MCS-51与D/A、A/D转换器接口设计解析

本文主要介绍了MCS-51单片机与D/A转换器的接口设计，特别是关于MC14433 A/D转换器的引脚功能，并探讨了D/A转换器的基本概念、输出形式、锁存器的存在与否以及主要技术指标。 1. **D/A转换器的基本概念** D/A转换器，全称为数字-to-模拟转换器，其作用是将数字信号转化为模拟信号。在单片机系统中，数字量往往需要转换为模拟量才能进行实际的物理量检测或控制。转换过程是通过将输入的二进制数按照权重转换为对应的模拟分量，然后叠加这些模拟分量得到最终的模拟输出。 2. **D/A转换器的输出形式** 输出形式主要有两种：电压输出和电流输出。电流输出的D/A转换器可以通过I-V转换电路转换为电压输出。选择哪种输出形式取决于具体的应用需求。 3. **锁存器的存在** D/A转换需要时间，因此在数字量输入端通常需要一个锁存器保持数据稳定。无锁存器的D/A转换器可以与P1、P2口连接，因为这些口有内置锁存功能。但如果与P0口连接，则需要外加锁存器。内部带锁存器的D/A转换器可以直接与P0口连接，因为它们包含了地址译码和数据缓冲电路。 4. **主要技术指标** - **分辨率**：决定了D/A转换的精度。它是输入数字量每变化一个单位时，输出模拟量变化的比例，通常以满量程的百分比表示。例如，8位D/A转换器的分辨率为0.391%，而12位的分辨率为0.024%。 - **建立时间**：衡量D/A转换速度的参数，表示从输入数字量改变到输出达到最终值的99.5%所需的时间。建立时间越短，转换速度越快。 在选择D/A转换器时，需根据系统的精度需求（分辨率）和实时性需求（建立时间）来确定合适的芯片。对于MCS-51单片机来说，了解其与不同D/A转换器的接口设计方法是实现模拟信号控制的关键。在实际应用中，还需要考虑电源、滤波、抗干扰等设计因素，以确保系统的稳定性和可靠性。