AD的接口学习教程.pptx
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1、1 1、按键开关去抖动问题 一、键盘接口概述键盘的抖动时间一般为5 510ms10ms,抖动现象会引起CPUCPU对一次键操作进行多次处理,从而可能产生错误。模块四 扩展接口模块4.1 键盘接口电路4.1.1 键盘控制原理第1页/共49页 硬件去抖动 消除抖动不良后果的方法:其中RCRC滤波电路去抖动电路简单实用,效果较好。软件去抖动 检测到按键按下后,执行延时10ms10ms子程序后再确认该键是否确实按下,消除抖动影响。第2页/共49页2 2、按键连接方式 独立式按键 独立式按键是每个按键占用一根I/OI/O端线。特点:各按键相互独立,电路配置灵活;按键数量较多时,I/OI/O端线耗费较多,
2、电路结构繁杂;软件结构简单。适用于按键数量较少的场合。矩阵式键盘 I/OI/O端线分为行线和列线,按键跨接在行线和列线上,按键按下时,行线与列线发生短路。特点:占用I/OI/O端线较少;软件结构教复杂。适用于按键较多的场合。第3页/共49页3 3、键盘扫描控制方式 程序控制扫描方式 键处理程序固定在主程序的某个程序段。特点:对CPUCPU工作影响小,但应考虑键盘处理程序的运行间隔周期不能太长,否则会影响对键输入响应的及时性。定时控制扫描方式 利用定时/计数器每隔一段时间产生定时中断,CPUCPU响应中断后对键盘进行扫描。特点:与程序控制扫描方式的区别是,在扫描间隔时间内,前者用CPUCPU工作
3、程序填充,后者用定时/计数器定时控制。定时控制扫描方式也应考虑定时时间不能太长,否则会影响对键输入响应的及时性。中断控制方式 中断控制方式是利用外部中断源,响应键输入信号。特点:克服了前两种控制方式可能产生的空扫描和不能及时响应键输入的缺点,既能及时处理键输入,又能提高CPUCPU运行效率,但要占用一个宝贵的中断资源。第4页/共49页1 1、按键直接与I/OI/O口连接 4.1.2 硬盘电路硬件制作和软件编程第5页/共49页 按键与并行扩展I/OI/O口连接 2 2、按键与扩展I/OI/O口连接第6页/共49页三、矩阵式键盘及其接口电路 第7页/共49页 第8页/共49页数码管的测试1、程序第
4、9页/共49页第10页/共49页2、硬件电路第11页/共49页4.2 A/D、D/A转换4.2.1 A/D原理 一、A/DA/D转换的基本概念 A/DA/D转换的功能是把模拟量电压转换为N N位数字量。设D D为N N位二进制数字量,U UA A为电压模拟量,UREFUREF为参考电压,无论A/DA/D或D/AD/A,其转换关系为:U UA A=DU=DUREFREF/2/2N N (其中:D=DD=D0 0220 0+D+D1 1221 1+D+DN-1N-122N-1N-1)第12页/共49页1 1、A/DA/D转换器的主要性能指标:转换精度。转换精度通常用分辨率和量化误差来描述。分辨率。
5、分辨率 =U=UREFREF/2/2N N 表示输出数字量变化一个相邻数码所需输入模拟电压的变化量。N N为A/DA/D转换的位数,N N越大,分辨率越高,习惯上分辨率常以A/DA/D转换位数N N表示。量化误差。量化误差是指零点和满度校准后,在整个转换范围内的最大误差。转换时间。指A/DA/D转换器完成一次A/DA/D转换所需时间。转换时间越短,适应输入信号快速变化能力越强。2 2、A/DA/D转换器分类 A/DA/D转换器分类:按转换原理形式可分为逐次逼近式、双积分式和V/FV/F变换式;按信号传输形式可分为并行A/DA/D和串行A/DA/D。第13页/共49页二、并行A/D A/D AD
6、C0809 ADC0809及其接口电路 第14页/共49页1 1、引脚功能和典型连接电路 IN0IN0IN7IN7:8 8路模拟信号输入端。C C、B B、A A:8 8路模拟信号转换选择端。与低8 8位地址中A0A0A2A2连接。由A0A0A2A2地址000000111111选择IN0IN0IN7IN7八路A/DA/D通道。CLKCLK:外部时钟输入端。时钟频率高,A/DA/D转换速度快。允许范围为10101280KHz 1280KHz。通常由80C51 ALE80C51 ALE端直接或分频后与0809 CLK0809 CLK端相连接。D0D0D7D7:数字量输出端。OEOE:A/DA/D转
7、换结果输出允许控制端。OE=1OE=1,允许将A/DA/D转换结果从D0D0D7D7端输出。通常由80C5180C51的端与08090809片选端(例如P2.0P2.0)通过或非门与0809 OE0809 OE端相连接。ALEALE:地址锁存允许信号输入端。0809 ALE0809 ALE信号有效时将当前转换的通道地址锁存。STARTSTART:启动A/DA/D转换信号输入端。当 STARTSTART端 输 入 一 个 正 脉 冲 时,立 即 启 动 08090809进 行 A/DA/D转 换。STARTSTART端与ALEALE端连在一起,由80C51WR80C51WR与08090809片选
8、端(例如P2.0P2.0)通过或非门相连。EOCEOC:A/DA/D转换结束信号输出端,高电平有效。U UREFREF(+)、U UREFREF(-):正负基准电压输入端。VccVcc:正电源电压(+5V+5V)。GNDGND:接地端。第15页/共49页其中:IN0IN7:8路模拟量输入端。D0D7:8位数字量输出端。ADDA、ADDB、ADDC:3位地址输入线,用于选择8路模拟通道中的一路,选择情况见表。ADDCADDBADDA选择通道选择通道000IN0001IN1010IN2011IN3100IN4101IN5110IN6111IN7ALE:地址锁存允许信号,输入,高电平有效。START
9、:A/D转换启动信号,输入,高电平有效。第16页/共49页EOC:A/D转换结束信号,输出。当启动转换时,该引脚为低电平,当A/D转换结束时,该线脚输出高电平。OE:数据输出允许信号,输入,高电平有效。当转换结束后,如果从该引脚输入高电平,则打开输出三态门,输出锁存器的数据从D0D7送出。CLK:时钟脉冲输入端。要求时钟频率不高于640KHZ.REF+、REF-:基准电压输入端。Vcc:电源,接+5V电源。GND:地。三ADC0809的工作流程第17页/共49页C语言编程:#include#include /定义绝对地址访问#define uchar unsigned char#define
10、IN0 XBYTE0 x0000 /定义IN0为通道0的地址static uchar data x8;/定义8个单元的数组,存放结果uchar xdata *ad_adr;/定义指向通道的指针uchar i=0;void main(void)IT0=1;/初始化EX0=1;EA=1;i=0;ad_adr=&IN0;/指针指向通道0*ad_adr=i;/启动通道0转换for (;);/等待中断第18页/共49页void int_adc(void)interrupt 0 /中断函数xi=*ad_adr;/接收当前通道转换结果i+;ad_adr+;/指向下一个通道if(i8)*ad_adr=i;/8
11、个通道未转换完,启动下一个通道返回elseEA=0;EX0=0;/8个通道转换完,关中断返回第19页/共49页三、串行A/D A/D ADC0832 ADC0832及其接口电路 ADC 0832ADC 0832是8 8位串行A/DA/D转换器;转换速度较高(250KHz250KHz时转换时间3232 s s);单电源供电,功耗低(15mw15mw)。第20页/共49页1 1、引脚功能 V VDDDD、V VSSSS:电源接地端,V VDDDD同时兼任U UREFREF;CSCS:片选端,低电平有效;DIDI:数据信号输入端;DODO:数据信号输出端;CLKCLK:时钟信号输入端,要求低于600
12、KHz600KHz;CH0CH0、CH1CH1:模拟信号输入端(双通道);2 2、典型应用电路 P1.0P1.0片选CSCS;TXDTXD发送时钟信号输入ADC0832 CLKADC0832 CLK;RXDRXD与DIDI、DODO端连接在一起。编码编码通道选择通道选择CH0 CH1CH0 CH10000 0101 1010 1111 表9-39-3第21页/共49页3 3、串行A/DA/D转换工作时序 工作时序分为二个阶段:起始和通道配置,由CPUCPU发送,从ADC0832 DIADC0832 DI端输入;A/DA/D转换数据串行输出,由ADC 0832ADC 0832从DODO端输出,C
13、PUCPU接收。第22页/共49页四、I I2 2C C串行A/DA/D典型应用电路 I I2 2C C串行A/DA/D芯片PCF8591PCF8591,同时具有A/DA/D、D/AD/A转换功能。1 1、PCF8591PCF8591引脚功能 SDASDA、SCLSCL:I I2 2C C总线数据线、时钟线;A2A2、A1A1、A0A0:引脚地址输入端;AIN0AIN0AIN3AIN3:模拟信号输入端,OSCOSC:外部时钟输入端,内部时钟输出端;EXTEXT:内外部时钟选择端,EXT=0EXT=0时选择内部时钟;V VDDDD、V VSSSS:电源、接地端;AGNDAGND:模拟信号地;U
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