单片机与DA、AD转换器接口设计解析

本文主要介绍了单片机AT89S51与DA、AD转换器的接口设计，重点讲解了D/A转换器的工作原理、选择要点及其与单片机的接口形式。 在单片机系统中，A/D（模拟到数字）转换器和D/A（数字到模拟）转换器扮演着至关重要的角色。A/D转换器用于将模拟信号转换为数字信号，以便于单片机进行处理，而D/A转换器则将处理后的数字信号转换回模拟信号输出。在本章节中，作者以AT89S51单片机为例，详细阐述了与D/A转换器的接口设计。 首先，D/A转换器的输出形式有两种：电压输出和电流输出。电压输出直接提供模拟电压，而电流输出则需通过I-V转换电路转化为电压。在选择D/A转换器时，需要考虑它与单片机的接口形式，早期常见的为8位并行接口，现在则有更多串行接口选项，如UART、I2C和SPI等。 接着，文章提到了D/A转换器的主要技术指标，其中分辨率是用户最关注的参数之一。分辨率表示每单位数字量变化对应模拟输出的变化，通常以满刻度值与2^n的比值来定义，其中n是D/A转换器的二进制位数。位数越高，分辨率越高，转换精度也就越高。 在11.1节中，作者探讨了单片机与DAC的接口设计。单片机通常只能输出数字量，而为了输出模拟量，需要通过DAC进行转换。作者指出，虽然现代单片机可能内置了D/A转换器，但在某些应用中，尤其是低端8位D/A转换器，由于其性价比较高，仍有广泛的应用场景。 在AD转换方面，文章提到了AD1674这个具体的AD转换器型号。该转换器在CE=1且CS* = 0时工作，R/C*为0启动转换，为1时读取转换结果。A0和12/8*引脚用于控制转换字长和数据格式，A0=0时进行12位转换，A0=1时进行8位转换。在数据读出状态下，A0和12/8*变为数据输出格式控制端。 这篇文章详细介绍了单片机与D/A、A/D转换器的接口设计，包括转换器的选择、接口形式和技术指标，为读者提供了设计和选择转换器的指导。在实际的单片机测控系统设计中，这些知识是不可或缺的。