【51单片机】外挂DAC和ADC芯片的使用
目录
一、DAC芯片：DAC0832
1.芯片引脚图
2.逻辑结构图
3.引脚功能介绍
4.外围硬件电路搭建示例
二、ADC芯片：ADC0809
1.芯片引脚图
2.逻辑结构图
3.引脚功能介绍
4.ADC0809的转换工作原理
5.单片机读取A/D转换结果方式
一、DAC芯片：DAC0832
8位的数字量——>1个外部通道连续变化的模拟量
美国国家半导体公司的DAC0832芯片具有两级输入数据寄存器的8位DAC，能直接与AT89S51连接，使用时需要外接放大器芯片，特性如下。
（1）分辨率为8位。
（2）电流输出，建立时间为1us。
（3）可双缓冲输入、单缓冲输入或直通输入。
（4）单一电源供电（+5V～+15V），低功耗，20mW。
1.芯片引脚图
2.逻辑结构图
片内共两级寄存器，“8位输入寄存器”是第一级8位输入寄存器，用于存放单片机送来的数字量，使得该数字量得到缓冲和锁存，由IE1的非（即M1=1时）加以控制；
“8位DAC寄存器”是第二级8位输入寄存器，用于存放待转换的数字量，由LE2非控制（即M3=1时），这两级8位寄存器，构成两级输入数字量缓存。
3.引脚功能介绍
- DI7～DI0：8位数字量输入端，接收发来的数字量。
- ILE、CS非、WR1非：当ILE=1， CS非=0，WR1非=0时，即M1=1，第一级8位输入寄存器被选中。待转换的数字信号被锁存到第一级8位输入寄存器中。
- XFER非、WR2非：当 XFER非=0，WR2非=0时，第一级8位输入寄存器中待转换数字进入第二级8位DAC寄存器中。
- IOUT1：D/A转换电流输出1端，输入数字量全为“1”时，IOUT1最大，输入数字量全为“0”时，IOUT1最小。
- IOUT2：D/A转换电流输出2端，IOUT2 + IOUT1 = 常数。
- Rfb： I-V转换时的外部反馈信号输入端，内部已有反馈电阻Rfb，根据需要也可外接反馈电阻。
- VREF：参考电压输入端。
- VCC：电源输入端，在+5V～+15V范围内。
- DGND：数字地。
- AGND：模拟地，最好与基准电压共地
4.外围硬件电路搭建示例
在使用单片机控制外部芯片时建议ILE接高电平，第二级寄存器WR2非和XFER非接地，使用单片机控制第一级的寄存器CS非和WR1非置0或1来启动或停止DAC转换，最后通过输出端口再接放大器放大输出的模拟电压信号
二、ADC芯片：ADC0809
1个外部通道连续变化的模拟量——>8位的数字量
逐次比较型8路模拟输入、8位数字量输出的A/D转换器。使用时无需外接其他芯片
1.芯片引脚图
2.逻辑结构图
ADC0809采用逐次比较方法完成A/D转换，由单一+5V电源供电。片内带有锁存功能的8路选1模拟开关，由加到C、B、A引脚编码决定所选通道。
3.引脚功能介绍
- START、CLK：START为启动信号输入端；CLK为时钟信号输入端，ADC0809的CLK信号须外加。
- VR（+）、VR（-） ：基准电压输入端。
- IN0～IN7：8路模拟信号输入通道。
- D0～D7：某一路转换完毕的8位数字量输出端。
- C、B、A与ALE：C、B、A端控制8路模拟输入通道的切换，分别与单片机的3条地址线相连。C、B、A = 000～111对应IN0～IN7通道地址。各路模拟输入通道之间切换由改变加到C、B、A上的编码来实现。ALE为ADC0809接收C、B、A编码时的锁存控制信号。
- EOC：转换结束输出信号。当A/D转换开始时，该引脚为低电平，当A/D转换结束时，该引脚为高电平。
- OE：OE为转换结果输出允许端。
4.ADC0809的转换工作原理
单片机控制ADC0809进行A/D转换过程如下：
- 首先由加到C、B、A上的编码决定选择ADC0809的某一路模拟输入通道，同时START引脚接高电平，开始对选中通道转换。
- 当转换结束时，ADC0809发出转换结束EOC（高电平）信号。当单片机读取转换结果时，需控制OE端为高电平（意为允许转换结果输出），把转换完毕的数字量读入到单片机内。
5.单片机读取A/D转换结果方式
可采用查询方式和中断方式
查询方式是检测EOC脚是否变为高电平，如为高电平则说明转换结束，然后单片机控制OE引脚为高电平，读入转换结果。
中断方式是单片机启动ADC转换后，单片机执行其他程序。ADC0809转换结束后EOC变为高电平，EOC通过反相器向单片机发出中断请求，单片机响应中断，进入中断服务程序，在中断服务程序中读入转换完毕的数字量。很明显，中断方式效率高，特适合于转换时间较长的ADC。