第十一章模拟量输入输出.ppt

School of Engineering&Automation Tianjin Polytechnic University,微机原理课程,第十一章模拟量输入,/,输出,在计算机应用系统中，常需要,模拟量输出,，去控制系统中的执行机构,构成控制系统。将计算机中的,数字信号,转换为,模拟信号,，称为,D/A,转换,；许多工业生产过程中，参与测量和控制的物理量，往往是连续变化的模拟量通常计算机也需要对一些模拟信号（如电流、电流、温度、压力等）进行检测，将,模拟信号,转换为,数字信号,，称为,A/D,转换。,11.1,模拟量的输入,/,输出通道,1.,模拟量输入通道的组成,能够把生产过程的非电物理量转换成电量（电流或电压）的器件，被称为,传感器,。,变送器 电流模,1,).,传感器,2).,信号处理环节,电压水平 抗干扰 调理电路,3).,多路转换开关,多个模拟信号共用一个,A/D,转换器进行采样和转换,CD4054 CD4067,等,4).,采样保持器,在,A/D,进行转换期间，保持输入信号不变的电路称采样,保持电路,。,5).A/D,转换器,核心环节,将模拟输入量转换成数字量，以便由微,机读取，进行分析处理。,2.,模拟量输出通道的组成,微机输出的信号是数字信号，而有的执行元件要求提供模拟的电流或电压，故必须将模拟信号转化为数字信号。这个任务主要是由数,/,模（,D/A,）转换器来完成。,11.2 D/A,转换器,1.D/A,转换器的工作原理,D/A,转换器有两种方式,T,型电阻网络,权电阻网络,位,R-2RT,型电阻网络,D/A,转换器,1).,权电阻网络,D/A,转换器,需要精密电阻，不易集成，实际应用少。,2).T,型电阻网络,从每个节点,G,向右看，对地的等效电阻均为,R,，则每个节点对地电压均为,V,i,=1/2V,i+1,流入该支路的电流为,I,i,=,电压输出型的,D/A,转换器相当于一个电压源，内电阻较小，选用这种芯片时，与它匹配的负载电阻应较大，输出一般为,05V,和,010V,。电流输出的,D/A,转换器，相当于电流源，内阻较大，选用这种芯片时，负载电阻不可太大。在实际应用中，常选用电流输出型的芯片来实现电压输出。此时，在电压输出端应加上,V/I,转换电路。,2.D/A,转换器的主要技术指标,分辨率描述,D/A,转换器对微小输入量变化的敏感,程度，通常用数字量的位数来表示，如,8,位、,10,位等。,对一个分辨率为,n,位的转换器，能够分辨满刻度的,2,-n,输入信号。例如：满量程为,10V,的,8,位,D/A,转换器分辨,率为,10V2,-8,=39mV,。,1).,分辨率,稳定时间指,D/A,转换器加上满刻度的变化（如全“,0”,变为全“,1”,）时，其输出达到稳定所需的时间。一般为,几十微秒到几微秒。,2).,稳定时间,不同型号的,D/A,转换器的输出电平相差较大。一,般电压型的,D/A,转换器输出为,0+5V,或,0+10V,。电流,型的,D/A,转换器，输出电流为几毫安至几安。,3).,输出电平,对应于给定的满刻度数字量，,D/A,实际输出与理论值之间的误差，也称为绝对精度。该误差是由于,D/A,的增益误差、零点误差和噪声等引起的。例如：满量程时理论输出值为,10V,实际输出值是在,9.99V-10.01V,之间，其转换精度为,10mV,。,。,4).,转换精度,D/A,转换器的转换精度为分辨率之半，即为,LSB/2,。,LSB,是分辨率，是指最低一位数字量变化引起的变,化量。,5).,相对精度,6).,线性误差,7).,温度系数,3.,典型的,D/A,转换器芯片,集成,D/A,芯片类型很多，按其转换方式有,并行和串行,两大类，串行慢，并行快。按生产工艺分有双极型、,MOS,型等，它们的精度和速度各不相同。按字长分有,8,位、,10,位、,12,位等,，按输出形式分，有,电压型和电流,型,两类。,1).DAC 0832,（,1,）,DAC0832,的引脚,DI,7,DI,0,：,D/A,转换器的数字量输入信号。其中,DI,0,为最低位，,DI,7,为最高位。,：片选输入信号，低电平有效。,：,D/A,转换器的数据写入信号，低电平有效。,ILE,：输入寄存器的允许信号，高电平有效。,ILE,信号和 、共同控制选通输入寄存器。,、均为低电平，且,ILE,为高电平时，,=1,，输入被转换的数据立即被送至,8,位输入寄存器输出端；,当上述三个控制信号任一个无效时，,=“0”,，输入,寄存器将,D,端数据锁存，输出端呈保持状态；,ILE=“0”,时，也为“,0”,，输出端便不随,D,端而变化。,：从输入寄存器向,DAC,寄存器传送,D/A,转换数据,的控制信号，低电平有效。,：,DAC,寄存器的选通信号，低电平有效。,当 和 同时有效时，,=“1”,，输入寄存,器的数据被装入,DAC,寄存器，并同时启动一次,D/A,转换。,VCC,：芯片电源，其值可在,+5+15V,，典型值为,+15V,。,AGND,：模拟信号地。,DGND,：数字信号地。,R,fb,：内部反馈电阻引脚，用来外接,D/A,转换器输,出增益调整电位器。,I,OUT1,：,D/A,转换器输出电流,1,。,当输入数字为全“,1”,时，其值最大值约为：,当输入数字为全“,0”,时，其值最小，即为,0,。,I,OUT2,：,D/A,转换器输出电流,2,。,与,I,OUT1,的关系：,I,OUT1,+I,OUT2,=,常数,电流稳定时间：,1s,。,分辨率：,8,位,线性误差：,0.2%FSR,，即该芯片的线性误差为满量,程的,0.2%,。,非线性误差：,0.4%FSR,。,三种输入方式：双缓冲、单缓冲和直接输入三种方式。,数字输入与,TTL,兼容。,增益温度系数：,0.002%FSR/,。,低功耗：,20mW,。,单电源：,+5+15V,。,参考电压：,10V+10V,。,（,2,）,DAC0832,的主要技术性能,（,3,）,DAC 0832,的工作方式,DAC 0832,有三种工作方式：直通方式、单缓冲方式和双缓冲方式。,直通方式,DAC0832,内部有两个起数据缓冲器作用的寄存器，分别受,IE,1,和,IE,2,控制。如果它们皆为高电平，那么,DI,0,DI,7,上信号便可直通地到达“,8,位,DAC,寄存器”，进行,D/A,转换。因此，,ILE,接,+5V,以及使,CS,、,XFER,、,WR,1,和,WR,2,接地，,DAC0832,就可在直通方,式下工作。直通方式下工作的,DAC0832,常用于不带微机的控制系统。,单缓冲单极性电压输出方式,单缓冲方式是指,DAC0832,内部的两个数据缓冲器,有一个处于直通方式，另一个受,CPU,的控制。,单极性电压输出方式中，当,V,REF,端接,+5V,（或,-5V,）,时，输出电压范围是,0,-5V(,或,0,+5V),。如果,V,REF,端,接,+10V,（或,-10V,）时，输出电压范围是,0,-10V,（,0,+10V,）。,双缓冲方式,双缓冲方式是指,DAC0832,内部的两个数据缓冲器均,受,CPU,的控制。该方式的优点：,DAC0832,的数据接收和启动转换可异步进行；在,D/A,转换的同时，进行下一数据的接收，提高模拟输出通道的转换速率，可实现多个模拟输出通道同时进行,D/A,转换。,2,).,DAC 1210,DAC 1210,是,NS,公司生产的,12,位,D/A,转换器芯片，是,智能化仪表中常用的一种高性能的,D/A,转换器,。,4.D/A,转换器与微处理器连接应用举例,D/A,转换器与微处理器间的信号连接包括三部分，即数据线、控制线和地址线,1).8,位,D/A,转换器与,CPU,的接口,例,1 DAC0832,用作波形发生器。根据图接线，编写程序，使其产生锯齿波、三角波和方波。,1,）锯齿波程序,.MODEL SMALL,.STACK 100,.DATA,AddDA0832 DB FEH,.CODE,SAWPRGPROC FAR,PUSH DS,MOV AX,0,PUSH AX,MOV AX,DATA,MOV DS,AX,SawWve,:OUT AddDA0832,AL,INC AL,JMP,SawWve,SAWPRG ENDP,END,2,）三角波程序,.MODEL SMALL,.STACK 100,.DATA,AddDA0832 DB FEH,.CODE,TRIPRG PROC FAR,PUSH DS,MOVAX,0,PUSHAX,MOV AX,DATA,MOV DS,AX,XOR AL,AL,TriDwn,:OUT AddDA0832,AL,INC AL,CMP AL,0H,JNZ,TriDwn,TriUp,:OUT AddDA0832,AL,CMP AL,0H,JNZ,TriUp,JMP,TriDwn,TRIPRGENDP,END,3,）方波程序,.MODEL SMALL,.STACK 100,.DATA,AddDA0832 DB FEH,.CODE,SQUPRG PROCFAR,PUSH DS,MOVAX,0,PUSH AX,MOVAX,DATA,MOVDS,AX,SquStrt,:MOV AL,33H,OUT AddDA0832,AL CALL DELAY,MOV AL,0FFH,OUT AddDA0832,AL CALL DELAY JMP,SquStrt,SQUPRG ENDP,DELAY PROC,MOV BX,40,DLA:DECBX JNE DLA,DELAY ENDP,END,2).12,位,D/A,转换器与,CPU,的接口,当,D/A,转换器分辨率大于,8,位时，与,8,位数据接口需要采取适当措施。例如，对一个,12,位的,D/A,转换器，可以分成低,8,位和高,4,位。首先把低,8,位数送低,8,位锁存器，然后再把高,4,位送另一锁存器。,端。,例,2 DAC 1210,的,12,位数据线与,8,位数据总线相连时，可,将,DAC 1210,输入数据线的高,8,位,DI,11,DI,4,与,8086CPU,的,数据总线,DB,7,DB,0,相连；而其低位,DI,3,DI,0,也接至,8086,CPU,数据总线的,DB,7,DB,4,上，,12,位的数据输入应由两次,写入操作完成。设,DAC 1210,占用了,0250H0252H,三个端口地址，为使两次数据输入端口地址是先偶（,0250H,）后奇（,0251H,），与其它编程习惯一致，将,AB,0,地址线经反相驱动器接至,B,1,/,端。,MOV DS,AX,MOVDX,Add0DA1210,MOVCL,04,SHLBX,CL,MOVAL,BH,OUTDX,AL,INCDX,MOVAL,BL,OUTDX,AL,INCDX,OUTDX,AL,DAC1210 PRGENDP,END,.MODEL SMALL,.STACK 100,.DATA,Add0DA1210 DW 250H,Add1DA1210 DW 251H,Add2DA1210 DW 252H,.CODE,DAC1210 PRG PROC FAR,PUSH DS,MOVAX,0,PUSH AX,MOVAX,DATA,11.3 A/D,转换器,A/D,转换器是模拟信号源与计算机或其他数字系统之间联系的桥梁，它的任务是将连续变化的模拟信号转换为数字信号，以便计算机或数字系统进行处理、存储、控制和显示。在工业控制和数据采集及许多其他领域中，,A/D,转换器是不可缺少的重要组成部分。由于应用特点和要求的不同，需要采用不同工作原理的,A/D,转换器。,A/D,转换器主要有以下各种类型：,逐位比较（逐次逼近）型、积分型以及计数型、并行比较型、电压,-,频率型（即,V/F,型）等,。,1.,信号变换中的采样、量化和编码,模拟信号的大小随着时间不断地变化。为了通过转换,得到确定的值，对连续变化的模拟量按一定的规律和周,期取出其中的某一瞬时值进行转换，这个值称为,采样值,。,1).,采样,香农定理表明：采样频率一般高于或至少等于输入信,号最高频率的,2,倍，实际应用中，采样频率可以达到信号,最高频率的,4,倍,8,倍。对于变化较快的输入模拟信号，,A/D,转换前可采用采样保持器）,使得在转换期间保持固,定的模拟信号值。,量化是把采样值取整为最小单位的整数倍，这个,最小单位称为量化单位。它等于输入信号的最大范,围,/,数字量的最大范围，对应于数字量,1,。例如，把,04V,的模拟电压转换成,3,位二进制数表示的数字信号，,那么量化单位,=4V/23=0.5V,。模拟电压在,00.5V,之间，取二进制数,000,；在,0.5V1V,之间取,001,；在,1V1.5V,之间取,010,；,。,2).,量化,量化得到的数值通常用二进制表示，对有正负极,性（双极性）的模拟量一般采用偏移码表示，数值为,负时符号位为,0,，为正时符号位为,1,。例如，,8,位二进,制偏移码,10000000,代表数值,0,，,00000000,代表负电压,满量程，,11111111,代表正电压满量程。,3).,编码,2.A/D,转换器的工作原理,1).,逐次逼近型的,A/D,转换器,控制逻辑电路先设定,SAR,寄存器的最高位为“,1”,，其余位为“,0”,，该值经,D/A,转换成电压,Vc,，然后将,Vc,与模拟输入电压,Vx,比较。如果,VxVc,，说明,SAR,最高位的“,1”,应予保留；如果,Vx,Vc,，说明,SAR,该位应予清零。然后再对,SAR,寄存器的次高位置“,1”,，依上述方法进行,D/A,转换和比较。,逐次逼近式的,A/D,转换器的主要特点是：,（,1,）转换速度快，在,1100s,以内，分辨率可以达,18,位，特别适用于工业控制系统。,（,2,）转换时间固定，不随输入信号的变化而变化。,（,3,）抗干扰能力相对积分型的差。,2).-,型,A/D,转换器,模拟信号的量化过程：输入信号,X,与反馈信号,W,反相求和，得到量化的误差信号,B,，经积分器积分，输出的信号,C,输入至量化器进行量化，得到由,0,和,1,组成的数字序列,D,，数字序列,D,又经过一位的,DAC,转换器反馈至求和节点，形成闭合的反馈环路。,反馈环路将强迫输出数字系列,D,对应的模拟平均值等于输入信号的采样,X,的平均值。,量化过程可能带来量化噪声，,量化噪声,的引入制约了转换精度。,-,型,A/D,转换器对量化噪声的处理是由,数字低通滤波器,完成的，其作用是实现低通滤波和减取样的功能。,-,型,A/D,转换器属于过采样转换器，是目前精度最高的一种转换器，具有高分辨率、高性价比和低功耗等优点。,3).,双积分型,A/D,转换器,双积分型,A/D,转换器由积分器、检零比较器、计数,器、控制逻辑和时钟信号等组成。双积分型的,A/D,转,换器有两个输入电压：,一个是被测模拟量输入电压，,一个是标准电压。,A/D,转换器首先对未知的输入电压,V,i,进行固定时间,T,i,的积分，然后转换为标准电压进行反向积分，直至积分输出返回到初始值。对标准电压进行积分的时间,T,i,正比于输入模拟电压，输入电压越大，则反向积分时间越长。,用高频率标准时钟脉冲来测量这个时间，反向积分过程,中对脉冲的计数值就是对应于输入模拟电压的数字量。,双积分型的,A/D,转换器电路简单，抗干扰能力强，精度高，这是突出的优点。但转换速度比较慢，常用的,A/D,转换芯片的转换时间为毫秒级。因此适用于模拟信号变化缓慢，采样速率要求较低，而对精度较高，或现场干扰较严重的场合。如数字电压表。,4).V/F,转换器,V/F,转换器用作模,/,数转换具有良好的精度、线性,和积分输入特性，能提供其他类型转换器无法达到的,性能。,传感器一般输出模拟量小信号电流或电压，经过信号调节器调节成满足,V/F,转换器输入要求的电压信号。,V/F,转换器把这些模拟电压转换成相应的,TTL,频率信号，经光电耦合后送入计算机，也可以送入,I/O,口、计数器输入端或中断源输入端上。,采用,V/F,转换器与计算机接口有接口简单，占用计算机接口少、频率信号输入灵活、抗干扰性能好、便于远距离传输等优点。因此在一些非快速过程的前向通道中，愈来愈趋向使用,V/F,转换来代替通常的,A/D,转换。,3.A/D,转换器的主要技术指标,分辨率反映,A/D,转换器对输入微小变化响应的能力，,通常用数字输出最低位（,LSB,）所对应的模拟输入的电,平值表示。例如，,8,位,A/D,转换器能对模拟输入信号满量,程的,1/2,8,=1/256,的增量作出反应。,n,位,A/D,能反应,1/2,n,满,量程的模拟输入信号电平。分辨率与转换器的位数有关，,因此，可用数字量的位数来表示分辨率，即,n,位二进制数，最低位所具有的权值，就是它的分辨率。,1).,分辨率,2).,精度,精度有绝对精度和相对精度两种表示方法。,绝对精度是指对应于一个给定的数字量的实际,模拟量输入与理论模拟量输入之差。通常以数字量的,最小有效位（,LSB,）的分数值表示绝对精度，如：,1LSB,、,LSB/2,、,LSB/4,等。,（,1,）绝对精度,相对精度即绝对误差与满量程之比，一般用百分,比来表示。例如，满量程为,5V,，,8,位,A/D,芯片，若其绝,对精度为,LSB/2,，则其最小有效位的量化单位,=,19.53mV,，其绝对精度为,/2=9.77mV,，其相对精度为,9.77mV/5V=0.195%,。,（,2,）相对精度,转换时间是指完成一次,A/D,转换所需的时间，即,由发出启动转换命令信号到转换结束信号开始有效的,时间间隔。转换时间的倒数称为转换速率。例如,AD0809,的转换时间为,100s,，其转换速率为,10kHz,。,3).,转换时间,电源灵敏度是指,A/D,转换芯片的供电电源的电压发,生变化时，产生的转换误差。一般用电源电压变化,1%,时相当的模拟量变化的百分数来表示。,4).,电源灵敏度,量程是指所能转换的模拟输入电压范围，分单极,性、双极性两种类型。,5).,量程,例如，单极性：量程为,0+5V,，,0+10V,，,0+20V,；双极性：量程为,5+5V,，,10+10V,。,多数,A/D,转换器的输出逻辑电平与,TTL,电平兼容。,在考虑数字量输出与微处理器的数据总线接口时，应,注意是否要三态逻辑输出、是否要对数据进行锁存等。,6).,输出逻辑电平,由于温度会对比较器、运算放大器、电阻网络等产,生影响，故只在一定的温度范围内才能保证额定精度指,标。一般,A/D,转换器的工作温度范围为（,070,），军,用品的工作温度范围为（,55+125,）。,7).,工作温度范围,4.,典型的,A/D,转换器芯片,1).ADC0809,ADC 0809,是逐次逼近型,8,位单片,A/D,转换芯片。,片内有,8,路模拟开关，可输入八个模拟量。单极性，,量程为,05V,。典型的转换速度为,100s,。片内带有,三态输出缓冲器，可直接与,CPU,总线接口。其性能,价格比有明显的优势，是目前比较广泛采用的芯片,之一。可应用于对精度和采样速度要求不高的场合,或一般的工业控制领域。,（,1,）,ADC 0809,的逻辑结构及引脚,由,8,路单端输入的多路开关和地址锁存与译码逻辑,组成。,模拟输入部分,ADDA,为最低位，,ADDC,为最高位，通常分别接在,地址线的低,3,位。,该信号的上升沿将,ADDA,、,ADDB,和,ADDC,选择线,的状态锁存入多路开关地址寄存器中。,IN0IN7,：,8,个通道模拟量输入引脚。,ADDA,、,ADDB,和,ADDC,：多路开关地址选择线，输入。,ALE,：地址所存信号，输入，高电平有效。,EOC,：转换完成信号，输出，高电平有效。,变换器部分,主要由控制逻辑、逐次逼近寄存器,SAR,（,8,位）、,比较器及电阻网络四部分组成。控制逻辑提供转换器,的时钟,CLK,和启动信号,START,。转换完成时，发出,转换结束信号,EOC,信号。,CLK,：转换时钟，输入。,其频率不能高于,10640kHz,。若,CLK=500kHz,时，,转换速度为,128ms,。,START,：启动转换信号，输入，高电平有效。,该信号上升沿清除,ADC,的内部寄存器而在下降沿,启动内部控制逻辑，开始,A/D,转换工作。,当,EOC,为”,1”,时，表示转换已完成。,输入端,REF(+),和,REF(,),决定了输入模拟电压的最,大值和最小值。通常把,REF(+),接到,VCC(+5V),电源上，,REF(,),接到地端,GND,。,作用是使,ADC 0809,能直接与,CPU,接口。,三态输出缓冲器部分,D,0,D,7,：,8,位数字量的输出。,当,OE,为”,1”,时，输出锁存器脱离三态，数据输出。,OE,：允许输出信号，高电平有效。,基准电压部分,（,2,）,ADC 0809,的时序,AD574A,是常用,12,位逐次逼近式的,ADC,芯片。转换时间为,2535s,。其运行方式灵活，可进行,12,位转换，也可作,8,位转换；转换结果可直接,12,位输出，也可先输出高,8,位，后输出低,4,位。可直接与,8,位、,12,位和,16,位的,CPU,接口。输入可设置成单极性，也可设置成双极性。片内有时钟电路，无需加外部时钟。,AD574A,适用于对精度和速度要求较高的数据采集系统和实时控制系统。,2.AD574A,（,1,）,AD574A,的引脚功能,DB,11,DB,0,：输出数据线。,DB,11,为,MSB,位（最大有效位），,DB,0,为,LSB,位（最,小有效位）。转换后的数字量经过片内输出三态缓冲器,后，由这些数据线,DB,11,DB,0,输出。,：片选信号，低电平有效。,CE,：片使能信号，高电平有效。,该引脚为低电平时，表示启动转换；高电平时，表,示可输出数据。,R/,：读,/,启动转换信号。,A,0,和,12/,：配合用于控制转换数据长度是,12,位或,8,位，,以及数据输出的格式（是,12,位一次输出还是先输出高,8,位，后输出低,4,位）。,A,0,=0,，表示启动一次,12,位转换；,A,0,=1,，表示启动一次,8,位转换。,12/=1,表示,12,位数据并行输出。,STS,：此引脚的模拟量输入范围是,0+10V,；如果接成双极性工作方式，输入范围可以是,5V+5V,。,20VIN,：此引脚的模拟量输入范围是,0+20V,；若为双极性，输入范围可为,10V+10V,。,BIP OFFSET,：此引脚的连接方式，与模拟量是单,极性还是双极性有关。,REFOUT,：参考电压输出端。,REFIN,：参考电压输入端。,（,2,）,AD574A,的控制逻辑和时序,当,CE=1,且,=0,时，,AD574A,才能进行一次有效的操作；当,CE,、同时有效，而,R/,为低电平时是启动转换，,R/,为高电平是读出数据。由,A,0,来选择,12,位数据转换还是,8,位转换。若,12/,端接,+5V,，则并行输出,12,位数字；若,12/,端接数字地，则由,A,0,控制是读出高,8,位还是低,4,位。,（,3,）单极性与双极性的输入方式,5.A/D,转换器与微处理器连接应用举例,A/D,转换芯片与,CPU,接口时，除了要有数据信息的传送外，还应有控制信息和状态信息。一般模拟输入量来自采样保持器，而转换后的数据经数据缓冲器由数据输入端口输入至,A/D,转换器的启动端，使,A/D,转换器开始转换。,A/D,转换需要一定的转换时间，是否转换完成，由,A/D,转换器的状态信号决定。此状态信息可由,CPU,通过状态端口读入测试。当,CPU,通过查询状态信号引脚，判断,A/D,芯片已转换完成时，则,CPU,输出允许输入信号，然后通过数据端口将,A/D,转换结果读入。,1).8,位,A/D,转换芯片与,CPU,接口举例,设定,8255A,的,PA,口为输入，,PB,口为输出，均为方式,0,，,PC4,为输入；,8255A,四个端口地址为,FFFCH,FFFDH,FFFEH,FFFFH,。,.MODEL SMALL,.STACK 100,.DATA,Add8255PA DWFFFCH,Add8255PB DWFFFDH,Add8255PC DWFFFEH,Add8255CT DWFFFFH,.,CODE,查询方式程序：,ADC0809PRG PROC FAR,PUSH DS,MOVAX,0,PUSH AX,MOVAX,DATA,MOVDS,AX,MOVAL,0B8H;8255A,工作方式设定,MOVDX,Add8255CT;8255A,控制端口地址,OUTDX,AL;,送,8255A,方式字,MOVAL,0BH;,选,IN3,端和,ALE,信号,MOV DX,Add8255PB;8255A,的,PB,口地址,OUT DX,AL;,送,IN3,通道地址,MOV AL,1BH;STARTPB4=1,OUT DX,AL;,启动,A/D,转换,MOV AL,0BH,OUT DX,AL ;STARTPB4=0,MOV DX,Add8255PC;8255A,的,PC,口地址,TEST:IN AL,DX;,读,C,口状态,ANDAL,10H;,检测,EOC,状态,JZ TEST;,如未转换完，再测试转换完则继续,MOV DX,Add8255PA;8255A,的,PA,口地址,IN AL,DX;,读转换结果,ADC0809PRG ENDP,END,若采用中断方式读取,A/D,转换后的结果，其他条件,不变。,8259A,两个端口地址为,FFFEH,FFFFH,，,.MODEL SMALL,.STACK 100,.DATA,Add8255PA DWFFFCH,Add8255PB DWFFFDH,Add8255PC DWFFFEH,Add8255CT DWFFFFH,Add8259EA DWFFFEH,Add8259OA DWFFFFH,.CODE,ADC0809PRGPROC FAR,PUSH DS,MOV AX,0,PUSH AX,MOVAX,DATA,MOV DS,AX,MOV AL,0B0H;8255A,工作方式设定,MOV DX,Add8255CT;8255A,控制字端口地址,OUT DX,AL;,送,8255A,方式字,MOV AL,0BH;,选,IN3,输入端和地址锁存信号,MOV DX,Add8255PB;8255A,的,PB,口地址,OUT DX,AL;,送,IN3,通道地址,MOV DX,Add8259EA,MOV AL,13H,OUTDX,AL,MOVDX,Add8259OA,MOVAL,40H,OUTDX,AL,MOVAL,03H,OUTDX,AL,MOVAL,0FBH,OUTDX,AL,MOVAL,1BH;STARTPB4=1,OUTDX,AL;,启动,A/D,转换,MOVAL,0B,OUTDX,AL;STARTPB4=0,WAIT:STI,JMP WAIT;,等中断或者继续执行其他程序,ADC0809PRG ENDP,END,当,AD,转换结束时，,EOC,变高电平满足中断条件，向,CPU,发中断申请，如果,CPU,允许中断则进入中断服务程序（主体部分）：,MOV DX,Add8255PC;8255A,的,A,口地址,IN AL,DX;,读转换结果,IRET;,中断返回,2).12,位,A/D,转换芯片与,CPU,接口举例,.MODEL SMALL,.STACK 100,.DATA,Add574DR0 DWFFFCH,Add574DR1 DWFFFDH,Add574DR2 DWFFFEH,Add574DR3 DWFFFFH,.CODE,AD574PRG PROC FAR,PUSH DS,MOVAX,0,PUSH AX,MOV AX,DATA,MOV DS,AX,MOV DX,Add574DR0,OUT DX,AL;,使,R/=0,，启动,A/D,转换,MOV DX,Add574DR3,TEST:IN AL,DX;,读,STS,状态,ANDAL,80H,JNZTEST;,未转换完，再测试,MOVDX,Add574DR1,IN AL,DX;,转换完，读入高,4,位,MOVBH,AL;BH,高,4,位,MOVDX,Add574DR2,IN AL,DX;,读入低,8,位,MOV BL,AL;BL,低,8,位,AD574PRGENDP,END,6.V/F,（电压,/,频率）转换器,在数据采集系统中，实现模拟量转换成微机能接,收的数字量的另一种形式是电压,/,频率转换器，简称,V/F,转换器。它是将模拟输入电压或电流转换成与其,成比例的脉冲系列，脉冲系列的频率反映模拟电压,的大小。,V/F,转换器的最大特点是单路脉冲输出，便于实,现数字量的光电隔离，可用于强电磁干扰的应用场合；,线性度好、工作频率高，这两种性能的组合，使,V/F,转,换器可以代替高分辨率的,A/D,转换器；对工频干扰有一,定抑制能力；灵活的输入配置，允许输入电压或电流,有一个宽的变化范围；可选择单极性、双极性或差分,V/F,转换器。,1).V/F,转换器的主要特点,2).V/F,转换器的典型芯片,AD650,AD650,是美国模拟器件公司生产的单片,V/F,和,F/V,转换芯片。,由输入运算放大器,A1,（积分器）、,1mA,电流源、,导向开关,S1,、比较器,A2,和,单稳触发器等主要不见组,成，频率输出级为集电极,开路的晶体管。具有高的,线性度和高的频率输出范,围。,AD650,的输出满刻度,频率范围可达,1MHz,，单路脉冲输出，便于实现光电隔离；,应用,V/F,转换器时，输入模拟信号可以是电流,或电压，可以是单极性或双极性。由于频率输出为,单路脉冲输出，因此与,CPU,的接口比较简单。只要,将其脉冲输出端（,FOUT,）经过快速光电耦合器,（例如，可选用,6N137,），然后通过计数器送给,CPU,即可，,CPU,定时通过读计数器的计数值，便可计数出,输入模拟信号的大小。,3).V/F,转换器与,CPU,的接口,