兰州理工大学计控设计(温度炉控制系统设计)董伟安 - 图文(4)

2019-04-15 15:57

?分辨率为8位; ?电流稳定时间1us;

(1)可单缓冲﹑双缓冲或直接数字输入; (2)只需在满量程下调整其线性度; (3)单一电源供电(+5V~+15V); (4)低功耗,200mW。 DAC0832的应用特性:

DAC0832是微处理器兼容型D/A转换器,可以充分利用微处理器的控制力 实现对D/A转换的控制;

有两级锁存控制功能,能够实现多通道D/A的同步转换输出; DAC0832内部无参考电压源;须外接参考电压源;

DAC0832为电流输出型D/A转换器,要获得模拟电压输出是,需要外加转 换电路。

3.2.2 DAC0832芯片的引脚功能简介

DAC0832是美国数据公司的八位D/A,片内带有数据锁存器,电流输出,输出稳定时间为1uS,功耗为20mW.微处理器采用的是P89C52有非易失FLASH 并行可编程的程序存储器所有器

DAC0832是20引脚双列直插式芯片,其各个引脚的分布如下图所示, 其各个引脚的功能可以作如下解释。 D0~D7:数据输入线;

ILE:数据允许锁存信号,高电平有效;

CS:输入寄存器选择信号,低电平有效。WR1为输入寄存器的写选通信号。输入寄存器锁存信号LE1有ILE、CS 、WR1的逻辑组合产生。当ILE为高电平、CS为低电平﹑WR1输入负脉冲时,在LE1产生正脉冲;LE1为高电平是,输入锁存器的状态随数据输入线的状态变化,LE1的负跳变将数据线上的信息锁入输入寄存器。

XFER:数据传送信号,低电平有效。WR2 为DAC寄存器的写选通信号。DAC寄存器的写选通信号。DAC寄存器的锁存信号LE2,由XFER﹑WR2 的逻辑组合产生。当XFER为低电平,WR2输入负脉冲,则在LE2产生正脉冲;LE2为高电平,DAC寄存器的输出和输入寄存器的状态一致,LE2负跳变,输入寄存器的内容打入DAC寄存器。

VREF:基准电源输入引脚。

Rfb:反馈信号输入引脚,反馈电阻在芯片内部。

IOUT1﹑IOUT2:电流输出引脚。电流IOUT1与IOUT2的和为常数,IOUT1、IOUT2

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随DAC寄存器的内容线性变化。

VCC:电源输入引脚。 AGND:模拟信号地。 DGND:数字地。

3.2.3 DAC0832与单片机的接口电路图

P2.7 WR P0.0 --P0.7 +5V DI0 Rfb DI7 CS Iout1 Xfer Iout2 WR1 Vref WR2 LM327 +5V 3.3 ADC0804

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所谓A/D转换器就是模拟/数字转换器(Analog to Digital Converter 简称ADC),是将输入的模拟信号转换成数字信号。信号输入端的信号可以是传感器(Sensor)或转换器(Transducer)的输出,而ADC输出的数字信号可以提供给微处理器,以便更广泛的应用。 3.3.1 ADC0804的主要参数

?8位COMS逐次逼近型的A/D转换器; ?三态锁定输出; ? 存取时间:135ūs;

④ 分辨率:8位; ⑤ 转换时间:100us; ⑥ 总误差:±1LSB;

⑦工作温度:ADC0804LCN——0℃----+70℃;

⑧ ADC0804LCD——--40℃----+85℃;

3.3.2 引脚图及说明 ? /CS:芯片选择信号。

?/RD:外部读取转换结果的控制脚输出信号。/RD为HI时,DB0~DB7处于高阻抗;/RD为LO时,数字数据才会输出。

?/WR:用来启动转换的控制输入,相当于ADC的转换开始,当/WR由HI变为LO时转换器被清除;当/WR回到HI时,转换正式开始。

④ CLK IN,CLK R:时钟输入或接震荡元件(R,C),频率约限制在

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100kHz~1460kHz,如果使用RC电路则其震荡频率为1/(1.1RC)。 ⑤ /INTR:中断请求信号输出,低电平动作。

⑥VIN(+)VIN(-):差动模拟电压输入。输入单端正电压时,VIN(-)接地;而差动输入时,直接加VIN(+)VIN(-)。 ⑦AGND,DGND:模拟信号以及数字信号的接地。 ⑧ VREF:辅助参考电压。 ⑨DB0~DB7:8位的数字输出。

⑩VCC:电源供应以及作为电路的参考电压。

3.4 LM741运算放大器

与普通运放功能相同,只是多了调零功能,使用更精确,性能更优。

3.5 LED显示器接口

LED显示器接口与单片机接口的显示主要是LED显示器和LCD显示器两种,LED(Light Emiting Diode)是发光二极管构成的,所以在显示器前面冠以“LED”。LED显示器在单片机中的应用非常普遍。通常所说的LED显示器由7个发光二极管组成,因此也称之为七段LED显示器,其排列形状如图3-15所示。此外,显示器中还有一个圆点型发光二极管(在图中以dp表示),用于显示小数点。通过七段发光二极管亮暗的不同组合,可以显示多种数字、字母以及其它符号。

LED显示器中的发光二极管共有两种连接方法: A.共阳极接法

把发光二信用证管的阳极连在一起构成公共阳极。使用时公共阳极接+5V,如图3-15中所示。这样阴极端输入低电平的段发光二极管就导通点亮,而输入高电平的则不点亮。

B.共阴极接法

反发光二极管的阴极连在一起构成公共阴极,如图3-15中所示。使用时公共阴极接地,这样阳极端输入高电平的段发光二极管就寻通点亮,而输入低电平的则不点亮。

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图3-15 数码管显示器

使用LED显示器时要注意区分这两种不同的接法。为了显示数字或符号,要为LED显示器提供代码,因为这些代码是为显示字形的,因此称之字形代码。七段发光二极管,再加上一个小数点位,共计八段。因此提供给LED显示器的字形代码正好一个字节。各代码位的对应关系如下表3。

表 3 代码式 显示段 D7 dp D6 G D5 f D4 e D3 d D2 c D1 b D0 a LED显示器接口比较简单,使用如图3-16译码驱动器就可以实现BCD码到七位段码的转换,完成一位LED显示器的接口。由于使用了专用的七位段码的译码器/驱动器,可以把一位十六进制数(4位二进制)译码为相应的字形代码,并提供足够的功率去驱动发光二极管。使用这种接口方法,虽然软件简单,仅需使用一条输出指令就可以进行LED显示,但使用硬件却比较多,而硬件译码又缺乏灵活性,所以较少使用。在实际应用中使用较为普遍的是以软件来代替硬件译码,这样只需要一个接口芯片就可以实现多位LED显示器显示。

我们用单片机芯片80C51作接口电路,本次设计我们用四位LED显示器数码管采用的共阳极数码管驱动,动态扫描输出显示。

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