P1.1,FUNC2 JNB P1.1,FUNC2 JNB P1.2,FUNC3 JNB P1.2,FUNC3 JNB P1.3,FUNC4JNB P1.3,FUNC4 RETI RETI ;无任何键按下由此返回无任何键按下由此返回FUNC1:FUNC1:;做做P1.0P1.0要求的要求的“功能功能1 1”RETI RETIFUNC2:FUNC2:;做做P1.1P1.1要求的要求的“功能
8、功能2 2”RETI RETIFUNC3:FUNC3:;做做P1.2P1.2要求的要求的“功能功能3 3”RETI RETIFUNC4:FUNC4:;做做P1.3P1.3要求的要求的“功能功能4 4”RETI RETIINT0INT0&(上拉上拉)AT89C51第7页，此课件共39页哦图7-1 按键触点的机械抖动 第8页，此课件共39页哦 ORG 0000H ORG 0000H AJMP MAIN AJMP MAINMAIN:MAIN:JB P1.0 JB P1.0，MAIN ;逐键判别逐键判别 LCALL DELAY LCALL DELAY ;消前沿抖动延时消前沿抖动延时,实现软件去抖动实现
9、软件去抖动 JB P1.0 JB P1.0，MAIN ;再次检测按键再次检测按键,如果为高电平如果为高电平,则则 是抖是抖动动 AJMP AJMP FUNC1 FUNC1:;做做P1.0要求的要求的“功能功能1”RETI按键消抖 JNB P3.2,$;等待按键释放等待按键释放第9页，此课件共39页哦 2.矩阵式键盘按键的识别矩阵式键盘按键的识别-扫描法原理：在某一时刻只让一条列线处于低电平其余列线均处于高电平当这一列线有键按下时，该键所在的行电平将会由高电平变 为低电平，可判定该列相应的行有键按下。流程：当第0列处于低电平时，逐行查找是否有行线变低，若有，则第0列与该行的交叉点按键按下；若无，
10、则表示第0列无键按下，再让下一列处在低电平，依次循环，这种方式称为键盘扫描。键号=行首键号（0、4、8、12）+列号（0、1、2、3）第10页，此课件共39页哦矩阵式键盘矩阵式键盘扫描法扫描法图例图例MOV P1MOV P1，#0EFH#0EFH;P1.4P1.4送送 “0 0”MOV A MOV A，P1 P1 ;读进读进P1P1口电平口电平 ANL A ANL A，#0FH#0FH ;保留低保留低4 4位位 CJNE A,#0FH,CJNE A,#0FH,MK3MK3 ;若有键按下则若有键按下则P1.0P1.0P1.3P1.3必必 有有“0 0”位位,跳转到跳转到MK3MK3去处理去处理;
11、若无键按下若无键按下则退出键扫描。则退出键扫描。设设:第第3行行/第第1列结点有键按下列结点有键按下首先首先:“1101 1111”P1 P1然后读然后读P1:P1P1 “1101 xxxx”只留低只留低4位位:A “0000 0111”因为有键按下因为有键按下,A 0000111100001111AT89C51AT89C51P1.0 P1.0 P1.1 P1.1 P1.2 P1.2 P1.3P1.3 P1.4 P1.4 P1.5 P1.5 P1.6 P1.6 P1.7P1.7+5vP202P202图图6-286-280行行1行行2行行3行行0列列1列列2列列3列列 0 1 2 30 1 2
12、3 4 5 6 74 5 6 7 8 9 10 118 9 10 1112 13 14 1512 13 14 15第11页，此课件共39页哦例2：键盘扫描程序SERCHSERCH：MOV R2 MOV R2，#0EFH#0EFH MOV R3 MOV R3，#00H#00HLINE0LINE0：MOV A MOV A，R2R2 MOV P1 MOV P1，A A MOV A MOV A，P1P1 JB ACC.0 JB ACC.0，LINE1LINE1 MOV A MOV A，#00H#00H AJMP TRYK AJMP TRYKLINE1LINE1：JB ACC.1 JB ACC.1，LI
13、NE2LINE2 MOV A MOV A，#04H#04H AJMP TRYK AJMP TRYKLINE2LINE2：JB ACC.2 JB ACC.2，LINE3LINE3AT89C51AT89C51P1.0 P1.0 P1.1 P1.1 P1.2 P1.2 P1.3P1.3 P1.4 P1.4 P1.5 P1.5 P1.6 P1.6 P1.7P1.7+5vP224P224图图7-37-30行行1行行2行行3行行0列列1列列2列列3列列 0 1 2 30 1 2 3 4 5 6 74 5 6 7 8 9 10 118 9 10 1112 13 14 1512 13 14 15第12页，此课
14、件共39页哦 MOV A MOV A，#08H#08H AJMP TRYK AJMP TRYKLINE3LINE3：JB ACC.3 JB ACC.3，LINE4LINE4 MOV A MOV A，#0CH#0CH AJMP TRYK AJMP TRYKLINE4LINE4：INC R3 INC R3 MOV A MOV A，R2R2 RL A RL A JNB ACC.0 JNB ACC.0，BACKBACK MOV R2 MOV R2，A A AJMP LINE0 AJMP LINE0TRYKTRYK：ADD A ADD A，R3R3BACKBACK：RET RETAT89C51AT89C
15、51P1.0 P1.0 P1.1 P1.1 P1.2 P1.2 P1.3P1.3 P1.4 P1.4 P1.5 P1.5 P1.6 P1.6 P1.7P1.7+5vP224P224图图7-37-30行行1行行2行行3行行0列列1列列2列列3列列 0 1 2 30 1 2 3 4 5 6 74 5 6 7 8 9 10 118 9 10 1112 13 14 1512 13 14 15第13页，此课件共39页哦D/A转换接口扩展第14页，此课件共39页哦五、五、D/AD/A转换器接口转换器接口 （P.232P.232）D/AD/A转换的一般工作原理转换的一般工作原理:常用常用电阻分压电阻分压/分
16、流分流来实现来实现D/AD/A转换。转换。D/AD/A转换器将数字信息转换成与数值成正比的电压转换器将数字信息转换成与数值成正比的电压/电流。电流。有权电阻解码网络有权电阻解码网络与与 T T型解码网络型解码网络两种构建方法两种构建方法,又以又以T T型型解码网络解码网络最为常用。最为常用。权电阻解码网络权电阻解码网络简单简单。但随着。但随着D/AD/A转换的位数增加，权电阻值跨度增大，转换的位数增加，权电阻值跨度增大，在集成电路中在集成电路中难于实现难于实现。T T 型解码网络型解码网络电阻电阻数量大数量大一倍。但电阻值归一化程度高一倍。但电阻值归一化程度高,容易集成，容易集成，精度精度高高
17、。应用最为普遍。应用最为普遍。第15页，此课件共39页哦权电阻解码网络权电阻解码网络+I IIoutIoutR0R0R1R1R2R2R3R3R4R4R5R5R6R6R7R7若：若：R0=R0=R R R1=R1=R R/2/2 R2=R2=R R/4/4 R3=R3=R R/8/8 R7=R7=R R/128/128从而从而:I0=Vref/:I0=Vref/R R I1=2 Vref/I1=2 Vref/R R I2=4 Vref/I2=4 Vref/R R I3=8 Vref/I3=8 Vref/R R I7=128Vref/I7=128Vref/R R开关控制开关控制电路电路开关控制电路
18、的作用：开关控制电路的作用：将将“0 0”值值对应的开关打到对应的开关打到地地，将将“1 1”值值对应的开关接通对应的开关接通VrefVref加法器电路加法器电路简单简单,权电阻值跨度大，在集权电阻值跨度大，在集成电路中难于实现成电路中难于实现D7D7D6D6D5D5D4D4D3D3D2D2D1D1D0D0VrefVref第16页，此课件共39页哦+IoutIout2R2R2R2R2R2R2R2R2R2R2R2R2R2R2R2R每个每个2R2R支路的电流均为上支路的电流均为上一支路的一支路的1/21/2：I7=(Vref/2R)I7=(Vref/2R)I6=(Vref/2R)/2 I6=(Vr
19、ef/2R)/2 I5=(Vref/2R)/4 I5=(Vref/2R)/4 I0=(Vref/2R)/128 I0=(Vref/2R)/128开关控制开关控制电路电路开关控制电路开关控制电路:“0 0”值值将开关打到将开关打到地地；“1 1”值值将开关接通将开关接通VrefVref加法器电路加法器电路T T 型解码网络型解码网络2R2RR RR RR RR RR RR RR R深度负反馈条件下深度负反馈条件下,运放的运放的“虚短特性虚短特性”:Vd Vd 0 0,(,(因开环增益极大因开环增益极大,输入端之间压差极小输入端之间压差极小)Ii Ii 0 0,(,(因输入阻抗极大因输入阻抗极大,
20、输入电流极小输入电流极小)从而从而:由节点由节点向下看向下看去阻值均为去阻值均为2R2R 由节点由节点向下向右看向下向右看去阻值均为去阻值均为R RVrefVref“1”“0”I7I6I5I4I3I2I0I1电阻数量增大一倍电阻数量增大一倍,但阻值归一，集成容易，精度高但阻值归一，集成容易，精度高D7D7D0D0第17页，此课件共39页哦8 8位位CMOSCMOS数模转换芯片数模转换芯片 DAC 0832DAC 0832:CSCS VCC VCCWR1WR1 ILEILEAGND AGND WR2WR2D3 D3 XFERXFERD2 D4D2 D4D1 D5 D1 D5 D0 D0 D6D6
21、VrefVref D7 D7RfbRfb Iout2Iout2DGND DGND Iout1Iout1DAC0832DAC083220 PIN DIP20 PIN DIP封装封装8 8位位D/AD/A，分辨率，分辨率=Vref/256=Vref/256CMOSCMOS低功耗器件，低功耗器件，+5+5+15V+15V 单电源供电单电源供电电流输出型器件电流输出型器件(需外接运放需外接运放)具有双缓冲控制输出具有双缓冲控制输出采用采用T T型电阻解码网络结构型电阻解码网络结构参考电压源，参考电压源，-10-10+10V+10V第18页，此课件共39页哦DAC 0832DAC 0832 引脚定义引脚
22、定义 （P.237P.237）CSCS VCC VCCWR1WR1 ILEILEAGND AGND WR2WR2D3 D3 XFERXFERD2 D4D2 D4D1 D5 D1 D5 D0 D0 D6D6VrefVref D7 D7RfbRfb Iout2Iout2DGND DGND Iout1Iout1DAC0832DAC083220 PIN DIP20 PIN DIP封装封装D0D0D7D7：8 8位数字量输入端位数字量输入端/CS/CS：片选端，低有效片选端，低有效ILEILE：数据锁存允许数据锁存允许,高有效高有效/WR1/WR1：写控制信号写控制信号1,1,低有效低有效/WR2/WR
23、2：写控制信号写控制信号2,2,低有效低有效/XFER/XFER：数据传送控制信号数据传送控制信号Iout1Iout1：电流输出端电流输出端1 1Iout2Iout2：电流输出端电流输出端2 2RfbRfb：内置反馈电阻端内置反馈电阻端VrefVref:参考电压源参考电压源,-10,-10+10V+10VDGNDDGND：数字量地数字量地AGNDAGND：模拟量地模拟量地Vcc:+5Vcc:+5+15V+15V单电源供电端单电源供电端第19页，此课件共39页哦DAC0832DAC0832 内部结构框图内部结构框图 （P.237P.237）&111 11 10 00 00 00 01 11 1L
24、E2LE2ILEILECECEWR1WR1WR2WR2XFERXFERD7D7D0D0LE1LE1输输入入寄寄存存器器寄寄存存器器DACDAC转转换换器器D/AD/AVrefVrefIout2Iout2Iout1Iout1RfbRfbLE=1LE=1，Q Q 跟随跟随 D DLE=0LE=0，Q Q 锁存锁存 D DD0D0D7D7：8 8位数字量输入端位数字量输入端/CS/CS：片选端，低有效片选端，低有效ILEILE：数据锁存允许数据锁存允许,高有效高有效/WR1/WR1：写控制信号写控制信号1,1,低有效低有效/WR2/WR2：写控制信号写控制信号2,2,低有效低有效/XFER/XFER
25、：数据传送控制信号：数据传送控制信号Iout1Iout1：电流输出端：电流输出端1 1Iout2Iout2：电流输出端：电流输出端2 2RfbRfb：内置反馈电阻端内置反馈电阻端VrefVref:参考电压源参考电压源,-10,-10+10V+10VDGNDDGND：数字量地数字量地AGNDAGND：模拟量地模拟量地Vcc:+5Vcc:+5+15V+15V单电源供电端单电源供电端第20页，此课件共39页哦DAC0832 DAC0832 与单片机的连接与单片机的连接 P.213P.21389C5189C51单片机单片机DAC 0832DAC 0832P0.0P0.0P0.7P0.7P2.0P2.0
26、8 8位位DI0DI0DI7DI7EAEAWRWRXFERXFERCSCS+5V+5V6MHz6MHz30Px230Px2对应对应P.213P.213图图6-36(C),6-36(C),是两个寄存器同时选通及锁存方式是两个寄存器同时选通及锁存方式WR1WR1WR2WR2+5V+5VVccVccVrefVrefILEILE+uA741uA741-12V-12V+12V+12VGNDGNDAGNDAGNDDGNDDGNDIout1Iout1Iout2Iout2RfbRfb接接示示波波器器第21页，此课件共39页哦DAC0832DAC0832 常见的几种用法常见的几种用法 （P.213P.213）&
27、111 11 10 00 00 00 01 11 1LE2LE2ILEILECECEWR1WR1WR2WR2XFERXFERD7D7D0D0LE1LE1输输入入寄寄存存器器寄寄存存器器DACDAC转转换换器器D/AD/AVrefVrefIout2Iout2Iout1Iout1RfbRfbLE=1LE=1，Q Q 跟随跟随 D DLE=0LE=0，Q Q 锁存锁存 D DP.213(a):DACP.213(a):DAC寄存器直通方式寄存器直通方式 P.213(b):P.213(b):输入寄存器直通方式输入寄存器直通方式 P.213(c):P.213(c):两个寄存器同时选通及锁存方式两个寄存器同
28、时选通及锁存方式1&或非门或非门非与门非与门输入任一为输入任一为“1 1”输出皆为输出皆为“0 0”输入全为输入全为“0 0”，输出才为，输出才为“1 1”输入全为输入全为“0 0”，输出才为，输出才为“1 1”输入任一为输入任一为“1 1”输出皆为输出皆为“0 0”第22页，此课件共39页哦DAC0832 DAC0832 的编程应用举例的编程应用举例P215P215例例1 1 产生矩形波产生矩形波P215P215例例2 2 产生锯齿波产生锯齿波LL:LL:MOV AMOV A，#00H ;#00H ;低电平低电平 MOV DPTR,#0FEFFH MOV DPTR,#0FEFFH MOVX
29、DPTR,A;MOVX DPTR,A;送转换送转换 LCALL DMS1 ;LCALL DMS1 ;低宽度低宽度 MOV AMOV A，#0FFH;#0FFH;高电平高电平 MOVX DPTR,A;MOVX DPTR,A;送转换送转换 LCALL DMS2 ;LCALL DMS2 ;高宽度高宽度 SJMP LLSJMP LLMOV AMOV A，#00H ;#00H ;起始值起始值 MOV DPTR,#0FEFFH MOV DPTR,#0FEFFHMMMM：MOVX DPTR,A;MOVX DPTR,A;送转换送转换 INC AINC A NOP NOP NOP NOP NOP ;NOP ;决
30、定坡度决定坡度 SJMP MMSJMP MM第23页，此课件共39页哦DAC0832DAC0832编程应用举例：编程应用举例：P216P216例例3 3产生三角波产生三角波 MOV A MOV A，#00H#00H MOV DPTR,#0FEFFH MOV DPTR,#0FEFFHSS1:MOVX DPTR,A;SS1:MOVX DPTR,A;送转换送转换 NOPNOP NOP NOP NOP NOPSS2:SS2:INC A ;INC A ;等速上升等速上升 JNZ SS1 JNZ SS1SS3:SS3:DEC ADEC A MOVX DPTR MOVX DPTR，A A NOP NOP N
31、OP NOP NOP ;NOP ;等速下降等速下降 JNZ SS3 JNZ SS3 SJMP SS2SJMP SS2同样的编程思路，若要产生同样的编程思路，若要产生如下的梯形波也很容易：如下的梯形波也很容易：三角波三角波梯形波梯形波第24页，此课件共39页哦A/D转换接口扩展第25页，此课件共39页哦六、六、A/DA/D转换器接口转换器接口 （P.246P.246）A/DA/D转换的一般工作模式常用的有：转换的一般工作模式常用的有：逐次逼近式逐次逼近式 双积分式双积分式 并行式并行式 -式式尤以前两种最为普遍。尤以前两种最为普遍。第26页，此课件共39页哦D/AD/A转换器的输出转换器的输出,
32、从二进制数据的最高位起，依次逐从二进制数据的最高位起，依次逐位置位置1 1，与待转换的，与待转换的模拟量模拟量比较比较,若前者小于若前者小于后者后者，该位，该位置置1 1并保留下来，若前者大于并保留下来，若前者大于后者后者，该位，该位清清0;0;然后再照此然后再照此比较下一位比较下一位,直至比完最低位。直至比完最低位。最后得到的结果最后得到的结果即即A/DA/D转换的值。转换的值。控制逻辑与时序控制逻辑与时序D/A转换器转换器SARVin比较器比较器输输出出锁锁存存器器STARTSTARTCLKCLKEOCEOCD0D0D7D7+Vref+Vref-Vref-VrefOEOEVst逐次逼近式逐
33、次逼近式A/DA/D转换器工作原理转换器工作原理第27页，此课件共39页哦控制逻辑与时序控制逻辑与时序D/AD/A转换器转换器SARSARVinVin比较器比较器输输出出锁锁存存器器STARTSTARTCLKCLKEOCEOCD0D0D7D7+Vref+Vref-Vref-VrefOEOEVstVst逐次逼近式逐次逼近式A/DA/D转换器结构转换器结构+-第28页，此课件共39页哦 转换速度较快（比较次数等于转换速度较快（比较次数等于A/DA/D的位数）通常在的位数）通常在几几 S S至至几百几百 S S数量级数量级。被转换的模拟量若频率很高（变化较快）则要被转换的模拟量若频率很高（变化较快）
34、则要加加S/HS/H电电路路。被转换的模拟量若幅度过小（信号微弱）则需要加被转换的模拟量若幅度过小（信号微弱）则需要加信号调理电路信号调理电路。逐次逼近式逐次逼近式A/DA/D转换器转换器特点特点第29页，此课件共39页哦双积分式双积分式A/DA/D转换器结构与工作原理转换器结构与工作原理比较器比较器积分器积分器+-+-标准电压标准电压时钟时钟控制逻辑控制逻辑计数器计数器VinTT 时间固定时间固定斜率固定斜率固定Vint输出输出电路对未知输入电压先进行固定时间电路对未知输入电压先进行固定时间T T的积分的积分(充电充电),),然后对已知标准电压进行反向积分然后对已知标准电压进行反向积分(放电
35、放电)，直至放电，直至放电为为0 0，放电所花时间，放电所花时间T T(正比于输入电压正比于输入电压)例如：例如：ICL7107ICL7107第30页，此课件共39页哦双积分式双积分式A/DA/D转换器转换器特点特点 转换速度较转换速度较慢慢（因为（因为A/DA/D转换的过程要两次积分）通常在转换的过程要两次积分）通常在几十几十mSmS至几百至几百mSmS数量级数量级。适用于转换变化较缓慢的模拟量（频率较低）输入端一适用于转换变化较缓慢的模拟量（频率较低）输入端一般般不需要在加不需要在加S/HS/H电路电路。抗干扰性强抗干扰性强（信号波动对精度影响不大）。（信号波动对精度影响不大）。性价比高性
36、价比高，与逐次比较型相比，与逐次比较型相比，同样价格条件下转换同样价格条件下转换精度较高，常用于数字多用表。精度较高，常用于数字多用表。第31页，此课件共39页哦IN3 IN2IN3 IN2IN4 IN4 IN1IN1IN5 IN5 IN0IN0IN6 ADDAIN6 ADDAIN7 ADDBIN7 ADDBSTART ADDC START ADDC EOC EOC ALEALED3 D7D3 D7OE OE D6D6CLK D5CLK D5VCC D4VCC D4Vref+D0Vref+D0GND Vref-GND Vref-D1 D2D1 D2ADC08098 8位位CMOSCMOS模数转
37、换芯片模数转换芯片ADC 0809 ADC 0809 P.247P.247 8 8位位A/D,A/D,量化间隔量化间隔=Vin/(256-1)=Vin/(256-1)CMOSCMOS低功耗器件低功耗器件8 8 通道通道多路开关输入切换电路多路开关输入切换电路单电源单电源+5+5,Vref=Vref=+5V+5V Vin Vin范围范围:单极性单极性0 0+5V+5V逐次逼近逐次逼近结构结构每次转换时间每次转换时间：100100 S S 60 60个时钟周期个时钟周期,fmax=,fmax=640KHz640KHz (推荐推荐CLK=500KHzCLK=500KHz)转换结果读取方式转换结果读取
38、方式：延时读数延时读数 查询查询EOC=1 EOC=1 EOCEOC申请中断申请中断第32页，此课件共39页哦IN3 IN2IN3 IN2IN4 IN4 IN1IN1IN5 IN5 IN0IN0IN6 ADDAIN6 ADDAIN7 ADDBIN7 ADDBSTART ADDC START ADDC EOC EOC ALEALED3 D7D3 D7OE OE D6D6CLK D5CLK D5VCC D4VCC D4Vref+D0Vref+D0GND Vref-GND Vref-D1 D2D1 D2ADC0809IN0IN0IN7IN7：8 8通道模拟量输入端通道模拟量输入端 D0D0D7D7：
39、8 8位数字量输出端位数字量输出端ADDCADDC、ADDBADDB、ADDAADDA：接地址锁存器的低三位地址接地址锁存器的低三位地址ALEALE：地址锁存允许控制信号地址锁存允许控制信号STARTSTART：清：清0 0内寄存器内寄存器,启动转换启动转换OEOE：允许读允许读A/DA/D结果结果,高有效高有效CLKCLK：时钟输入端：时钟输入端,应应640KHz640KHzEOCEOC：转换结束时为高：转换结束时为高VccVcc：+5V+5VVref+Vref+：参考电压，：参考电压，+5V+5VVref-Vref-：0V0VADC 0809ADC 0809引脚定义引脚定义:第33页，此课
40、件共39页哦ADC0809 ADC0809 结构框图结构框图 （参见（参见P.247P.247）8 8 通通道多道多路开路开关关IN0IN0IN7IN7地址地址译码译码锁存锁存ADDAADDAADDBADDBADDCADDCALEALE控制逻辑与时序控制逻辑与时序D/AD/A转换器转换器SARSARVinVin比较器比较器输输出出锁锁存存器器STARTSTARTCLKCLKEOCEOCD0D0D7D7+Vref+Vref-Vref-VrefOEOEVstVst+-第34页，此课件共39页哦ADC0809 ADC0809 与单片机的连接与单片机的连接 P.248P.24889C51单片机单片机A
41、DC 0809锁存器锁存器74LS373P0.0-P0.7ALEP2.08DQ0ALECLKADDAD0-D7GEAOESTARTRDWROEQ1Q2ADDBADDC+5VINT1EOC116MHz6MHz30Px230Px2 2 2CK QCK QD /QD /Q图中的图中的2 2 分频电路分频电路可用可用D D触发器实现触发器实现口地址口地址可以为：可以为：0FE000FE000FE07H 0FE07H 也可为：也可为：0FEF00FEF0 0FEF7H0FEF7H第35页，此课件共39页哦CSCS先为低电平先为低电平,WR,WR随后置低电平，至少经过随后置低电平，至少经过twtw后后WR
42、WR置高电平，随后置高电平，随后A/DA/D转换器被启动转换器被启动经过经过1 18 8个个A/D时钟周期后时钟周期后模数转换完成，转换结果存入数据锁存器，模数转换完成，转换结果存入数据锁存器，同时同时INTRINTR自动变为低电平，通知单片机本次转自动变为低电平，通知单片机本次转 换换结束。结束。转换结果读取方式转换结果读取方式：延时读数延时读数 查询查询EOC=1 EOC=1 EOCEOC申请中断申请中断第36页，此课件共39页哦 ORG 0000H ORG 0000H AJMP MAIN AJMP MAIN ORG ORG 0013H0013H ;外部中断外部中断1 1的中断矢量的中断矢
43、量 AJMP AJMP INTINTMAIN:MAIN:MOV R0,#0A0H MOV R0,#0A0H ;存结果的缓冲区存结果的缓冲区:A0H-A7HA0H-A7H MOV R2,#08H MOV R2,#08H ;待采集的待采集的通道数为通道数为 8 8 SETB IT1 SETB IT1 ;选择选择下降沿下降沿触发中断触发中断 SETB EA SETB EA ;开中断开中断 SETB EX1 SETB EX1 MOV DPTR,#MOV DPTR,#0FEF00FEF0H H;通道通道0 0的地址的地址 MOVX MOVX DPTR,A DPTR,A;启动转换。启动转换。注意注意:A=
44、A=？HEREHERE：SJMP HERE SJMP HERE ;等待中断等待中断ADC0809ADC0809八路巡回中断式数据采集八路巡回中断式数据采集 P.249P.249第37页，此课件共39页哦 ORG 0000HORG 0000H AJMP MAIN AJMP MAIN ORG 0013HORG 0013H AJMP INT AJMP INTMAIN:MOV R0,#0A0HMAIN:MOV R0,#0A0H MOV R2,#08H MOV R2,#08H SETB IT1 SETB IT1 SETB EA SETB EA SETB EX1 SETB EX1 MOV DPTR,#0F
45、EF0H MOV DPTR,#0FEF0H MOVX DPTR,A MOVX DPTR,AHEREHERE：SJMP HERESJMP HEREINT:INT:MOVX AMOVX A，DPTR DPTR ;读数据读数据 MOV R0,A MOV R0,A ;数据放进缓存单元数据放进缓存单元 INC R0 INC R0 ;指向下一缓存指向下一缓存 INC DPTR INC DPTR;指向下一通道指向下一通道 DJNZ R2 DJNZ R2，RTNRTN ;8;8 次未完就继续采集次未完就继续采集,;已完就关中断、停采集已完就关中断、停采集 CLR EA CLR EA CLR EX1 CLR EX1 RETI RETIRTNRTN:MOVX DPTR,A:MOVX DPTR,A;启动采集启动采集 RETI RETIADC0809ADC0809八路巡回中断式数据采集八路巡回中断式数据采集 P.249P.249第38页，此课件共39页哦OVER!第39页，此课件共39页哦