单片机与DA、AD转换接口技术——C51编程实战

"这篇教学PPT主要讲解了单片机原理及接口技术，特别是关于DA（数字到模拟）和AD（模拟到数字）转换器在C51编程中的应用。" 在单片机系统中，DA和AD转换器扮演着至关重要的角色。DA转换器（D/A Converter）用于将单片机内部的数字信号转换为模拟信号，而AD转换器（A/D Converter）则负责将传感器检测到的模拟信号转换为数字信号，以便单片机进行处理。在第11章中，重点讨论的是如何将AT89S51单片机与这两种转换器进行接口设计。 11.1章节主要讲述了AT89S51单片机与DAC的接口设计。单片机通常只能处理数字信号，但在某些应用场景中，比如控制直流电机的转速，需要输出模拟信号。因此，需要用到DAC。目前市面上有多种集成化的DAC芯片，选择时需考虑其功能、引脚特性、与单片机的接口方式等因素。虽然现代单片机中集成的D/A转换器位数和转换速度在不断提升，但低端8位DAC因其高性价比，在实验室和某些工业控制领域仍有广泛应用。 对于D/A转换器的基本概念，它有电压输出和电流输出两种形式。如果需要电压输出，可以使用电流输出的D/A转换器配合I-V转换电路。在接口形式上，早期多采用8位并行接口，而现在串行接口如UART、I2C和SPI也日益流行，选择时需要考虑与单片机的兼容性。 在技术指标方面，分辨率是D/A转换器的重要参数，表示每增加一个二进制位数字量时，模拟输出变化的比例，计算公式为输出满刻度值除以2的n次方（n为转换器的二进制位数）。此外，转换精度、转换速度、功耗和线性误差等也是选择D/A和A/D转换器时需要考虑的关键指标。 11.1.1小节还提到了D/A转换器的几个选择要点：输出形式（电压或电流）、与单片机的接口类型（并行或串行）以及技术参数（如分辨率）。这些因素会直接影响到单片机系统的性能和应用范围。 总结起来，这个教学PPT深入浅出地介绍了单片机与DA、AD转换器的接口设计和C51编程中的应用，对于理解和实现单片机系统中的模拟信号处理至关重要。通过学习这部分内容，读者将能够更好地理解如何在实际项目中选择和使用DA、AD转换器，以及如何编写相关的C51驱动程序，以实现有效的信号转换和控制。