AT89S51单片机与DA、AD转换器接口技术

"第11章AT89S51 DA、AD转换的接口.ppt" 在微控制器系统中，特别是基于AT89S51单片机的系统中，DA和AD转换器扮演着至关重要的角色。它们允许系统处理模拟信号和数字信号之间的转换。本章主要介绍了AT89S51单片机与D/A转换器（DAC）和A/D转换器（ADC）的接口设计。 **D/A转换器**，或称数模转换器，将数字信号转换为模拟信号，这对于输出如音频、电压或电流等模拟信号至关重要。在本章中，提到了三种不同的D/A转换器与AT89S51的接口设计： 1. **8位D/A转换器0832**：这是一个8位的DAC，适用于简单的应用，其接口设计通常包括数据线、地址线和控制线的连接，以及相应的初始化和控制程序编写。 2. **12位D/A转换器AD667**：提供了更高精度的模拟输出，适用于需要更精确模拟信号的场合。接口设计需要考虑更多的控制信号，以确保数据的正确传输和转换。 3. **串行12位D/A转换器AD7543**：这种D/A转换器通过串行接口与AT89S51通信，减少了所需的并行线路，但需要更复杂的时序控制。 在选择D/A转换器时，需要注意转换器的输出形式（电压或电流）、分辨率、转换速率、电源需求以及接口兼容性等因素。 **A/D转换器**，或称模数转换器，将模拟信号转换为数字信号，对于接收来自传感器或其他模拟源的数据至关重要。本章讨论了以下三种类型的A/D转换器与AT89S51的接口： 1. **逐次比较型8位A/D转换器ADC0809**：这种类型的ADC通过一系列比较步骤完成转换，接口设计通常包括输入信号线、启动转换信号和读取数据的信号。 2. **逐次比较型12位A/D转换器AD1674**：提供更高的分辨率，适合需要更精确测量的应用。接口设计相对复杂，需要更精细的时序控制。 3. **双积分型A/D转换器MC14433**：这种转换器利用积分电路进行转换，适用于低速但精度要求高的应用。 V/F转换器，或电压到频率转换器，也被提及，它在A/D转换中起到作用，将模拟电压转换为频率脉冲，然后通过计数器转换为数字值。LM331是一个常用的V/F转换器，它可以与MCS-51系列单片机直接接口，实现模拟信号到数字信号的间接转换。 在设计AT89S51与这些转换器的接口时，需要考虑以下几点： - **数据传输方式**：并行或串行，决定了数据线的数量和时序控制的复杂性。 - **转换速度**：根据应用需求选择合适的转换速率，高速转换器可能需要更快的CPU响应和更复杂的同步机制。 - **精度**：分辨率越高，转换后的数据越接近实际模拟信号，但可能需要更多的资源和复杂的接口设计。 - **电源和功耗**：确保转换器的电源和单片机电源兼容，并考虑系统的总功耗。 - **控制信号**：理解转换器的控制信号，如启动转换、读取数据和清除转换等，以正确地控制转换过程。 在实际应用中，正确选择和配置D/A和A/D转换器，以及设计高效的接口电路和软件，是确保系统性能的关键。对于AT89S51这样的单片机，理解和掌握这些接口技术是实现模拟和数字信号有效交互的基础。