郭天祥视频教程第六课AD及DA工作原理及应用
单片机AD转换
单⽚机AD转换摘要AD转换器是⼀种能把输⼊模拟电电压或电电流变成与它成正⽐的数数字量，即能把被控对对象的各种模拟信息变成计计算机可以识别的数字信息。
本电路由AD转换器，8255，单⽚机组成，其中AD转换器器由ADC0809集成芯⽚组成。
AD转换器要将时间和幅值都连续的模拟量，转换为时间、幅值都离散的数字量，⼀般要经过取样、保持和量化、编码⼏个过程。
本设计与市场同类产品设计相⽐，具有电路简单、结构合理、制作⽅便、⼯作可靠、功能齐全等优势。
关键词：AD转换器单⽚机 8255⽬录⼀、课程设计⽬的-----------------------------------------1⼆、课程设计内容与要求--------------------------------2三、芯⽚简介-----------------------------------------------3(⼀) A/D转换芯⽚0809引脚图与功能简介（⼆）8051单⽚机引脚图与引脚功能简介（三）8255引脚图及功能描述四、设计⽅案----------------------------------------------10五、程序设计及硬件电路-------------------------------11（⼀）原程序（⼆）修改后程序（三）硬件电路图六、课程设计总结-----------------------------------------14七、参考书⽬---------------------------------------------- 15⼀、课程设计⽬的单⽚机课程设计的⽬的就是要锻炼学⽣的实际动⼿能⼒。
在理论学习的基础上，通过完成⼀个具有综合功能的⼩系统，使学⽣将课堂上学到的理论知识与实际应⽤结合起来，对电⼦电路、电⼦元器件等⽅⾯的知识进⼀步加深认识，同时在软件编程、调试、相关仪器设备的使⽤技能等⽅⾯得到较全⾯的锻炼和提⾼，为今后能够独⽴设计单⽚机应⽤系统的开发设计⼯作打下⼀定的基础。
单片机大师-郭天祥 亲述自己单片机成长经历【推荐新手必看】
研究生郭天祥放弃15万年薪回校自主创业“2002年刚入校时，我就给自己设定了一个目标，将来一定要自己去创业。
大二下学期，我突然感觉到：如果想在自己的专业领域进行创业，必须要先学会动手。
所以，我就找到同学商量一起参加学校的电子设计竞赛。
”郭天祥说。
在首次尝试中，他失败了。
当时学校教电路基础课的付永庆教授被两个年轻人的求知热情感动了，将他们吸纳入创新实验室工作。
这之后，实验室便成了郭天祥的另一个家。
“单片机相当于电子产品的大脑，如果这个核心控制器件失灵的话，那么家里的电冰箱、微波炉、电视、空调等电子产品恐怕都要变成废品了。
”得悉这个信息之后，郭天祥将自己的研究方向定在了单片机上。
当时苦于没有硬件实验环境，身边又没有会的人可以请教，郭天祥只好上网查找资料自学。
看见网上有卖单片机学习板的，他省下生活费狠心买了一块300多元的单片机学习板做练习用。
“那时我每天就摆弄单片机，自己一个人摸索非常难懂的汇编语言。
快放暑假时，终于做出来第一个单片机作品——一个电子钟。
”为寻找锻炼的机会，郭天祥每天早上起床后就拿着书去实验室，白天在实验室写程序、调电路，做各种硬件练习，晚上回来补充理论知识，模电、数电、高频一遍遍地重复看，几乎每天都要熬到第二天凌晨两点。
这一年中，郭天祥陆续参加了国家及省级竞赛，也获得了不少奖项。
放弃15万年薪回校创业2007年9月，郭天祥以实习生的身份到一家太阳能公司做硕士课题。
实习期间，他经常与技术人员热烈讨论并交流，在一次次研发思路碰撞中，他们的产品创新思路也在一步步地改进完善。
此时，随着专业知识进一步升华，创业的想法在郭天祥的头脑中也越来越强烈。
直到去年夏天，他毅然决定离开公司回到学校创业。
当他提出回学校的想法时，没想到公司老总极力挽留他。
当时对方答应，如果郭天祥留下，将给予其年薪15万。
“这么高的年薪，在同行业中并不多见。
经过考虑，我最终还是婉拒了他们的盛情。
虽然创业会有风险，但是不能因为有风险就不敢去尝试。
微机接口课件第9章AD与DA转换
CSEG ENDS
END /D转换器概述
将连续变化的模拟信号转换为数字信号的 装置称为A/D转换器，简称ADC。
1．ADC原理
A/D转换器按照工作原理可分为计数式A/D 转换器、双积分式A/D转换器和逐次比较式 A/D转换器三种。
（1）计数式A/D转换器
微机原理与接口技术
作者：徐建平 成贵学
第9章 A/D与D/A转换
在微型计算机的输入/输出系统中，常 需要把外界连续变化的模拟信号送入计 算机进行运算，或者把计算机中经过处 理的数字信号输出控制某些外设。
完成由模拟信号到数字信号或由数字 信号到模拟信号转换的过程分别称为模 /数（A/D）转换或数/模（D/A）转换。
其中，若Di＝1，则开关Si闭合；若Di＝0， 则开关Si断开。
（2）T型电阻网络
常用的方法是采用T型电阻网络，这种方法 只使用两种阻值的电阻（R和2R），如图9-3 所示。各处的电压依次为：
2．DAC技术指标
（1）分辨率 分辨率指的是输出电压的最小变化量与满量
程输出电压之比，表明了D/A转换器的一个 最低有效位（LSB）使输出变化的程度。 分辨率也常用输入二进制数的位数来描述， 位数越多，则分辨率越高，转换时对应输入 模拟信号的电压值越小。
（5）温度灵敏度
温度灵敏度指的是，在满量程时，温度每升 高1℃，输出模拟值变化的百分数。它反映 了D/A转换器对温度变化的灵敏程度。
（6）输出范围
所谓输出范围，指的是D/A转换器输出电压 的最大范围，一般为5V~10V。输出电压一般 与参考电压、运算放大器的连接方式等有关。
9.1.2 D/A转换器芯片 DAC0832
（1）单缓冲方式
单缓冲方式是指，使输入寄存器或DAC寄存器 中的一个处于直通状态，即输入数据经过一 级缓冲就送入D/A转换器。
8位和12位的AD和DA转换器ppt
XFER——D/A转换的控制信号，与WR2配合使用。 WR2——DAC寄存器的写信号，低电平有效。当XFER和 WR2同时有效时，输入寄存器的数据装入DAC寄存器，并启动 一次D/A转换。 IOUT1——D/A转换器输出电流1。 IOUT2——D/A转换器输出电流2。
VCC——电源，其值可在+5+15 V之间选取，典型值取+15 V。 AGND——模拟信号地。 DGND——数字信号地。 RFB——外部放大器的反馈电阻接线端。
RP1
RP1
VOUT
(a)
(b)
DAC0832的电压输出电路 (a) 单极性输出；(b) 双极性输出
通过调整运算放大器的调零电位器，可以对D/A芯片进行零
点补偿。通过调节外接于反馈回路的电位器RP1，可以调整满量
程。
对于双极性输出电路，输出电压的表达式为：
VOUT
D 128 VREF 128
VREF IOUT2 IOUT1 RFB AGND
ILE
9 3
CS WR1
WR 2
VCC DGND
XFER
DAC0832的结构框图
CS WR1 AGND DI 3 DI 2 DI 1 DI 0 VREF RFB DGND
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
20 19 18 17 16 DAC0832 15 14 13 12 11
WR2同时有效时，输入寄存器的数据装入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+15 V之间选取，典型值 取+15 V。 AGND——模拟信号地。 DGND——数字信号地。 RFB——内部反馈电阻引脚，用来外接D/A转换器输出增益
PLC中AD、DA模块说明
2. D/A转换单元的面板布置及接线方法
单元号 选择开关
电源端子
电源指示灯 扩展槽(左侧)
扩展槽(右侧)
通道0
通道1
3. 应用举例
三个模拟量信号分别从A/D模块的CH0～ CH2输入，求平均值，再由D/A模块No.1的 CH1通道输出。
X0
(DF)
1
1
F22 +, WX9, WX10, DT0
F20 +, WX11, DT0
F32 %, DT0, K3, WY12
(ED)
第5节 FP1通信系统
一、 FP1的通信功能 1.一台计算机与一台PLC通信(1:1方式)
个人 计算机
RS-232C
FP1 控制器
通过FP1控制器RS-232C口连接
个人 计算机
RS-232C RS422/ RS-422 RS232C
输入范围为0～5VDC，0～10VDC，0～ 20mADC可选则，转换结果为K0～K1000。
A/D转换的编程可用指令F0实现，如 [ F0 MV, WX9, DT0 ] 。执行这一指令后，CH0输入的模 拟信号经A/D转换变成数字信号后送入WX9，并 由F0指令读出保存到DT0中。其它通道也可仿照 此格式进行编程。
号号 征 高低 码 位位
块块 结 检检 束 验验 码 码码 高低
位位
2）响应帧格式 正确响应
%H L $
起 目目 正 始 的的 确 码 站站 传
号号 送 高低 标 位位 志
响应文本 BCC CR
块块 结 检检 束 验验 码 码码 高低 位位
错误响应
% H L ！ 错误代码 BCC CR
起 目目 错 始 的的 误 码 站站 传
试验六AD转换实验和DA转换实验
试验六、A/D转换实验和D/A转换实验一、实验目的1. 学习理解模/数信号转换的基本原理。
2. 掌握模/数转换芯片 ADC0809 的使用方法。
二、实验设备PC 机一台，TD-PITE 实验装置或 TD-PITC 实验装置一套，万用表一个。
三、实验容编写实验程序，将ADC单元中提供的0V～5V信号源作为ADC0809的模拟输入量，进行A/D转换，转换结果通过变量进行显示。
四、实验原理ADC0809 包括一个 8 位的逐次逼近型的 ADC 部分，并提供一个 8 通道的模拟多路开关和联合寻址逻辑。
用它可直接输入 8 个单端的模拟信号，分时进行 A/D 转换，在多点巡回检测、过程控制等应用领域中使用非常广泛。
ADC0809 的主要技术指标为：分辨率：8 位单电源：＋5V总的不可调误差：±1LSB转换时间：取决于时钟频率模拟输入围：单极性 0～5V时钟频率围：10KHz～1280KHzADC0809 的外部管脚如图 4.47 所示，地址信号与选道的关系如表 4.6 所示。
模／数转换单元电路图如图4．48所示：五、实验步骤1．按图4．49连接实验线路。
2．编写实验程序，经编译、无误后装入系统。
．3．将变量VALUE添加到变量监视窗口中。
4．在JMP START语句行设置断点，使用万用表测量ADJ端的电压值，计算对应的采样值，然后运行程序。
5．程序运行到断点处停止运行，查看变量窗口中VALUE的值，与计算的理论值进行比较，看是否一致(可能稍有误差，相差不大)。
6．调节电位器，改变输入电压，比较VALUE与计算值，反复验证程序功能。
实验程序清单（AD1.ASM）SSTACK SEGMENT STACKDW 64 DUP(?)SSTACK ENDSPUBLIC VALUE ;设置全局变量以便变量监视DATA SEGMENTVALUE DB ? ;AD转换结果DATA ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE,CD:DATASTART: MOV AX, DATAMOV DS, AXMOV DX, 640H ;启动AD采样OUT DX, ALCALL DALLYIN AL, DX ;读AD采样结果MOV VALUE,AL ;将结果送变量JMP START ;在此处设置断点，观察变量窗口中的value值DELAY: PUSH CXPUSH AXMOV CX, 100HA5: MOV AX, 0800HA6: DEC AXJNZ A6LOOP A5POP AXPOP CXRETCODE ENDSEND START六、实验结果和截图在JMP处设置断点，以便观察变量窗口中的value值：D/A 转换实验一、实验目的1.学习数/模转换的基本原理。
计算机控制实验一AD与DA转换含答案
实验一A/D与D/A转换实验项目名称：A/D与D/A转换实验项目性质：普通所属课程名称：计算机控制技术实验计划学时：2学时一、实验目的1．通过实验了解实验系统的结构与使用方法；2．通过实验了解模拟量通道中模数转换与数模转换的实现方法。
二、实验内容和要求1．了解A/D与D/A芯片转换性能，输入一定值的电压，测取模数转换的特性，并分析之；2．在上位机输入一十进制代码，完成通道的数模转换实验。
三、实验主要仪器设备和材料1．THTJ-1型计算机控制技术实验箱2．THVLW-1型USB数据采集卡一块(含37芯通信线、USB电缆线各1根)3．PC机1台(含上位机软件“THTJ-1”)四、实验方法、步骤及结果测试1、打开实验箱电源。
并按下面的电路图1设计一阶跃信号输出电路，然后将U0输出端连接到“数据采集接口单元”的“AD1”通道，同时将采集卡接口单元的“DA1”输出端连接到接口单元的“AD2”输入端：图12、启动计算机，在桌面双击图标“THTJ-1”软件，在打开的软件界面上点击“开始采集”按钮；3. 点击软件“系统”菜单下的“AD/DA实验”，在AD/DA实验界面上点击“开始/停止”按钮，观测采集卡上AD转换器的转换结果，在输入电压为-10V~+10V,对应的数字量为0~16384（A/D转换是14位的），如输入1V时应为00，0011，0101，0000（850）(其中后几位将处于实时刷新状态)。
调节阶跃信号的大小，然后继续观AD转换器的转换结果，并与理论值(详见本实验五说明)进行比较；(双，3) 4通道模拟量输入和2通道模拟量输出4) 8k深度的FIFO保证数据的完整性5) 8路开关量输入，8路开关量输出2．编程实现测试信号的产生利用上位机的“脚本编程器”可编程实现各种典型信号的产生，如正弦信号，方波信号，斜坡信号，抛物线信号等。
其函数表达式分别为：1) 正弦信号)s i n (ϕω+=t A y ，π2=T经编程得到如下图。
单元六AD和DA转换-精选
，所需时钟信号由外界提供。通常使用频率为 500kHz的时钟信号。
2020/8/14
EOC 转换结束信号：EOC=0，正在进行转换； EOC=1，转换结束。 Vcc： ＋5V电源 Vref 参考电源：参考电压用来与输入的模拟信号 进行比较，作为逐次逼近的基准。其典型值为＋5V （Vref（＋）＝＋5V，Vref（一）=0V）。 2．单片机与ADC0809接口 需解决三个问题：
2020/8/14
• /WR1: 第1信号（输入），低电平有效。该信号与 ILE 信号共同控制输入寄存器是数据直通方式还是数
据锁存方式：当ILE=1和/WR1=0时，为输入寄存器
直通方式；当ILE=1和/WR1 =1时，为输入寄存器锁 存方式。
•/XFER：数据传送控制信号(输入),低电平有效 。
2020/8/14
单元六 A/D和D/A转换
任务一 液位控制器
第一部分 项目要求
在水塔中经常要根据水面的高低进行水 位的自动控制，同时进行水位压力的检测和 控制。要求设计一个具有水位检测、报警、 自动上水和排水（上水用电机正转模拟，下 水用电机反转模拟）、压力检测功能的液位 器。该液位控制器主要由89C52单片机， 0809A/D转换器，A、B、C三点水位检测 电路，压力检测电路、数码显示电路、键盘 和电源电路组成。
MOVX A，＠DPTR； 读取转换结果
MOV ＠R1，A
INC DPTR
；指向下一个通道
INC R1
；修改数据区指针
DJNZ R7，LOOP
2020/8/14
2)查询方式