第11章 MCS-51单片机与AD、DA接口
3.1MCS-51单片机的并行IO口
一、并行I/O口的功能结构
2、接口功能 （2）通用I/O接口
（四）P0口
此时“控制”信号为“0”，多路开关 MUX向下，输出驱动器处于开漏状态，故需 外接上拉电阻，这种情况下，电路结构与P1 相同，所以也是一个准双向口，当要作为输 入时，必须先向口锁存器写“1”。
一、并行I/O口的功能结构
（四）P0口
这是由接口的特殊结构所决定的。每一个 口都包含一个锁存器，一个输出驱动器和两 个（P3口为3个）输入缓冲器。各口的结构也 P 3 有些差异，下面分别介绍。
一、并行I/O口的功能结构
1、接口结构
（一）P1口
P1口一位的结构如下图所示：
图2.15
一、并行I/O口的功能结构
1、接口结构
（一）P1口
接口结构中锁存器起输出锁存作用， 8位锁存器组成特殊功能寄存器P1，场 效应管和上拉电阻组成输出驱动器，以 增大负载能力，三态门1和三态门2分别 用于控制输入引脚和锁存器的状态。
作为I/O口应用的一个实例，下面介绍 8031单片机的最小应用系统如下图所示
二、产生接口控制信号的指令
（四）P0口
8051指令系统中能与接口打交道的指令 大体可分两类 １．一般的输入/输出指令 ２．“读－修改－写”指 令
二、产生接口控制信号的指令
１．一般的输入输出指令
（四）P0口
输入指令执行时，内部产生“读引脚”信号， 直接从口线读入，亦称“读引脚”指令。 下面是属于这种指令的各种实例：
二、产生接口控制信号的指令
（四）P0口 ２．“读－修改－写”指令 INC P2 接口锁存器加１ DEC P1 接口锁存器内容减１ DJNZ P3,LOOP 减１后不为零则跳转 还有三条虽不明显，但也属此列： MOV P1.1,C CLR P1.1 SETB P1.1 将进位位送接口的某位 清接口的某一位 接口的某一位置位
单片机原理及接口技术课后习题 答案
第九章复习思考题1. 计算机系统中为什么要设置输入输出接口输入/输出接口电路是CPU与外设进行数据传输的桥梁..外设输入给CPU的数据;首先由外设传递到输入接口电路;再由CPU从接口获取；而CPU输出到外设的数据;先由CPU输出到接口电路;然后与接口相接的外设获得数据..CPU与外设之间的信息交换;实际上是与I/O 接口电路之间的信息交换..2. 简述输入输出接口的作用..I/O接口电路的作用主要体现在以下几个方面：1实现单片机与外设之间的速度匹配；2实现输出数据锁存；3实现输入数据三态缓冲；4实现数据格式转换..3. 在计算机系统中;CPU与输入输出接口之间传输数据的控制方式有哪几种各有什么特点在计算机系统中;CPU与I/O接口之间传输数据有3种控制方式：无条件方式;条件方式;中断方式;直接存储器存取方式..在无条件方式下;只要CPU执行输入/输出指令;I/O接口就已经为数据交换做好了准备;也就是在输入数据时;外设传输的数据已经传送至输入接口;数据已经在输入接口端准备好；输出数据时;外设已经把上一次输出的数据取走;输出接口已经准备好接收新的数据..条件控制方式也称为查询方式..CPU进行数据传输时;先读接口的状态信息;根据状态信息判断接口是否准备好;如果没有准备就绪;CPU将继续查询接口状态;直到其准备好后才进行数据传输..在中断控制方式下;当接口准备好数据传输时向CPU提出中断请求;如果满足中断响应条件;CPU则响应;这时CPU才暂时停止执行正在执行的程序;转去执行中断处理程序进行数据传输..传输完数据后;返回原来的程序继续执行..直接存储器存取方式即DMA方式;它由硬件完成数据交换;不需要CPU的介入;由DMA 控制器控制;使数据在存储器与外设之间直接传送..4. 采用74LS273和74LS244为8051单片机扩展8路输入和8路输出接口;设外设8个按钮开关和8个LED;每个按钮控制1个LED;设计接口电路并编制检测控制程序..80C51图9.1题3接口电路原理图接口电路原理图如图9.1 源程序：MOV D PTR;#BFFFH ;设置输入/输出口地址COMT:MOVX A;@DPTR ;读取开关状态 NOP ;延时;总线稳定 MOVX @DPTR;A ;输出;驱动LED 显示 NOP;延时;总线稳定AJMP CONT5. 74LS377是8D 触发器;其功能表见表9.17;其中Di 为触发器的数据输入端;Qi 为触发器的数据输出端;G 是使能控制端;CLK 是时钟输入端;Q0为建立稳态输入条件之前;锁存器输出Q 的状态..采用它为8051单片机扩展1个8位的并行输出口..图9.2 题5接口电路原理图用74LS377扩展的输出口电路如图9-2所示..用P2.7与74LS377的使能控制端G 相连;当P2.7为0时;74LS377被选中;如果默认其他未用的地址线为1;则扩展的输出口地址为7FFFH..由于MCS-51单片机的WR 接到74LS377的时钟输入端CLK;当CPU 执行写外部输出口指令MOVX 时;把数据输出到数据总线上;在WR 信号由低变高时;写出的数据被打入74LS377并锁存..程序如下： MOV DPTR; #7FFFH ；输出口地址 MOV A; R6 ；取数据MOVX @DPTR; A ；输出;6. 74LS245是一种具有双向驱动的8位三态输出缓冲器;它的功能表见表9.18;其中G 为使能端;DIR 为方向控制端;A1~A8为A 端的数据输入/输出;B1~B8为B 端的数据输入/输出..当G 为低电平时;DIR 为高电平把A 端数据传送至B 端；DIR 为低电平;把B 端数据传送至A 端..在其他情况下不传送数据;并输出呈高阻态..采用它为8051单片机扩展1个8位的输入口..80C5180C511 2 图9-3 题6采用74LS245扩展输入口的2种电路图9-3为采用74LS245扩展输人接口电路..电路1中;DIR 上拉为高电平;74LS245数据传送方向强制为B 端到A 端;当P2.0为0时;且RD 为低电平时;使能端G 为低电平;74LS245三态门打开;单片机CPU 读取外设输入的数据..其他情况下;74LS245的三态门呈高阻状态..电路2中;只有单片机读取外设数据时;P2.0＝0使74LS245的使能端G 有效;如果RD 为低电平;把74LS245数据传送方向置为A 端到B 端;其A→B 方向的三态门打开;单片机CPU 读取外设输入的数据..P2.0＝1时;使能端G 无效;A 端和B 端处于隔离状态.. 图9-3的2个电路都采用P2.0为片选;其输入口地址为0FEFFH 默认未用地址线为1.. 7. 采用8155芯片为8051单片机系统扩展接口;外设为开关组8个开关组成和8个LED;每个开关控制1个LED..现需要读取开关组的状态;并把其状态存储到8155芯片RAM 中;若开关组的开关全部断开;则不记录..设计接口电路并编制检测程序..815MCS-图9.4 题7接口电路接口电路如图9.4所示; 8155的PB 口用作读取开关组状态;PA 口用作控制LED 组;分配地址如下：命令/状态寄存器：0100H ；PA 口：0101H ；PB 口：0102H ； PA 和PB 口为基本输入输出方式..K0控制LED0;K1控制LED1;以此类推..设存储开关状态的单元为STA TE..程序如下：CMMD EQU 0100H PORTA EQU 0101H PORTB EQU 0102H PORTC EQU 0103HSTATE EQU 20HMOV A;#02H ;初始化;工作方式控制字 MOV DPTR;# 0100H ;控制寄存器地址MOVX @DPTR; A;设置工作方式;初始化完成MOV A;#0FFH MOV DPTR;#0101H MOVX @DPTR;A ;上电后;熄灭LEDNOPMOV STATE;#0FFH ;没有开关闭合 DETECT: MOV DPTR;#0102H;PB 口地址MOVX A;@DPTR;从PB 口读开关状态MOVX @DPTR;A;从PA 口输出控制LED 指示灯NOPCJNE A;#0FFH;VALID SJMP DETECTVALID: MOV STATE;A;;记录开关状态AJMP DETECT8. 采用8255芯片为8051单片机系统扩展接口;外设为开关组8个开关组成和8个LED;每个开关对应1个LED..现需要每隔50ms 读取一次开关组的状态;并把其状态存储到内部RAM 中..设计接口电路并编制检测程序..假设系统晶振频率为12MHz..图9.5 单片机与8255接口电路图9.5为接口电路; PA 、PB 、PC 和控制寄存器地址分别为：0000H 、0001H 、0002H 和0003H..根据开关K0~K7状态控制LED0~LED7的显示状态;K0控制LED0;依此类推..设置8255的工作方式;PA 口外接开关;为方式0的输入;PB 口外接LED;为方式0的输出;则工作方式控制字的标志位D7为1;D6~D3A 组：0000; D2~D0B 组：010;组合后的控制字为：10000010;即82H..设存储开关状态的单元为STATE;用定时器/计数器T0定时50ms;工作方式为方式1;初始值为：1553650216=-M T ms;即3CB0HPORTA EQU 0100H PORTB EQU 0101H PORTC EQU 0102H CMMD EQU 0103H STATE EQU 20H //mian programACALL Ini8255; ACLL IniTimer0 WAIT:JBC TF0;DETECT SJMP WAIT DETECT: MOV TH0;#3CHMOV TL0;#0B0HMOVX A;@DPTR ;从PB口读开关状态MOV DPTR; #PortA ;PA口地址MOVX @DPTR;A ;从PA口输出控制LED指示灯NOPMOV STATE;AAJMP WAITIni8255: MOV A;#82H ;初始化;工作方式控制字MOV DPTR;#CMMD ;控制寄存器地址MOVX @DPTR; A ;设置工作方式;初始化完成MOV A;#0FFHMOV DPTR;#PORTAMOVX @DPTR;A ;上电后;熄灭LEDNOPRETIniTimer0: MOV TMOD;#01HMOV TH0;#3CHMOV TL0;#0B0HSETB TR0RET9. 简述矩阵键盘的行列扫描和线反转法原理..1行列扫描法：在按键识别过程时;依次使行线输出电平;然后检查列线的输入电平;如果所有列线的输入全为高电平;则该行无按键按下；如果不全为高电平;则被按下的按键在本行;且在输入电平变为低电平的列的交叉点上..2线反转法：第一步;首先使行线为输入;列线为输出..列线全部输出低电平;那么;行线中变为低电平的行线为按键所在的行..第二步;使行线变为输出;列线变为输入..行线输出全部为低电平;那么;列线中变为低电平的列线为按键所在的列..10. 一个简单计数器的电路原理图如图所示..要求每按一次S键;计数器计数一次;计数值送P1口显示;采用单只数码管显示;计16次后从0开始..图9.6 题10原理图1 BIT P3.3VALUE EQU 20HORG 0000HLJMP MAINORG 1000HM AIN: SETB P3.3MOV VALUE;#00ACALL DISP ;初始化显示0W AIT0: JB S1;WAIT0;ACALL DEL10MSW AIT1: JB S1;WAIT1 ;判断按下W AIT2: JNB S1;WAIT2;ACALL DEL10MSW AIT3: JNB S1;WAIT3 ;判断释放INC VALUE ;加1ANL VALUE;#00001111B ;仅显示低位ACALL DISP ;显示SJMP WAIT0//显示子程序DISP: MOV A;VALUE ;取显示信息MOV DPTR; #SEG_TAB ;字型码表的首地址MOVC A;@A+DPTR ;通过显示信息查其字型码MOV P1;A ;输出显示NOPRET//延时子程序DEL10MS:MOV R5;#10DELX: MOV R6;#200DEL0: NOPNOPNOPDJNZ R6;DEL0DJNZ R5;DELXRETS EG_TAB: DB 0C0H; 0F9H; 0A4H; 0B0H; 99H; 92H; 82H; 0F8H; 80H; 90HDB 88H; 83H; 0C6H; 0A1H; 86H; 8EH ;以下为显示字型码表;0~9;A~FEND11. 简述LED数码管的静态显示和动态显示原理..1静态显示：在多位静态显示时;各个LED数码管相互独立;公共端COM接地共阴极或接正电源共阳极..每个数码管的8个显示字段控制端分别与一个8位并行输出口相连;只要输出口输出字型码;LED数码管就立即显示出相应的字符;并保持到输出口输出新的字型码..2动态显示：多位LED数码管动态显示方式是各个LED数码管一位一位地轮流显示..在硬件电路上;各个数码管的显示字段控制端并联在一起;由一个8位并行输出口控制；各个的LED数码管的公共端作为显示位的位选线;由另外的输出口控制..动态显示时;各个数码管分时轮流地被选通;即在某一时刻只选通一个数码管;并送出相应的字型码;并让该数码管稳定地显示一段短暂的时间;在下一时刻选通另一位数码管;并送出相应的字型码显示;并保持显示一段时间;如此循环;即可以在各个数码管上显示需要显示的字符..图9.7 LED数码管静态显示原理图9.8 LED数码管动态显示原理12. 用P1和P3口作为输出口;设计一个5位的LED数码管显示系统;并在显示器上显示“HELLO”..+5V图 9.9 题12接口电路图接口电路图如图9.9所示;用2片74LS245提高接口的驱动能力;LED数码管为共阴型..程序如下：SEG_OUT EQU P3BIT_OUT EQU P1//====================================ORG 0000HLJMP STARTORG 0030HSTART: MOV SP;#60HMOV 20H;#40H //显示" HELLO" 对应字型表序号编码：40 12 23MOV 21H;#12HMOV 22H;#23HMOV R1;#30HMOV R0;#20HCALL SPLITINC R0INC R1CALL SPLITINC R0INC R1CALL SPLITRED: ACALL DSPLY1SJMP RED//===================================SPLIT: MOV A;@R0ANL A;#0F0HSWAP AMOV @R1;AINC R1MOV A;@R0ANL A;#0FHMOV @R1;ARET//===========================================//6位显示DSPLY1: MOV R0; #30H ;显示缓冲区地址MOV R2; #11111110B ;显示起始位置REDO: ACALL DISP ;显示1位MOV A; R2 ;计算下一个显示位置 RL AMOV R2; AINC R0 ;修改显示缓冲区地址指针 XRL A; #10111111B ;6位显示完否JNZ REDO ;未完;继续显示RET ;返回//==========================================;显示一位子程序DISP: MOV D PTR; #LED_SEG ;字型码表首地址MOV A; @R0 ;取显示数据MOVC A; @A+DPTR ;求显示数据的字型码MOV S EG_OUT; A ;输出字型码MOV A; R2 ;取显示位置MOV BIT_OUT; A ;显示ACALL DL1MSMOV A;#0FFH ;稳定显示1msMOV BIT_OUT;ARET;字型码表LED_SEG: DB 76H ; H 序号：00DB 79H ; E 序号：01DB 38H ; L 序号：02DB 3FH ; 0 序号：03DB 00H ; BLANK 序号：04DL1MS: MOV R5;#200; 12M时延时1msDEL: NOPNOPNOPDJNZ R5;DELRETEND13. 一个显示电路如图9.60所示..请采用串行口方式0实现LED数码管的动态显示;在显示器上自左向右动态显示“654321”;每个字符保持时间为0.1s..图9.10 习题13原题电路图ORG 0000HLJMP STARTORG 0030HSTART: MOV SP;#60HMOV 20H;#12H //显示数据MOV 21H;#34HMOV 22H;#56HMOV R1;#30HMOV R0;#20HCALL SPLIT //分离BCD码INC R0INC R1CALL SPLITINC R0INC R1CALL SPLITRED: ACALL DISPLYSJMP RED//===================================SPLIT: MOV A;@R0ANL A;#0F0HSWAP AMOV @R1;AINC R1MOV A;@R0ANL A;#0FHMOV @R1;ARET//================================DISPLY: MOV R0; #30H ;显示缓冲区首地址MOV R2; #05H ;显示位置;最右端1位NEXT: ACALL DISP11 ;显示INC R0 ;修改显示缓冲区地址指针DEC R2 ;计算下一位显示位置CJNE R2; #0FFH; NEXT ;6位显示完否RET ;显示完返回;显示1位子程序DISP11: MOV A; @R0 ;取显示数据MOV DPTR; #SEG_TABMOVC A; @A+DPTR ;取显示数据的字型码MOV SBUF; A ;输出字型码GOON: JBC TI; DPLYAJMP GOONDPLY: MOV A; R2MOV P1; A ;输出显示位置ACALL DL100MS ;延时MOV P1;#07HRET;字型码表SEG_TAB:DB 0C0H; 0F9H; 0A4H; 0B0H; 99H; 92H; 82H; 0F8H; 80H; 90H DB 88H; 83H; 0C6H; 0A1H; 86H; 8EH//====================================DL1MS: MOV R5;#200; 12M时延时1msDEL: NOPNOPNOPDJNZ R5;DELRETDL100MS:MOV R6;#100DELX0: ACALL DL1MSDJNZ R6;DELX0RETEND14. 采用8155或8255扩展I/O口;设计一个显示电路显示“654321”..图9.11 采用8255扩展的LED数码管动态显示接口电路图9.11为采用8255扩展的LED数码管动态显示接口电路..图中PA口用于输出字型码;PB口用于输出显示位置;LED数码管为共阴型;显示位置采用译码器译码的方式实现..在电路中采用同相缓冲器74LS07提高PA口的驱动能力;同相驱动器SN75451用于驱动显示器的公共端..电路中8255的PA和PB口处于基本输入/输出方式的输出模式;PA口地址为0000H;PB口为0001H;命令寄存器地址为0003H..定义SEG_OUT为PA口地址;BIT_OUT为PB口地址..程序如下：//定义区SEG_OUT EQU 0000H //PortA 输出字型码BIT_OUT EQU 0001H //PortB输出位控码PortC EQU 0002H//CMMD EQU 0003H//命令寄存器地址//========================ORG 0000HLJMP STARTORG 0030HSTART: MOV SP;#60HMOV DPTR;#CMMD //8255初始化MOV A;#10000000B //方式0;A/B/C口为输出MOVX @DPTR;ANOPNOPMOV 20H;#12H //显示数据MOV 21H;#24HMOV 22H;#56HMOV R1;#30HMOV R0;#20HCALL SPLITINC R0INC R1CALL SPLITINC R0INC R1CALL SPLITRED: ACALL DSPLY2SJMP RED//===================================SPLIT: MOV A;@R0ANL A;#0F0HSWAP AMOV @R1;AINC R1MOV A;@R0ANL A;#0FHMOV @R1;ARET//===========================================//6位显示DSPLY2: MOV R0; #30H ;显示缓冲区首地址MOV R2; #00000000B ;显示起始位置REDO: ACALL DISP ;显示1位INC R2 ;计算下一次的显示位置INC R0 ;修改显示缓冲区指针CJNE R2; #06H; REDO ;6位显示完否RET ;显示结束返回//==========================================;显示一位子程序DISP: MOV D PTR; #LED_SEG ;字型码表首地址MOV A; @R0 ;取显示数据MOVC A; @A+DPTR ;求显示数据的字型码MOV D PTR; #SEG_OUT ;字型码输出口地址MOVX @DPTR; A ;输出字型码MOV A; R2 ;取显示位置MOV D PTR; #BIT_OUT ;显示位置输出口地址MOVX @DPTR; A ;显示ACALL DL1MSMOV A;#0FFH ;稳定显示1msMOVX @DPTR; ARET;字型码表LED_SEG: DB 3FH;06H;5BH;4FH;66H;6DH;7DH;07H ;'0;1;2;3;4;5;6;7' DB 7FH;6FH;77H;7CH;39H;5EH;79H;71H ;'8;9;A;B;C;D;E;F' DB 3EH; 50H; 40H; 08H; 00H ;'U; r; －; _; BLANK//======================================DL1MS: MOV R5;#200; 12M时延时1msDEL: NOPNOPNOPDJNZ R5;DELRETEND15. 一个单片机的键盘显示系统采用3×4矩阵式键盘、8位LED数码管显示器..12个按键定义为数字键0~9、功能键ENTER和STOP..系统工作时;键入一组数值;按下ENTER键后;新数值替换原来的显示值在显示器上循环显示;按下STOP键;循环显示终止;显示数据被清除..设计硬件电路和编写相应的程序..+5V图9.12 题15原理图//definationSEG_OUT EQU P2 //字型输出BIT_OUT EQU P3 //位控输出DISPBUF EQU 40H //显示缓冲区40H~47HSETPTR EQU 38H //设定数据时的存指针的单元HOLDTIME EQU 39H //ENTER时;存储每位稳定时间的单元DLETIME EQU 255 //enter稳定时间BIT_CODE EQU 3AH //ENTER时存字型的单元BIT_LOC EQU 3BH //ENTER时存位控的单元ETR_FLAG BIT 28H.0 //ENTER按下标志STP_FLAG BIT 28H.1 //STOP按下标志//============================ORG 0000HLJMP STARTORG 0030HSTART: MOV SP;#60H//======================ENTER按下的初始化=================CLR ETR_FLAGCLR STP_FLAGMOV HOLDTIME;#DLETIME //ENTER按下时;每位的保持时间MOV BIT_CODE;#DISPBUFMOV BIT_LOC;#01111111B//===========清显示缓冲区=========MOV R0;#DISPBUFMOV R3;#8ACALL CLRRAM;MOV SETPTR;#DISPBUF //设定指针初始化;未键入数据时;显示“-”MOV DISPBUF;#12HSCANK: MOV P1;#0FH //键盘扫描MOV A;P1ANL A;#00000111BXRL A;#00000111BJZ NON0ACALL DL20MS //消抖MOV P1;#0FHMOV A;P1ANL A;#00000111BXRL A;#00000111BJZ NON0 //键按下//此处判断哪个键按下MOV R3;#11101111BCONTI: MOV P1;R3MOV A;P1 // 逐行扫描ANL A;#00000111BXRL A;#00000111BJNZ FOUNDMOV A;R3RL AMOV R3;AXRL A;#11111110BJNZ CONTINON0: JMP NON //没有键按下FOUND: MOV P1;#00000111BMOV A;P1ANL A;#00001111BMOV R4;A //暂存列编码MOV A;R3ANL A;#11110000B //取行编码ORL A;R4MOV R4;A // 存特征码;等待键释放NO_RLSE:MOV P1;#0FH //键释放MOV A;P1ANL A;#00000111BXRL A;#00000111BJNZ NO_RLSEACALL DL20MS //消抖MOV P1;#0FHMOV A;P1ANL A;#00000111BXRL A;#00000111BJNZ NO_RLSEMOV A;R4CJNE A;#0E6H;NUM2MOV R4;#01HJMP GODISP //1NUM2: CJNE A;#0E5H;NUM3MOV R4;#02H //2JMP GODISPNUM3: CJNE A;#0E3H;NUM4MOV R4;#03H //3JMP GODISPNUM4: CJNE A;#0D6H;NUM5MOV R4;#04H //4JMP GODISPNUM5: CJNE A;#0D5H;NUM6MOV R4;#05H //5JMP GODISPNUM6: CJNE A;#0D3H;NUM7MOV R4;#06HJMP GODISP //6NUM7: CJNE A;#0B6H;NUM8MOV R4;#07HJMP GODISP //7NUM8: CJNE A;#0B5H;NUM9MOV R4;#08HJMP GODISP //8NUM9: CJNE A;#0B3H;ENTERMOV R4;#09HJMP GODISP //9ENTER: CJNE A;#076H;NUM0MOV R4;#0AH //ENTERJMP ETR_DISP //ENTER按下;循环显示NUM0: CJNE A;#075H;STOPMOV R4;#00H //0JMP GODISPSTOP: CJNE A;#073H;NUMXMOV R4;#0BHJMP STP_DISP // STOP按下NUMX: JMP NON //没有按键按下GODISP: CLR ETR_FLAGCLR STP_FLAGMOV R0;SETPTRMOV A;R4MOV @R0;AINC R0MOV SETPTR;R0CJNE R0;#DISPBUF+8;GOONMOV SETPTR;#DISPBUFGOON: JMP REDNON: JB ETR_FLAG;ETR_DISP //无键按下;之前ENTER按下JB STP_FLAG;STP_DISP //无键按下;之前STOP按下//无键按下;之前有数字键按下RED: MOV R0;#DISPBUFACALL DSPLY1 //显示键入的数据JMP SCANKETR_DISP:MOV SETPTR;#DISPBUF //enter件按下;设定数据循环显示SETB ETR_FLAGMOV R0;BIT_CODEMOV R2;BIT_LOC ;显示起始位置ACALL DISP ;显示1位DJNZ HOLDTIME; SKIP0MOV HOLDTIME;#DLETIMEMOV A; BIT_LOC ;计算下一个显示位置RR AMOV BIT_LOC;AINC BIT_CODE ;修改显示缓冲区地址指针XRL A;#01111111B ;8位显示完否JNZ SKIP0MOV BIT_CODE;#DISPBUFMOV BIT_LOC;#01111111BMOV HOLDTIME;#DLETIME ;未完;继续显示SKIP0: J MP SCANK ;返回//STOP处理STP_DISP: MOV SETPTR;#DISPBUFSETB STP_FLAGMOV R0;#DISPBUFMOV R3;#8ACALL CLRRAM; //清显示缓冲区内容MOV DISPBUF;#12HMOV R0;#DISPBUF //最左边显示“-”ACALL DSPLY1JMP SCANK//===========================================//8位显示DSPLY1: MOV R2; #01111111B ;显示起始位置REDO: ACALL DISP ;显示1位MOV A; R2 ;计算下一个显示位置RR AMOV R2; AINC R0 ;修改显示缓冲区地址指针XRL A; #01111111B ;8位显示完否JNZ REDO ;未完;继续显示RET ;返回//==========================================;显示一位子程序DISP: MOV D PTR; #LED_SEG ;字型码表首地址MOV A; @R0 ;取显示数据MOVC A; @A+DPTR ;求显示数据的字型码MOV S EG_OUT; A ;输出字型码MOV A; R2 ;取显示位置MOV BIT_OUT; A ;显示ACALL DL1MSMOV A;#0FFH ;稳定显示1msMOV BIT_OUT;ARET;字型码表LED_SEG: DB 3FH;06H;5BH;4FH;66H;6DH;7DH;07H ;'0;1;2;3;4;5;6;7' DB 7FH;6FH;77H;7CH;39H;5EH;79H;71H ;'8;9;A;B;C;D;E;F' DB 3EH; 50H; 40H; 08H; 00H ;'U; r; －; -; BLANKDL1MS: MOV R5;#200; 12M时延时1msDEL: NOPNOPNOPDJNZ R5;DELRETDL20MS: MOV R7;#20; 12M时延时20msDEL00: ACALL DL1MSDJNZ R7;DEL00RETCLRRAM: MOV @R0;#14H //不显示INC R0DJNZ R3;CLRRAMRETEND16. 简述A/D和的作用..A/D把模拟量变成数字量..D/A把数字量转换成模拟量..17. 在检测系统中;通常采用均值滤波的方法来消除检测数据的随机干扰;即连续采样多次;取平均值作为测量值..采用ADC0809设计一个检测系统;对IN5通道接入的模拟采样8次;把它们的均值存放在30H单元..＋R八路模拟量输入图9.12 题17的MCS-51单片机与ADC0809的接口电路18. 采用ADC0809设计一个8路巡回检测系统;每隔50ms对8个回路检测1次;并把采样值存储在40H开始的区域..系统晶振频率为12MHz..接口电路与题17相同..程序流程图见图9.13..程序如下：ORG 0000HLJMP STARTORG 000BHLJMP Timer0InterruptSTART:MOV SP;#60HLCALL InitTimer0MOV R0;#40H ;置数据区首地址指针MOV R6;#00H ;指向模拟量输入通道0;通道地址的低八位LOOP: NOPLJMP LOOPInitTimer0:;定时器0;定时50msMOV TMOD; #01H MOV TH0; #3CH MOV TL0; #0B0H SETB EA SETB ET0 SETB TR0 RETTimer0Interrupt: PUSH DPH PUSH DPLPUSH ACC MOV TH0; #3CH MOV TL0; #0B0H MOV DPH; #0BFH ;P2.6=0;通道地址的高八位 MOV DPL;R6 ;模拟通道0 MOVX @DPTR;A ;启动A/D 转换.. WAITAD: JB P3.3; WAITADMOVX A;@DPTR ;读A/D 转换结果 MOV @R0;A ;存转换结果 INC R0 ;修改数据区指针 INC R6;模拟通道地址加1 CJNE R6;#08;EXIT ;8个通道全采样完了吗MOV R6;#00H ;8路巡检结束;重新采样模拟量输入通道IN0 MOV R0;#40H;重设数据区首地址指针EXIT:POP ACCPOP DPL POP DPH RETIEND19. 采用2片ADC0809为8051单片机扩展16路模拟量输入通道.. 图9.13 地址分析：IC2：P2.7=1;P2.6=0;8个通道地址为： IN0：8000H ； IN1：8001H IN2：8002H ； IN3：8003H IN4：8004H ； IN5：8005H IN6：8006H ；IN7：8007HIC3：P2.7=0;P2.6=1;8个通道地址为：图9.13 题18 程序流程图IN0：4000H；IN1：4001HIN2：4002H；IN3：4003HIN4：4004H；IN5：4005HIN6：4006H；IN7：4007H＋R八路模拟量输入八路模拟量输入图9.14 2片ADC0809为8051单片机接口电路图20. 用8051单片机和DAC0832设计一个应用系统;输出连续的三角波..接口电路和程序框图见图9.15..ORG 0020HMOV DPTR;＃7FFFH ；指向0832LOOP: MOV R2;＃0FFH ；循环次数MOV A;＃00H ；赋初值LOOP1：MOVX ＠DPTR;A ；D/A转换输出INC ADJNZ R2;LOOP1MOV R2;＃0FEHLOOP2：DEC AMOVX @DPTR;A DJNZ R2;LOOP2 ALMP LOOP END+5VDAC0832A VoutMCS-51P2.7WRDI7Vcc ILE Vref Rfb Iout1Iout2AGNDDGNDP0.7P0.6P0.5P0.4P0.3P0.2P0.1P0.0DI6DI5DI4DI3DI2DI1DI0+-CSXFERWR2WR1a 接口电路b 程序流程框图图9.15 题20接口电路和程序流程框图21. 用8051单片机和DAC0832设计一个应用系统;连续输出周期为5.12秒的三角波提示：每10ms 转换1次;三角波的周期等于定时时间×转换次数..接口电路如图9.15..程序框图见图9.16图9.16 题21程序流程图ORG 0000H LJMP START ORG 000BHLJMP Timer0InterruptSTART: MOV SP; #60HLCALL InitTimer0 ;定时初始化MOV R6;#0;三角波DA 转换值;起始值为0MOV R7;#0;三角波上升下降标志;0 = 上升;1 = 下降 LOOP:;主处理程序NOPNOP ALMP LOOPInitTimer0:MOV TMOD;#01H MOV TH0; #0D8H MOV TL0; #0F0H SETB EA SETB ET0 SETB TR0 RETTimer0Interrupt:MOV TH0; #0D8H MOV TL0; #0F0H CJNE R7; #0; LOOP1 INC R6CJNE R6; #0FFH; LOOP01 MOV R7; #1LOOP01: MOV DPTR; #7FFFH;指向0832MOV A; R6 MOVX @DPTR;A;D/A 转换输出SJMP RET0LOOP1: DEC R6CJNE R6; #0; LOOP11 MOV R7; #0LOOP11: MOV DPTR; #7FFFH;指向0832MOV A; R6 MOVX @DPTR;A;D/A 转换输出SJMP RET0RET0: RETIEND22. 用8051单片机和DAC0832设计一个应用系统;输出占空比为50%的双极性方波;幅值在–5~+5V 之间..接口电路见图9.17;程序流程框图见图9.18..根据图9.17接口电路的连接关系;可以推导出下列公式：Vref)(2Vo1Vref)2R 2R Vo1R 2R (Vout +-=+-=程序流程框图见图9.17..程序如下： ORG 1000HSTART: MOV DPTR;#7FFFHLOOP: MOV A;#00H MOVX @DPTR;A CALL DELAY10MS MOV A;#0FFH MOV @DPTR;A CALL DELAY10MSJMP LOOP+5VDAC0832A Vo18051P2.7WRDI7Vcc ILE Vref Rfb Iout1Iout2AGND DGNDP0.7P0.6P0.5P0.4P0.3P0.2P0.1P0.0DI6DI5DI4DI3DI2DI1DI0+-CS XFERWR2WR1A Vout+-2RR 2R图9.17 接口电路图图9.18 程序流程图。
第7章 MCS-51单片机常用接口技术
图7.3 用8031的P1口设计的4×4键盘
第7章 MCS-51单片机常用接口技术
7.1.2 键盘按键识别方法
首先在键处理程序中将P1.3~P1.0依次按位变低， P1.3~P1.0在某一时刻只有一个为低。在某一位为低时读行线， 根据行线的状态即可判断出哪一个按键被按下。 如9号键按下时，当列线P1.2为低时，读回的行线状态中 P1.4被拉低，由此可知2号键被按下。 一般在扫描法中分两步处理按键，首先是判断有无键按下， 即使列线（P1.3~P1.0）全部为低，读行线，如行线 （P1.4~P1.7）全为高，则无键按下，如行线有一个为低，则 有键按下。当判断有键按下时，使列线依次变低，读行线，进 而判断出具体哪个键按下。
第7章 MCS-51单片机常用接口技术
7.2.2 LED显示器接口及显示方式
表7.2 段选码、位选码及显示状态表
段选码 （字型） F9H A4H B0H 99H 92H 位选码 P2.4~P2.0 11110 11101 11011 10111 01111 1 2 3 4 5 显示器显示状态
第7章 MCS-51单片机常用接口技术
7.2.1 LED显示器原理
图7.6为LED显示器的内部结构及外形。
（a）共阴极 （b）共阳极 （c）LED实物 图7.6 LED显示结构及实物
第7章 MCS-51单片机常用接口技术
7.2.1 LED显示器原理
7段LED显示数字0~F，符号等字型见表7.1，其中a段为最 低位，dp为最高位。
第7章 MCS-51单片机常用接口技术
单片机原理及应用教程
第 7章 MCS-51单片机常用接口技术
主 编 范立南 谢子殿 副主编 刘 彤 尹授远 李雪飞
第7章 MCS-51单片机常用接口技术
第八章 单片机DA和AD
9
DAC0832功能分析 DAC0832功能分析
DI0-DI7：转换数据输入 /CS：片选信号
因此，DAC0832可以 因此，DAC0832可以 有三种工作形式：直通、 有三种工作形式：直通、 单级锁存、两级锁存。 单级锁存、两级锁存。
ILE，WR1：控制输入 ILE，WR1：控制输入寄存器 输入寄存器
第8章 章 单片机与数模及模数转换器的接口
8.1 D/A转换器 转换器 8.2 MCS-51单片机与 单片机与D/A转换器的接口 单片机与 转换器的接口 8.3 A/D转换器 转换器 8.4 ADC0809
1
引言
将模拟量转换成数字量,是模／数转换， 将模拟量转换成数字量 是模／数转换， 是模 或称A／ （ 或称 ／D（Analogue／Digital）转换。 ／ ）转换。 将数字量转换成模模拟量,是数 模转换， 是数／ 将数字量转换成模模拟量 是数／模转换， 或称D／ （ 或称 ／A（Digital ／Analogue）转换。 ）转换。 完成A／ 转换的器件 转换的器件， 转换器(ADC)， 完成 ／D转换的器件，叫A／D转换器 ／ 转换器 ， 完成D／ 转换的器件 转换的器件， 转换器(DAC)。 完成 ／A转换的器件，叫D／A转换器 ／ 转换器 。
22
引脚2 引脚
允许， 下升沿将地址选择信号锁入 （2）ALE：地址锁存允许，在下升沿将地址选择信号锁入 ） ：地址锁存允许 地址寄存器。 地址寄存器。 内部寄存器， （3）START：启动转换输入：上升沿清除 ） ：启动转换输入：上升沿清除ADC内部寄存器， 内部寄存器 下降沿启动内部控制逻辑 内部控制逻辑。 下降沿启动内部控制逻辑。 （4）EOC：转换结束标志，上升沿表示转换完毕。 ） ：转换结束标志，上升沿表示转换完毕。 （5）CLOCK：转换时钟，用于提供 ） ：转换时钟，用于提供ADC0809逐次比较所 逐次比较所 需的时钟，时钟频率小于640K. 需的时钟，时钟频率小于 位转换结果数据输出端。 （6）D0~D7：8位转换结果数据输出端。 ） ： 位转换结果数据输出端 （7） OE：为输出控制信号，高电平有效时，打开输出缓 ） ：为输出控制信号，高电平有效时， 冲器。 冲器。 （8） REF(+) ， REF(－)：参考电压输入端。 ） － ：参考电压输入端。
单片微型计算机原理及应用_课后习题答案
《单片微型计算机原理及应用》习题参考答案姜志海刘连鑫王蕾编著电子工业出版社目录第1章微型计算机基础 (2)第2章半导体存储器及I/O接口基础 (4)第3章MCS-51系列单片机硬件结构 (11)第4章MCS-51系列单片机指令系统 (16)第5章MCS-51系列单片机汇编语言程序设计 (20)第6章MCS-51系列单片机中断系统与定时器/计数器 (26)第7章MCS-51系列单片机的串行口 (32)第8章MCS-51系列单片机系统扩展技术 (34)第9章MCS-51系列单片机键盘/显示器接口技术 (36)第10章MCS-51系列单片机模拟量接口技术 (40)第11章单片机应用系统设计 (44)第1章微型计算机基础1．简述微型计算机的结构及各部分的作用微型计算机在硬件上由运算器、控制器、存储器、输入设备及输出设备五大部分组成。
运算器是计算机处理信息的主要部分；控制器控制计算机各部件自动地、协调一致地工作；存储器是存放数据与程序的部件；输入设备用来输入数据与程序；输出设备将计算机的处理结果用数字、图形等形式表示出来。
通常把运算器、控制器、存储器这三部分称为计算机的主机，而输入、输出设备则称为计算机的外部设备（简称外设）。
由于运算器、控制器是计算机处理信息的关键部件，所以常将它们合称为中央处理单元CPU（Central Process Unit）。
2．微处理器、微型计算机、微型计算机系统有什么联系与区别？微处理器是利用微电子技术将计算机的核心部件（运算器和控制器）集中做在一块集成电路上的一个独立芯片。
它具有解释指令、执行指令和与外界交换数据的能力。
其内部包括三部分：运算器、控制器、内部寄存器阵列（工作寄存器组）。
微型计算机由CPU、存储器、输入/输出（I/O）接口电路构成，各部分芯片之间通过总线（Bus）连接。
以微型计算机为主体，配上外部输入/输出设备、电源、系统软件一起构成应用系统，称为微型计算机系统。
51单片机接法和引脚
缩写英文解释中文解释RST （9）Reset 复位信号引脚RxD (10--P3.0) Receive Data 串口接收端TxD (11--P3.1) Transmit Data 串口发送端INT0 （12--P3.2）Interrupt0 外部中断0信号输入引脚INT1 （13--P3.3）Interrupt1 外部中断1信号输入引脚T0 (14--P3.4) Timer0 定时/计数器0输入信号引脚T1 (15--P3.5) Timer1 定时/计数器1输入信号引脚WR (16--P3.6) write 写信号引脚RD (17--P3.7) read 读信号引脚PSEN （29）progammer saving enable 外部程序存储器读选通信号ALE （30）Address Latch Enable 地址锁存允许信号EA (31) enable 外部ROM选择信号AT89S52引脚图ULN2803继电器接法51内部寄存器SFR special funtion register 特殊功能寄存器ACC accumulate 累加器APSW progammer status word 程序状态字CY (PSW.7) carry 进位标志位AC (PSW.6) assistant carry 辅助进位标志位OV (PSW.2) overflow 溢出标志位PC progammer counter 程序计数器DPTR data point register 数据指针寄存器SP stack point 堆栈指针TCON timer control 定时器控制寄存器TF1 （TCON.7） Timer1 flag T1中断标志位TR1 （TCON.6） Timer1 Run T1运行控制位TF0 （TCON.5） Timer0 flag T0中断标志位TR0 （TCON.4） Timer0 Run T0运行控制位IE1 （TCON.3） Interrupt1 exterior 外部中断1中断标志位IT1 （TCON.2） Interrupt1 touch 外部中断1 触发方式选择位IE0 （TCON.1） Interrupt0 exterior 外部中断0中断标志位IT0 （TCON.0） Interrupt0 touch 0-电平触发 1-下降沿触发IE （A8H） interrupt enable 中断允许寄存器EA (IE.7) enable all interrupt 中断总允许位ES (IE.4) enable serial 串行口中断允许位ET1 （IE.3） enable timer 1 T1中断允许位EX1 （IE.2） enable exterior 1 外部中断1中断允许位ET0 （IE.1） enable timer 0 T0中断允许位EX0 （IE.0） enable exterior 0 外部中断0中断允许位IP （B8H） interrupt priority 中断优先级寄存器PS (IP.4) priority serial 串口优先级标志位PT1 (IP.3) priority timer 1 定时器1优先级标志位PX1 (IP.2) priority exterior 1 外部中断1优先级标志位PT0 (IP.1) priority timer 0 定时器0优先级标志位PX0 (IP.0) priority exterior 0 外部中断0优先级标志位PCON (87H) power control 电源控制和波特率选择TMOD （89H） timer mode 定时器方式控制寄存器MSB = most significant bit//最高有效位LSB = last significant bit//最低有效位OE = output enable //输出使能MCS-51指令（1）数据传送类指令（7种助记符）助记符英文注释功能MOV Move 对内部数据寄存器RAM和特殊功能寄存器SFR的数据进行传送MOVC Move Code 读取程序存储器数据表格的数据传送MOVX Move External RAM 对外部RAM的数据传送XCH Exchange 字节交换XCHD Exchange low-order Digit 低半字节交换PUSH Push onto Stack) 入栈POP Pop from Stack) 出栈（2）算术运算类指令（8种助记符）ADD Addition 加法ADDC Add with Carry 带进位加法SUBB Subtract with Borrow 带借位减法DA Decimal Adjust 十进制调整INC Increment 加1DEC Decrement 减1MUL Multiplication、Multiply 乘法DIV Division、Divide 除法(3)逻辑运算类指令（10种助记符）ANL And Logic 逻辑与ORL OR Logic 逻辑或XRL Exclusive-OR Logic 逻辑异或CLR Clear 清零CPL Complement 取反RL Rotate left 循环左移RLC Rotate Left throught the Carry flag 带进位循环左移RR Rotate Right 循环右移RRC Rotate Right throught the Carry flag 带进位循环右移SWAP Swap 低4位与高4位交换(4)控制转移类指令（17种助记符）ACALL Absolute subroutine Call 子程序绝对调用LCALL Long subroutine Call 子程序长调用RET Return from subroutine 子程序返回RETI Return from Interruption 中断返回JMP Jump IndirectSJMP Short Jump 短转移AJMP Absolute Jump 绝对转移LJMP Long Jump 长转移CJNE Compare and Jump if Not Equal 比较不相等则转移DJNZ Decrement and Jump if Not Zero 减１后不为０则转移JZ Jump if Zero 结果为０则转移JNZ Jump if Not Zero 结果不为０则转移JC Jump if the Carry flag is set 有进位则转移JNC Jump if Not Carry 无进位则转移JB Jump if the Bit is set) B位为１则转移JNB Jump if the Bit is Not set B位为０则转移JBC Jump if the Bit is set and Clear the bit 位为１则转移，并清除该位NOP No Operation 空操作（5）位操作指令（1种助记符）SETB Set Bit 置位51伪指令助记符英文注释功能ORG OriginDB Define ByteDW Define WordEQU EqualDATA DataXDATA External Data BIT BitEND End。
《单片机原理与接口技术》第2章 MCS-51单片机的基本结构
大连理工大学出版社
第2章
MCS-51单片机的基本结构 MCS-51单片机的基本结构
2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 单片机内部组成及引脚功能 中央处理器 MCS-51单片机的存储结构 MCS-51单片机的存储结构 输入/ 输入/输出端口 时钟电路与时序 单片机工作过程 MCSMCS-51 单片机工作方式 MCSMCS-51 单片机的最小应用系统
8051/8751 都共有64KB程序存储器空间，片内 ROM/EPROM的容量为 4KB，地址为0000H～0FFFH; 片外最多可扩展至64KB的ROM/EPROM，地址 为1000H～FFFFH，片内外是统一编址的。 当引脚EA接高电平时，8051的PC在0000H～0FFFH范围内执行片内ROM 中的程序; 当指令超过0FFFH时，就自动转向片外ROM取指令。 当EA接低电平时，8051片内ROM不起作用，CPU只能从片外ROM/EPROM 中取指令。对于8031芯片，因其片内无ROM，故应使EA接低电平，这样才 能直接从外部扩展的EPROM中取指令。 3.程序运行的入口地址 3.程序运行的入口地址 实际应用时，程序存储器的容量由用户根据需要扩展，而程序地址 空间原则上也可由用户任意安排，但程序最初运行的入口地址是固定的, 用户不能更改。
MCS-51系列单片机的内部结构 图2-1 MCS-51系列单片机的内部结构
MSC-51系列单片机内部结构简化框图 图2-2 MSC-51系列单片机内部结为21个）特殊功能寄存器SFR （5）4个8位并行输入输出I/O接口 （6）1个串行I/O接口，完成单片机与其他微机之间的串行通信。 （7）2个（MCS-52子系列为3个）16位定时器/计数器T0、T1。
第10章模拟比较器和ADC接口
系统电源电压的监测
11
程序
#include <mega16.h>
void main(void)
{
PORTB.2=0x01; //PC0设置为输出，控制LED
DDRB.2=0x01;
ACSR=0x40; //模拟比较器初始化，允许模拟比较器， AIN0设置为内部Bandgap参考电压1.22V
23
10.2.3 ADC应用设计要点
1．预分频与转换时间
在通常情况下，ADC的 逐次比较转换电路要达 到最大精度时，需要 50kHz~200kHz之间的 采样时钟。在要求转换 精度低于10位的情况下， ADC的采样时钟可以高 于200kHz，以获得更高 的采样率。
图10-4 带预分频器的ADC时钟源 24
adc_to_disbuffer(adc_v); }
33
第10章 模拟比较器和ADC接口
1
单片机内部常见的支持模拟信号输入 接口
模拟比较器和模数转换 ADC
2
模拟量输入通道构成
任务：完成模拟量的采集并转换成数字量送入计算机。
主要组成： 信号处理装置、采样单元、采样保持器、数据 放大器、A／D转换器控制电路。
3
AD转换及其应用
被测参数，如温度、流量、压力、液位、 速度等都是连续变化的量－模拟量
“1”，结果将是左对齐；如果ADLAR位为“0”（默认
情况），结果将是右对齐。
21
4．特殊功能I/O寄存器—SFIOR
位
7
6
5
4
3
2
1
0
$30（$0050） ADTS2 ADTS1 ADTS0 --- ACME PUD PSR2 PSR10 SFIOR
单片机原理及接口技术第三版课后答案
单片机原理及接口技术第三版课后答案【篇一：《单片机原理及接口技术》第三版梅丽凤王艳秋编著的习题解答课后答案(1)】理及接口技术》第三版梅丽凤王艳秋编著的习题解答课后答案第1章绪论1-1解答：第一台计算机的研制目的是为了计算复杂的数学难题。
它的特点是：计算机字长为12位，运算速度为5 000次/s，使用18 800个电子管，1 500个继电器，占地面积为150 m2，重达30 t，其造价为100多万美元。
它的诞生，标志着人类文明进入了一个新的历史阶段。
1-2解答：单片微型计算机简称单片机。
一个完整的单片机芯片至少有中央处理器（cpu）、随机存储器（ram）、只读存储器（rom）、定时/计数器及i/o接口等部件。
1-3解答：单片机的发展大致经历了四个阶段：第一阶段（1970—1974年），为4位单片机阶段；第二阶段（1974—1978年），为低中档8位单片机阶段；第三阶段（1978—1983年），为高档8位单片机阶段；第四阶段（1983年至今），为8位单片机巩固发展阶段及16位单片机、32位单片机推出阶段。
1-4解答：intel公司的mcs-48系列、mcs-51系列、mcs-96系列产品；motorola公司的6801、6802、6803、6805、68hc11系列产品； zilog公司的z8、super8系列产品；atmel公司的at89系列产品；fairchild公司的f8和3870系列产品；ti公司的tms7000系列产品；ns公司的ns8070系列产品；national公司的mn6800系列产品；hitachi公司的hd6301、hd63l05、hd6305。
1-5解答：（1）8031/8051/8751三种型号，称为8051子系列。
8031片内没有rom，使用时需在片外接eprom。
8051片内含有4kb的掩模rom，其中的程序是生产厂家制作芯片时烧制的。
8751片内含有4kb的eprom，用户可以先用紫外线擦除器擦除，然后再利用开发机或编程器写入新的程序。
单片机原理与接口技术课后答案
单片机原理与接口技术课后答案(共20页)-本页仅作为预览文档封面，使用时请删除本页-第一章1:什么是单片机?单片机是一种面向工业的微处理器，它将CPU、RAM、ROM存储器、定时计数器、中断系统、I/O 接口电路集成在一个芯片上，也叫单片微型计算机。
由于体积小、功能强、可靠性高、功耗更低，可以嵌入到任何工业设备和仪器仪表中，被作为嵌入式控制器，被广泛地应用在工业控制领域。
2 单片机有哪些特点？答: （1）单片机的存储器ROM和RAM是严格区分的。
ROM称为程序存储器，只存放程序、固定常数及数据表格。
RAM 则为数据存储器，用作工作区及存放用户数据。
（2）采用面向控制的指令系统。
（3）单片机的I/O 引脚通常是多功能的。
（4）单片机的外部扩展能力强。
（5）单片机体积小，成本低，运用灵活，易于产品化。
（6）面向控制，能有针对性地解决从简单到复杂的各类控制任务，因而能获得最佳的性能价格比。
（7）抗干扰能力强，适用温度范围宽。
（8）可以方便地实现多机和分布式控制，使整个控制系统的效率和可靠性大为提高。
3 单片机的应用有哪些？答: （1）工业控制。
单片机可以构成各种工业控制系统、数据采集系统等。
如数控机床、自动生产线控制、电机控制、测控系统等。
（2）仪器仪表。
如智能仪表、医疗器械、数字示波器等。
（3）计算机外部设备与智能接口。
如图形终端机、传真机、复印机、打印机、绘图仪、磁盘/磁带机、智能终端机等。
（4）商用产品。
如自动售货机、电子收款机、电子秤等。
（5）家用电器。
如微波炉、电视机、空调、洗衣机、录像机、音响设备等。
（6）消费类电子产品。
（7）通讯设备和网络设备。
（8）儿童智能玩具。
（9）汽车、建筑机械、飞机等大型机械设备。
（10）智能楼宇设备。
（11）交通控制设4．常见的单片机有哪些类型？答: 1 ．AVR 单片机；2．Motorola 单片机；3．MicroChip 单片机；4．Scenix 单片机；5．EPSON单片机；7．GMS90 单片机；8．华邦单片机 9．Zilog 单片机；10．NS 单片机；11．AX1001单片机第二章1,MCS-51 单片机内部包含哪些主要逻辑功能部件答:（1）1 个8 位的微处理器CPU。
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第11章 MCS-51单片机与AD、DA转换器接口
并行输入D/A芯片及接口技术
并行输入D/A转换芯片——DAC0832
DAC0832是NS公司生产的DAC0830系列产品中的 一种8位CMOS数模转换芯片，其特点如下： ① 8位并行D/A转换； ② 片内二级数据锁存，提供数据输入双缓冲、单缓冲、 直通三种工作方式； ③ 电流输出型芯片(需外接运放) ,电流稳定时间为1μs,只 需在满量程下调整其线性度； ④ 单电源（+5 V～+15 V，典型值+5 V）供电； ⑤具有双缓冲控制输出； ⑥参考电压为-10～+10V
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第11章 MCS-51单片机与AD、DA转换器接口
A/D转换器的选择
（2）A/D转换器转换速率的确定
如用转换时间为100s的集成A/D转换器，其转换速率 为10千次/秒。根据采样定理和实际需要，一个周期的波 形需采10个点，最高也只能处理1kHz的信号。把转换时间 减小到10s，信号频率可提高到10kHz。
第11章 单片机与A/D、D/A接口
11.1 MCS-51与DAC的接口
11.2 MCS-51与ADC的接口
11.3 MCS-51与V/F的接口
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第11章 MCS-51单片机与AD、DA转换器接口
第11章单片机与A/D、D/A转换器的接口
主要内容： A/D、D/A转换器及其接口技术。通过本章 的学习，了解模拟输入/输出通道设计的基本原 理和方法，掌握常用A/D、D/A芯片及其与 MCS-51单片机的接口电路与程序设计。 重点和难点: 不同方式的A/D、D/A芯片与MCS-51的接 口及其程序设计。
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第11章 MCS-51单片机与AD、DA转换器接口
A/D转换器的性能指标
（3）转换精度 定义为一个实际ADC与一个理想ADC在量化值上的 差值。可用绝对误差或相对误差表示。
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A/D转换器的选择
（1）A/D转换器位数的确定 系统总精度涉及的环节较多：传感器变换精
MOVX @DPTR，A
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11.2 A/D转换器及接口技术
计算机只能储存和处理二进制形式的数字量，凡遇到 有模拟量的地方，就要进行模拟量向数字量转换，这就是 模/数转换问题。将模拟量转换成数字量的过程称为A/D转 换，与之有关的接口技术称为前向通道接口技术。 因为在单片机应用系统中，常需要将检测到的连续变 化的模拟量如温度、压力、流量、速度等转换成数字信号， 才能输入到单片机中进行处理，然后再将处理结果的数字 量转换成模拟量输出，实现对被控对象的控制。
比如收到（00111111）B ，应给出幅度为1.25V 的电压。
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D/A转换原理
基准参 考电压 权电阻网络D/A转换器：
+ VRE F IR E F R S3 I3 I2 I1
权电阻解码 网络
求和集成运 算 放 大 器
I0 8R S0 i － uo iF RF
2
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11.1 MCS-51与D/A转换器的接口
数/模转换就是将数字量转换成与它成正比的模拟量。 例如：对于0～5V的直流电压，计算机用8位数字量描述 最小值（00000000）B = 0对应0V， 最大值（11111111）B = 255 对应 5V， 中间值（01111111）B = 127 对应2. 5V 等等。 D/A的任务是接收到一个数字量后，给出一个相应的电压。
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(d 3 2 d 2 2 d1 2 d 0 2 )
3 2 1 0
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+ VRE F IR E F R S3 I3 I2 I1 I0 8R S0 i － uo + d3 d2 d1 d0 iF RF
2R S2
4R S1
对于n位的权电阻网络D/A转换器，当反馈电阻取为R/2时， 输出电压的计算公式可写成:
（3）是否加采样保持器
直流和变化非常缓慢的信号可不用采样保持器。其他 情况都要加采样保持器。
② 产生方波的程序 MOV R0，#0FEH LOOP:MOV A，#DATA1 MOVX @R0，A ACALL DELAY1 MOV A， #DATA2 MOVX @ R0，A ACALL DELAY2 AJMP LOOP
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2） 双缓冲工作方式应用 在多路D/A转换的情况下，若要求同步转换输 出，必须采用双缓冲方式。DAC0832采用双缓冲方 式时，数字量的输入锁存和D/A转换输出是分两步 进行的。 第一， CPU分时向各路D/A转换器输入要转换 的数字量并锁存在各自的输入寄存器中。 第二，CPU对所有的D/A转换器发出控制信号， 使各路输入寄存器中的数据进入DAC寄存器，实现 同步转换输出。
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DAC0832的输出电路
1K R fb 1M Io u t1 Io u t2 D A C0832
+
V out
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DAC0832的输出电路
I1
V REF R2
V OUT R3
2
R2（2R）R3（2R）I 2
D/A转换器性能指标
（1）分辨率：指D/A转换器能分辨的最小输出模拟增量， 即相邻两个二进制码对应的输出电压之差称为D/A转换 器的分辨率。 （2）精度：指D/A转换器的实际输出与理论值之间的误 差，它以满量程的百分数或最低有效位的分数形式表示。
（3）转换时间：从D/A转换器输入的数字量发生变化开 始，到其输出模拟量达到相应的稳定值所需要的时间。
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A/D转换原理
标准电压 － ＋ 比较器 计 数 器 控制逻辑 T T1 T2 积分器输出
VIN
时钟
t
双积分A/D转换器，具有精度高、抗干扰性好、 价格低廉等优点，但转换速度低。
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DAC0832与89C51接口
DAC0832可以有三种工作形式：直通、单缓冲、双缓冲。
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1）单缓冲工作方式应用 DAC0832内部的两个数据缓冲器有一个处于 直通方式，另一个处于受控的锁存方式。
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A/D转换原理
VIN VN D/A转换器 VREF D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 OE
START 控制 逻辑 EOC N位寄存器
锁 存 缓 存 器
逐次逼近型A/D转换器，在精度、速度和价格上 都适中，是最常用的Ａ／Ｄ转换器件。
度、 信号预处理电路精度和A/D转换器及输出电路、控 制机构精度，还包括软件控制算法。 A/D转换器的位数至少要比系统总精度要求的 最低分辨率高1位，位数应与其他环节所能达到的 精度相适应。只要不低于它们就行，太高无意义， 且价高。
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A/D转换器的选择
设RF=R/2
2R S2
4R S1
i I 0 d 0 I 1d 1 I 2 d 2 I 3 d 3 V REF 2 R
3
(d 3 2 d 2 2 d1 2 d 0 2 )
3 2 1 0
u o R F iF
R 2
i
V REF 2
uo V REF 2
n
( d n 1 2
n 1
d n2 2
n2
d1 2 d 0 2 )
1 0
V REF 2
n
Dn
输出的模拟电压正比于输入的数字量D，从而实现了从数 n 字量到模拟量的转换。 ( 2 1)V
0~
REF
2
n
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2）双缓冲工作方式应用
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第11章 MCS-51单片机与AD、DA转换器接口
2）双缓冲工作方式应用 MOV DPTR，#0DFFFH MOV A，#data1
MOVX @DPTR，A
MOV DPTR，#7FFFH MOV A，#data2 MOVX @DPTR，A MOV DPTR，#0BFFFH
A/D转换器的性能指标
(1)转换时间和转换速率 A/D完成一次转换所需要的时间。转换时间 的倒数为转换速率。 并行式转换时间最短约为1~10ns，速率为 100~1000M次/s（1M=106）；逐次比较式转换时 间约为0.4s，速率为2.5M次/s。
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第11章 MCS-51单片机与AD、DA转换器接口
2R S2
4R S1
I0
V REF 8R
I1
V REF 4R
I2
V REF 2R
I3
V REF R
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D/A转换原理
+ VRE F IR E F R S3 I3 I2 I1 I0 8R S0 i － uo + d3 d2 d1 d0 iF RF