MCS-51单片机与A/D转换接口技术解析

本资源是关于《单片机原理、应用及C51程序设计》的第8章，主要讲解了MCS-51单片机如何与模拟数字转换器（ADC）和数字模拟转换器（DA）进行接口设计。 在这一章中，首先介绍了A/D转换器的基本概念。A/D转换器，即模拟数字转换器，它的功能是将连续的模拟信号转换为离散的数字信号，以便单片机进行后续处理。根据不同的转换原理和结构，A/D转换器可以分为多种类型，如计数型、逐次逼近型、双重积分型以及并行式等。 1. 计数型A/D转换器：这种转换器由D/A转换器、计数器和比较器构成。工作过程中，计数器从零开始计数，每次计数后，通过D/A转换器转换为模拟信号并与输入的模拟信号进行比较。若转换后的信号小于输入信号，计数值增加，直到两者相等，此时的计数值即为输入模拟量的数字表示。但由于速度和精度的矛盾，计数型A/D转换器在实际应用中并不常见。 2. 逐次逼近型A/D转换器：这种转换器包含一个比较器、D/A转换器、寄存器和控制电路。转换时，寄存器从高位开始逐位试探，通过与输入模拟量的比较来确定每一位的值。逐次逼近型A/D转换器具有较快的转换速度，适用于许多实际应用场合。 3. 双重积分型A/D转换器：这种转换器首先将输入电压转化为与其平均值成正比的时间间隔，再将这个时间间隔转换成数字量，属于间接转换方式。其转换过程相对复杂，但能提供较高的精度。 在MCS-51单片机系统中，与A/D转换器的接口设计至关重要，因为它决定了单片机如何获取和处理模拟信号。正确配置和使用A/D转换器能够增强单片机处理模拟信号的能力，从而扩展其在各种应用中的实用性，例如在测量、控制和数据采集等领域。 此外，虽然在描述中未提及D/A转换器（数字模拟转换器），但可以推测，该章节同样会介绍D/A转换器与MCS-51的接口设计，D/A转换器的功能是将数字信号转换为模拟信号，常用于生成模拟输出或驱动模拟电路。 这一章内容对于理解单片机如何处理模拟信号和数字信号，以及如何设计与不同类型的A/D、D/A转换器的接口具有很高的实用价值，适合单片机开发和应用的学习者参考。