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单片机8AD转换器和DA转换器

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单片机C编程AD与DA转换部分.

单片机C编程AD与DA转换部分.
第10章 A/D、D/A转换器的应用
本章学习目标
MCS-51 单 片 机 与 8 位 A/D 、 D/A 转换器的接口技术 MCS-51 单 片 机 与 12 位 A/D 转 换 器的串、并行接口技术
10.1 A/D转换器的应用
10.1.1 8位逐次比较式A/D转换器0809的应用
1．ADC0809的逻辑结构
IN0
IN7
八路 模拟
量 开关
3
A
地址
B
锁存
C
与
ALE
译码
ST CLK
EOC
八路 A/D 转换 器
三态 输出 8 锁存
器
D0 D7
VCC GND
VR+ VR-
OE
ADC0809的主要特性
ADC0809的主要特性 （1）分别率为8位。 （2）最大不可调误差小于。 （3）单一+5V电源供电，模拟输入范围为0～5V。 （4）具有锁存控制的8路模拟开关。 （5）功耗为15mW。 （6）可锁存三态输出，输出与TTL兼容。 （7）不必进行零点和满度调整。 （8）转换速度取决于芯片的时钟频率，时钟频率
（4）CLOCK：时钟输入信号。 （5）START：转换启动信号，高电平有效。 （6）ADDA、ADDB、ADDC：模拟通道选择输入
端。 （7）ALE：地址锁存信号。 （8）EOC：A/D转换结束信号，此信号常被用来作
为中断请求信号。
（9）OE：允许输出信号。
3．ADC0809与8051接口电路

SETB EX1

SETB EA
READ：MOVX @DPTR，A
；启动A/D
HERE：SJMP HERE

第八章 单片机DA和AD

第八章 单片机DA和AD
VREF Rfb DGND DI7 IOUT2 IOUT1
9
DAC0832功能分析 DAC0832功能分析
DI0-DI7：转换数据输入 /CS：片选信号
因此，DAC0832可以 因此，DAC0832可以 有三种工作形式：直通、 有三种工作形式：直通、 单级锁存、两级锁存。 单级锁存、两级锁存。
ILE，WR1：控制输入 ILE，WR1：控制输入寄存器 输入寄存器
第8章 章 单片机与数模及模数转换器的接口
8.1 D/A转换器 转换器 8.2 MCS-51单片机与 单片机与D/A转换器的接口 单片机与 转换器的接口 8.3 A/D转换器 转换器 8.4 ADC0809
1
引言
将模拟量转换成数字量,是模／数转换， 将模拟量转换成数字量 是模／数转换， 是模 或称A／ （ 或称 ／D（Analogue／Digital）转换。 ／ ）转换。 将数字量转换成模模拟量,是数 模转换， 是数／ 将数字量转换成模模拟量 是数／模转换， 或称D／ （ 或称 ／A（Digital ／Analogue）转换。 ）转换。 完成A／ 转换的器件 转换的器件， 转换器(ADC)， 完成 ／D转换的器件，叫A／D转换器 ／ 转换器 ， 完成D／ 转换的器件 转换的器件， 转换器(DAC)。 完成 ／A转换的器件，叫D／A转换器 ／ 转换器 。
22
引脚2 引脚
允许， 下升沿将地址选择信号锁入 （2）ALE：地址锁存允许，在下升沿将地址选择信号锁入 ） ：地址锁存允许 地址寄存器。 地址寄存器。 内部寄存器， （3）START：启动转换输入：上升沿清除 ） ：启动转换输入：上升沿清除ADC内部寄存器， 内部寄存器 下降沿启动内部控制逻辑 内部控制逻辑。 下降沿启动内部控制逻辑。 （4）EOC：转换结束标志，上升沿表示转换完毕。 ） ：转换结束标志，上升沿表示转换完毕。 （5）CLOCK：转换时钟，用于提供 ） ：转换时钟，用于提供ADC0809逐次比较所 逐次比较所 需的时钟，时钟频率小于640K. 需的时钟，时钟频率小于 位转换结果数据输出端。 （6）D0~D7：8位转换结果数据输出端。 ） ： 位转换结果数据输出端 （7） OE：为输出控制信号，高电平有效时，打开输出缓 ） ：为输出控制信号，高电平有效时， 冲器。 冲器。 （8） REF(+) ， REF(－)：参考电压输入端。 ） － ：参考电压输入端。

单片机DA转换(一)

单片机DA转换(一)

单片机DA转换（一）引言概述：单片机DA转换是指通过数字信号与模拟信号之间的转换，将数字信号转换为相应的模拟信号输出。

本文将介绍单片机DA转换的基本原理和相关知识，包括DA转换的作用、工作原理、不同类型的DA转换以及相关应用。

正文：1. DA转换的作用- 将数字信号转换为模拟信号，实现数字系统与模拟系统之间的有效连接。

- 实现对模拟信号的控制和调节，用于控制各种模拟设备，如温度传感器、电机等。

- 提供数字信号与模拟信号之间的接口，用于与外部设备进行数据交换。

2. DA转换的工作原理- 采用采样-量化-编码的过程，将输入的连续模拟信号转换为离散的数字信号。

- 通过数值编码将数字信号转换为相应的模拟量输出。

3. 不同类型的DA转换器- 串行式DA转换器：采用串行输入和并行输出的方式进行转换，适用于低速、低分辨率的应用。

- 并行式DA转换器：采用并行输入和并行输出的方式进行转换，适用于高速、高分辨率的应用。

- PWM式DA转换器：通过调整占空比来实现模拟信号的输出，适用于需要高分辨率和高精度的应用。

4. DA转换器的应用- 电子测量仪器：用于测量和检测各种物理量的仪器，如数字万用表、示波器等。

- 工业自动化控制系统：用于控制和监测生产线上的各种设备和工艺变量。

- 通信系统：用于数字信号的调制和解调，如调制解调器、数字移位寄存器等。

- 音频信号处理：用于数字音频信号的转换和处理，如音频播放器等。

- 机器人技术：用于控制和执行机器人的各种动作和任务。

总结：本文介绍了单片机DA转换的基本原理和相关知识，包括其作用、工作原理、不同类型的DA转换器以及应用范围。

了解和掌握这些知识对于单片机设计和应用具有重要意义，能够帮助我们更好地实现数字信号与模拟信号的转换和控制。

单片机： AD、DA转换接口技术

单片机： AD、DA转换接口技术

Single-Chip microcomputer
A/D、D/A转换接口技术
// 外部中断服务程序，设置输出信号状态标识，每按下一次键，状态标志加1 void Int0 () interrupt 1 { k++; t= 0; if(k = = 4) k=0; return; }
Single-Chip microcomputer
Single-Chip microcomputer
A/D、D/A转换接口技术
else if(k = = 3) // 发送三角波信号 { P1 = 0x08; // 三角波指示灯亮 if( t = = 0) i=0; // 设置上升标志 else if ( t = = 0xff) i =1; if ( i= =0) // 数据递增 { P3_6 = 1; P0 = t++; P3_6 = 0; Delay(1); } if(i= =1) { P3_6 = 1; P0 = t--; P3_6 = 0; Delay(1); } } } } // 数据递减
A/D、D/A转换接口技术
1 A/D、D/A转换
单片机应用系统有很多场合是用于信号的检测和对外部设计进 行控制，在很多时候是需要对模拟量进行采集，或者处理，这 些模拟量涉及温度、速度、压力、电流、电压等量。由于单片 机以及计算机的强大计算处理能力，可以将这些模拟量采集到 单片机或者计算机中进行处理。
任务分析及方案的制定
信号的产生可以通过D/A转换器DAC0832来实现，通过单片机向DAC0832 发送不同的数据，就可以使DAC0832输出相对应的模拟量信号，从而得到 期望得到的波形。 方波信号的产生 锯齿波的产生 三角波的产生
Single-Chip microcomputer

AD、DA转换器详解

AD、DA转换器详解

DA 转换器----数字信号转换成模拟信号，注意模拟地和数字地要分开，采用单端共地的方式权电阻型DAC ：模拟开关S i 受信号D i 控制，当D i =1时，开关左拨，当D i =0时，开关右拨。

假设求和放大器为理想放大器 那么根据“虚短、虚断”的概念I =I 0d 0+I 1d 1+I 2d 2+I 3d 3 I=V REF 23R d 0+V REF 22R d 1+V REF 2R d 2+V REFR d 3=V REF 23R(d 3⋅23+d 2⋅22+d 1⋅21+d 0⋅20)U =−I ∙R f归纳后优点：简单缺点：电阻值相差较大，难以保证精度，且大电阻 不易集成权电阻网络型 倒梯形电阻网络 权电流型 权电容型 开关树型倒T型电阻网络DAC (原则上还是权电阻网络，但所用电阻系列少)开关置于电阻网络和运放之间，开关无论是在实地还是虚地，支路上的电流始终保持不变，这样就无需电流建立时间，也不会产生尖脉冲。

从节点D开始分析，D左侧的两条支路并联等效电阻为R，依次类推节点A两条支路电阻分别为2R，并联等效电阻为R，I=V RR ，I3=I3′=V R2R，，，类推：I∑=I3∙d3+I2∙d2+I1∙d1+I0∙d0=V R2R d3+V R4Rd2+V R8Rd1+V R16Rd0=V R16R(23∙d3+22∙d2+21∙d1+20∙d0)权电流型DACDAC主要技术指标分辨率（理论精度）：12n−1转换误差（实际精度）：失调误差、增益误差、非线性误差绝对值之和失调误差失调误差(或称零点误差)定义为数字输入全为0码时，其模拟输出值与理想输出值之偏差值。

对于单极性D/A转换，模拟输出的理想值为零伏点。

对于双极性D/A转换，理想值为负域满量程。

偏差值的大小一般用LSB的份数或用偏差值相对满量程的百分数来表示。

增益误差D/A转换器的输入与输出传递特性曲线的斜率称为D/A转换增益或标度系数，实际转换的增益与理想增益之间的偏差称为增益误差(或称标度误差)。

片机AD及DA转换接口

片机AD及DA转换接口

数字滤波，就是通过程序对采样信号进行平滑加工，以 提高其有用信号，消除或抑制干扰信号。有多种数字滤波程 序，例如，程序判断滤波程序、中值滤波程序、算术平均滤 波程序、加权平均滤波程序、一阶滞后滤波程序以及复合滤 波程序等。
与模拟滤波相比，数字滤波具有众多优点，所以在现代
测控系统中广泛使用数字滤波。数字滤波不但不需要硬件设
测控系统离不开模拟量与数字量的相互转换，因此，模 /数(A/D)与数/模(D/A)转换也就成了测控系统的重要内容。
片机AD及DA转换接口
10.1.2 模拟输入通道
模拟输入通道的工作从采集信号开始。由于传感器采 集到的模拟信号幅值通常很小，而且连续变化的信号容易受 到干扰，因此，要对传感器采集到的原始信号进行放大、采 样、保持、滤波等处理后，才能送给A/D转换器。这一系列 的处理过程构成了模拟输入通道，如下图。
模拟信号的分时采集，片内有8路模拟选通开关，以及相 应的通道地址锁存与译码电路，转换时间为100 μs左右。 ADC0809的内部逻辑结构如下图所示。
片机AD及DA转换接口
图中多路开关可选通8个模拟通道，允许8路模拟量分 时输入，共用一个A/D转换芯片进行转换。地址锁存与译码 电路完成对A、B、C 3个地址位进行锁存和译码，其译码输 出用于通道选择。8位A/D转换器是逐次逼近式。输出锁存 器用于存放和输出转换得到的数字量。
片机AD及DA转换接口
2、信号引脚 ADC 0809转换器芯片为28引脚，双列直插式（DIP）封装。
1
IN 3
IN 2
28
2 3
IN 4 IN 5
A D C 0809 IN 1 IN 0
27 26
4
IN 6
ADDA
25

AD转换器与DA转换器应用1

AD转换器与DA转换器应用1

第10章A/D转换器与D/A转换器应用D/A转换器（Digit to Analog Converter，DAC）是一种能把数字量转换成模拟量的电子器件。

A/D转换器（Analog to Digit Converter，A DC）是一种能把模拟量转换成数字量的电子器件。

在单片机控制系统中，经常需要用到D/A 和A/D转换器。

它们的功能及其在实时控制中的作用，如图10-1所示。

图10-1 单片机和被控实体间的接口示意图其中：被控系统的过程信号可以是电量（如电流、电压、功率和开关量等），也可以是非电量（如温度、压力、流速和密度等），其数值是随时间连续变化的。

过程信号可以由变送器和各类传感器变换成相应的模拟电量，然后经多路开关，输入到A/D转换器，由A/D转换器将其转换成相应的数字量送给单片机，单片机对过程信息进行相关的运算和处理。

另一方面，单片机还把处理后的数字量送给D/A转换器，变换成相应的模拟量，对被控系统实施控制和调整，使被控系统处于最佳工作状态。

上述分析表明：在单片机控制系统中，传感器和变送器主要用于数据采集，A/D转换器把采集的模拟量转换成数字量，向单片机提供被控对象的各种实时参数，以便单片机对被控对象进行监视；D/A转换器用于把单片机处理完毕的数字量转换成模拟量，作为控制信号的控制值，通过机械或电气手段对被控对象进行调整和控制。

本章介绍典型的ADC、DAC集成电路芯片，以及与单片机的硬件接口设计及软件设计。

10.1 AT89S51单片机与ADC的接口10.1.1 A/D转换器简介A/D转换器种类很多，但从原理上可分为四种：计数器式A/D转换器，双积分式A/D转换器，逐次逼近式A/D转换器和并行A/D转换器。

计数器式A/D转换器结构很简单，但转换速度也很慢，所以很少采用。

双积分式A/D转换器抗干扰能力强，转换精度也很高，但速度不够理想，常用于数字式测量仪表中。

计算机中广泛采用逐次逼近式A/D转换器作为接口电路，它的结构不太复杂，转换速度也高。

第11章89C51单片机与DA、AD转换器的接口

第11章89C51单片机与DA、AD转换器的接口

1、D/A转换器概述
❖将数字量转换为模拟量，以便操纵控制对象。
单片机
D/A转换 控制对象
❖使用D/A转换器时，要注意区分:
* D/A转换器的输出形式; * 内部是否带有锁存器。 ❖D/A转换器集成电路芯片种类很多:
按输入的二进制数的位数分类，有八位、十位、十二位和十六位等。 按输出是电流还是电压分类，分为电压输出器件和电流输出器件。
MOV B,A
；存数
RETI
；返回
查询方式：
ORG 0000H
；主程序入口地址
AJMP MAIN
；跳转主程序
ORG 1000H
；中断入口地址
MAIN： MOV DPTR，#0007H ；指向0809 IN7通道地址
MOVX @DPTR,A ；启动A/D转换
L1: JB P3.3 L1
;查询
MOVX A,@DPTR ；读A/D转换结果
±2.5V，±5V和±10V； ✓内含高稳定的基准电压源,可方便地与4位、8位或16位微 处理器接口； ✓双电源工作电压:±12V～±15V。
二、A/D转换器接口
❖A/D转换器的概述 ❖典型芯片ADC0809 ❖ADC0809的应用 ❖与AD1674的接口设计 ❖与MC14433的接口设 计
1、A/D转换器的概述
多路同步输出，必须采用双缓冲同步方式。
1#DAC0832占有两个端口地址FDH和 FBH。 2#DAC0832的两个端口地址为FEH和 FBH
例11-2 设AT89C51单片机内部RAM中有两个长度为20的数据块， 其起始地址为分别为addr1和addr2，请根据图11-7所示，编写能把 addr1和addrr2中数据从1#和2#DAC0832同步输出的程序。程序中 addr1和addr2中的数据，即为绘图仪所绘制曲线的x、y坐标点。

第08章AD转换和DA转换

第08章AD转换和DA转换

8.3 DG128内部A/D转换编程实例
8.3.2 A/D转换的C语言子函数（ADC.c） A/D转换初始化 void ADCInit(void) 1路10位A/D转换函数 INT16U ADCvalue(INT8U channel) 1路A/D转换函数(中值滤波) INT16U ADCmid(INT8U channel) 1路A/D转换函数(均值滤波) INT16U ADCave(INT8U n,INT8U channel)
//对数据调整，使低十位有效 temp = (temp >> 6); break; } return temp; //返回10-bit的转换结果
8.3 DG128内部A/D转换编程实例
8.3.1 A/D转换C语言头函数（ADC.h）
//AD转换寄存器及标志位定义 #define SCFBit 7 //转换完成标志位 //串行通信相关函数声明 //A/D转换初始化 void ADCInit(void); //1路10位A/D转换 INT16U ADCvalue(INT8U channel); //1路10位A/D转换(中值滤波) INT16U ADCmid(INT8U channel); //1路10位A/D转换(平均值滤波) INT16U ADCave(INT8U n,INT8U channel);
本章目录
8.1 A/D和D/A转换的基本问题 8.2 DG128内部A/D转换模块 8.3 DG128内部A/D转换编程实例 8.4 高位AD扩展接口 8.5 扩展实现DA转换 8.6 常用传感器
8.1 A/D和D/A转换的基本问题
8.1.1 A/D转换
被 测 参 量 参 量 / 电 压 模 拟 量 A / D 数 字 量 数 字 电 子 数 字 量 D / A 模 拟 量 被 控 制 转 换 转 换 器 计 算 机 转 换 器 对 象

第八章AD和DA转换器

第八章AD和DA转换器

VREF (dn-1 2 n-1 d n-2 2 n-22nd 121 d °20)U 0V REF(d n 1d n 22nd 1 21 d 0 20)10数模和模数转换器在数字系统的应用中，通常要将一些被测量的物理量通过传感器送到数字系统进行加工 处理；经过处理获得的输出数据又要送回物理系统， 对系统物理量进行调节和控制。

传感器 输出的模拟电信号首先要转换成数字信号，数字系统才能对模拟信号进行处理。

这种模拟量到数字量的转换称为模-数(A/D)转换。

处理后获得的数字量有时又需转换成模拟量，这种转 换称为数-模(D/A)变换。

A/D 转换器简称为 ADC 和D/A 转换器简称为 DAC 是数字系统和 模拟系统的接口电路。

一、D/A 转换器D/A 转换器一般由变换网络和模拟电子开关组成。

输入 n 位数字量D (=D n-i …D i D o )分别控制这些电子开关， 通过变换网络产生与数字量各位权对应的模拟量，通过加法电路输出与数字量成比例的模拟量。

1、倒T 型电阻网络D/A 转换器倒T 型电阻解码D/A 转换器是目前使用最为广泛的一种形式，其电路结构如图10.1.1 所示。

当输入数字信号的任何一位是“ 1”时，对应开关便将 2R 电阻接到运放反相输入端， 而当其为“ 0”时，则将电阻2R 接地。

由图7.2可知，按照虚短、虚断的近似计算方法，求 和放大器反相输入端的电位为虚地，所以无论开关合到那一边，都相当于接到了“地”电位 上。

在图示开关状态下，从最左侧将电阻折算到最右侧，先是 2R//2R 并联，电阻值为 R , 再和R 串联，又是2R , 一直折算到最右侧，电阻仍为 R ,则可写出电流I 的表达式为IV REFR只要V REF 选定，电流I 为常数。

流过每个支路的电流从右向左，分别为「、~2、「3、…。

21 22 23当输入的数字信号为“ 1”时，电流流向运放的反相输入端，当输入的数字信号为“ 0”时， 电流流向地，可写出I 的表达式12d n 1：d n 2在求和放大器的反馈电阻等于R 的条件下，输出模拟电压为U o RI 讯知1知2d12nd0)2、权电流型D/A转换器倒T型电阻变换网络虽然只有两个电阻值，有利于提高转换精度，但电子开关並非理想器件，模拟开关的压降以及各开关参数的不一致都会引起转换误差。

单片机AD与DA转换实验报告

单片机AD与DA转换实验报告

AD与DA转换实验报告一．实验目的⑴掌握A/D转换与单片机接口的方法；⑵了解A/D芯片0809转换性能及编程方法;⑶通过实验了解单片机如何进行数据采集。

⑷熟悉DAC0832 内部结构及引脚。

⑸掌握D/A转换与接口电路的方法.⑹通过实验了解单片机如何进行波形输出。

二．实验设备装有proteus的电脑一台三．实验原理及内容1.数据采集_A/D转换（1）原理①ADC0809由一个8路模拟开关、一个地址锁存与译码器、一个A/D转换器和一个三态输出锁存器组成.多路开关可选通8个模拟通道，允许8路模拟量分时输入，共用A/D转换器进行转换。

三态输出锁器用于锁存A/D转换完的数字量，当OE端为高电平时，才可以从三态输出锁存器取走转换完的数据。

②ADC0809引脚结构：D7 ～ D0：8位数字量输出引脚。

IN0 ~ IN7：8位模拟量输入引脚。

VCC:+5V工作电压。

GND：地。

REF(+):参考电压正端。

REF（-):参考电压负端.START：A/D转换启动信号输入端。

ALE：地址锁存允许信号输入端.（以上两种信号用于启动A/D转换）.EOC：转换结束信号输出引脚，开始转换时为低电平，当转换结束时为高电平。

OE:输出允许控制端，用以打开三态数据输出锁存器。

CLK:时钟信号输入端（一般为500KHz）.A、B、C：地址输入线。

（2） 内容和步骤1.硬件电路设计: 设计基于单片机控制的AD 转换应用电路。

AD 转换芯片采用ADC0809。

ADC0809的通道IN3输入0－5V 之间的模拟量，通过ADC0809转换成数字量在数码管上以十进制形成显示出来。

ADC0809的VREF 接＋5V 电压。

2. 软件设计: 程序设计内容（1） 进行A/D 转换时,采用查询EOC 的标志信号来检测A/D 转换是否完毕,经过数据处理之后在数码管上显示。

(2) 进行A/D 转换之前，要启动转换的方法：ABC ＝110选择第三通道.ST ＝0，ST ＝1，ST ＝0产生启动转换的正脉冲信号2. D/A 转换及数字式波形发生器（1） 原理典型D/A 转换DAC0832芯片V cc 芯片电源电压, +5V ～+15V VREF 参考电压， —10V ～+10VRFB 反馈电阻引出端, 此端可接运算放大器输出端 AGND 模拟信号地 DGND 数字信号地DI7～ DI0数字量输入信号。

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（2）可通过循环程序段的机器周期数，计算出锯齿波的周 期。并可根据需要，通过延时的方法来改变波形周期。若 要改变锯齿波的频率，可在AJMP MM指令前加入延迟程序即 可。延时较短时可用NOP指令实现（本程序就是如此），需 要延时较长时，可以使用一个延长子程序。延迟时间不同， 波形周期不同，锯齿波的斜率就不同。 （3）通过A加1，可得到正向的锯齿波，反之A减1可得到负 向的锯齿波。 （4） 程序中A的变化范围是0～255，因此得到的锯齿波是 满幅度的。如要求得到非满幅锯齿波，可通过计算求的数 字量的处置和终值，然后在程序中通过置初值和终值的方 法实现。
产生矩形波电压的参考程序：
START: LOOP:
ORG 1100H MOV DPTR , #7FFFH MOV A , #dataH MOVX @ DPTR , A LCALL DELAYH MOV A , #dataL MOVX @ DPTR , A LCALL DELAYL SJMP LCALL
为使输入寄存器处于受控锁存方式，应把WR1接 8051的WR，ILE接高电平。此外还应把CS接高位地址线 或地址译码输出，以便于对输入寄存器进行选择。
DAC0832单缓冲方式接口
DAC0832 +5V
P0
ALE 80C51
P2.7
74LS373 G
Vcc ILE
Vref
DI7 0 IoRuftb1
下图为两片DAC0832与8031接实现的双缓冲方式连接 电路，能实现两路同步输出。
8051与DAC0832的双缓冲方式接口
P2.5 P2.6 P2.7 P0.7 P0.0
WR
80C51
CS DAC0832
XFER
DI7
DI0
Rfb Iout1
-
WR1
Iout2
+
Vx
WR2
CS
XFER DAC0832
-
CS Iout2 +
Vout
XFER
WR
WR1 AGND
WR2 DGND
2．单缓冲方式应用举例--波形发生器
在一些控制应用中，需要有一个线性增长的电压 （锯齿波）来控制检测过程、移动记录笔或移动电 子束等。对此可通过在DAC0832的输出端接运算放大 器，由运算放大器产生锯齿波来实现，其电路连接 如图所示。
双缓冲方式的接口与应用
在多路D/A转换的情况下，若要求同步转换输出，必 须采用双缓冲方式。DAC0832采用双缓冲方式时，数字量 的输入锁存和D/A转换输出是分两步进行的。
第一， CPU分时向各路D/A转换器输入要转换的数字 量并锁存在各自的输入寄存器中。
第二，CPU对所有的D/A转换器发出控制信号，使各 路输入寄存器中的数据进入DAC寄存器，实现同步转换输 出。
各种类型的DAC芯片都具有数字量输入端和模拟量 输出端及基准电压端。数字输入端有以下几种类 型：①无数据锁存器，②带单数据锁存器，③带 双数据锁存器，④可接收串行数字输入。第1种在 与单片机接口时，要外加锁存器，第2种和第3种 可直接与单片机接口，第4种与单片机接口十分简 单，接收数据较慢，适用于远距离现场控制的场 合。模拟量输出有两种方式：电压输出及电流输 出。电压输出的DAC芯片相当于一个电压源，其内 阻很小，选用这种芯片时，与它匹配的负载电阻 应较大。电流输出的芯片相当于电流源，其内阻 较大，选用这种芯片时，负载电阻不可太大。
MOV DPTR，#002CH MOV A，#DATA8 MOVX @DPTR，A ；输出低8位 INC DPTR MOV A，#DATA2 MOVX @DPTR，A ；输出高2位
这种接口存在一个问题，就是在输出低8位数据和高2位数据之间，会产生 “毛剌”现象，如图3.3(b)所示。假设两个锁存器原来的数据为 0001111000，现在要求转换的数据为0100001011，新数据分两次输出， 第一次输出低8位，这时DAC将把新的8位数据的与原来数据的高2位一起 组成0000001011转换成输出电压，而该电压是不需要的，即所谓“毛刺”。
DI7 DI0 Rfb
Iout1
-
WR1
Iout2
+
Vy
WR2
实现两路同步输出的程序如下：
MOV DPTR，#0DFFFH；送0832（1）输入锁存器地址
MOV A，#data1
；data1送0832（1）输入锁存器
MOVX @DPTR，A ；
MOV DPTR，#0BFFFH；送0832（2）输入锁存器地址
DAC0832的工作方式
DAC0832利用WR1 、 WR2 、ILE、XFER 控制信号 可以构成三种不同的工作方式。
1) 直通方式—— WR1= WR2 =0时，数据可以从输入 端经两个寄存器直接进入D/A转换器。
2)单缓冲方式——两个寄存器之一始终处于直通， 即WR1=0或WR2=0，另一个寄存器处于受控状态。
D/A转换器的主要技术指标
D/A转换器的主要技术指标与A/D转换器基本相 同，只是转换时间的概念略有不同，D/A转换器的 转换时间又叫建立时间，它是指当输入的二进制代 码从最小值突然跳变至最大值时，其模拟输出电压 相应的满度跳跃并达到稳定所需的时间。一般而言， D/A的转换时间比A/D要短得多。
DAC芯片类型及接口方法
DAC1208内部结构框图
8051和DAC1208的连接
设4位输入寄存器地址为20H，8位输入寄存器地址为21H，采用2 根译码器输出线作为DAC208的(对应l地址20H和21H)及(对应地 址22H)，设12位数据存放在内部RAM区的DIG和DIG+1单元中，高 8位存于DIG，低4位存于DIG+1。 转换程序如下：
DAC0832的内部结构
DAC0832是典型的带内部双数据缓冲器的8位D/A芯片。图中LE是 寄存命令，当LE =1时，寄存器输出随输入变化，当LE =0时，数据 锁存在寄存器中。当ILE端为高电平，CS与WR1同时为低电平时， 使得LE1 =1；当WR1变为高电平时，输入寄存器便将输入数据锁存。 当XFER与WR2同时为低电平时，使得LE2 =1，DAC寄存器的输出 随寄存器的输入变化，WR2上升沿将输入寄存器的信息锁存在该寄 存器中。
MOV A， #00H
；取下限值
MOV DPTR，#7FFFH
；指向0832口地址
MM： MOVX @DPTR，A
；输出
INC A
；延时
NOP
NOP
NOP
SJMP MM
；反复
执行上述程序就可得到如下图所示的锯齿波。
V FFH
00H
t
T
几点说明： (1)程序每循环一次，A加1，因此实际上锯齿波的上升边是 由256个小阶梯构成的，但由于阶梯很小，所以宏观上看就如 图中所画的先行增长锯齿波。
1
4095
10 10 212
10 4096
9.9976(V )
线性度（Linearity）
线性度是指ADC的实际转换特性曲线和理想 直线之间的最大偏移差。
转换时间（Conversion Time）
从发出启动转换开始直至获得稳定的二进代 码所需的时间称为转换时间，转换时间与转换 器工作原理及其位数有关，同种工作原理的转 换器，通常位数越多，其转换时间越长。
避免产生毛刺的方法之一是采用双组缓冲器结 构，如下图所示。
单片机先把低8位数据选通输入锁存器1中，然后将高2位数据选 通输入锁存器3中，并同时选通锁存器2，使锁存器2与锁存器3 组成10位锁存器向DAC同时送入10位数据由DAC转换成输出电 压。当地址如图中所示时，执行以下程序完成一次D/A转换：
MOV MOV MOVX INC MOV MOVX
DPTR，#6000H A，#DATA8 @DPTR，A DPTR A，#DATA2 @DPTR，A
；输出低8位数据 ；输出高2位,并同时输出10位数据
典型D/A转换器芯片DAC0832及接口
DAC0832是一个8位D/A转换器芯片，单电 源供电，从+5V～+15V均可正常工作，基准 电压的范围为±10V，电流建立时间为1µs， CMOS工艺，低功耗20mm。其内部结构由1个8 位输入寄存器、1个8位DAC寄存器和1个8位 D/A转换器组成。
MOV A，#data2
；data2送0832（2）输入锁存器
MOVX @DPTR，A ；
MOV DPTR，#7FFFH ；送两路DAC寄存器地址
MOVX @DPTR，A ；两路数据同步转换输出
8051与12位DAC的接口
DAC1208的内部结构和原理
与DAC0832相似，DAC1208也是双缓冲器结 构，输入控制线与DAC0832也很相似，和用 来控制输入寄存器，和用来控制DAC寄存器， 但增加了一条控制线BYTE1/ BYTE2 ，用来 区分输入8位寄存器和4位寄存器，当 BYTE1/BYTE2= 1时，两个寄存器都被选中， BYTE1/BYTE2=0时，只选中4位输入寄存器。
在实际应用中，常选用电流输出的DAC芯片实 现电压输出，如图所示
无内部数据锁存器的DAC芯片，尤其是分辩率高于8位的DAC芯 片，在设计与8位单片机接口时，要外加数据锁存器作为缓 冲器。下图是一种单缓冲器接口。
在10位DAC芯片与8位单片机之间接入两个锁存器，锁存器A锁存10位数据 中的低8位，锁存器B锁存高2位。单片机分两次输出数据，先输出低8位数 据到锁存器A，后输出高2位数据到锁存器B。设锁存器A和锁存器B的地址 分别为002CH和002DH，则执行下列指令后完成一次D/A转换：
MOV MOV MOV MOVX DEC INC MOV SWAP MOVX MOV MOVX
R0，#21H R1，#DIG A，@R1 @R0，A R0 R1 A，@R1 A @R0，A R0，#22H @R0，A