12中国矿业大学徐海学院2012届本科生毕业设计（论文） U2CH023P201P31758CH0CH1DOCSCLKDIVREFADC08326P20VCC 图 4.11 ADC0832与单片机的连接 正常情况下ADC0832与单片机的接口应为4条数据线，分别是CS、CLK、DO、DI。但由于DO端与DI端在通信时并未同时有效并与单片机的接口是双向的，所以电路设计时可以将DO和DI并联在一根数据线上使用。 当ADC0832未工作时其CS输入端应为高电平，此时芯片禁用，CLK和DO/DI的电平可任意。当要进行A/D转换时，须先将CS使能端置于低电平并且保持低电平直到转换完全结束。此时芯片开始转换工作，同时由处理器向芯片时钟输入端CLK输入时钟脉冲，DO/DI端则使用DI端输入通道功能选择的数据信号。在第1个时钟脉冲的下沉之前DI端必须是高电平，表示启始信号。 作为单通道模拟信号输入时ADC0832的输入电压是0—5V且8位分辨率时的电压精度为19.53mV，即（5/256）V。如果作为由IN+与IN-输入的输入时，可是将电压值设定在某一个较大范围之内，从而提高转换的宽度。但值得注意的是，在进行IN+与IN-的输入时，如果IN-的电压大于IN+的电压则转换后的数据结果始终为00H。 P3.0/RXD11P3.1/TXDP3.2/INT0P3.3/INT1P3.4/T0P3.5/T1P3.6/WRP3.7/RD121314151617U3RV11234CSCH0CH1GNDADC0832VCCCLKDIDO87564.7K 图 4.12 单片机与A/D连接图 31 中国矿业大学徐海学院2012届本科生毕业设计（论文）

D/A转换电路

D/A转换的原理可以总结为“按权展开，相加求和”。即D/A转换器要能把输入的数字量的每一位都按其权值分别转换成模拟量，然后通过运算放大器求和相加。因此，D/A转换器内部必须要有一个解码网络，以实现按权值分别进行D/A转换。现代D/A转换器一般都采用T型电阻网络进行解码。

DAC0832是一个8位D/A转换器。单电源供电，从+5V～+15V均可正常工作。基准电压的范围为±10V；电流建立时间为1μs；

CSWR1AGNDDI3DI2DI1DI0VrefRfbDGND1234567891020191817161514131211VCCILEWR2XFERDI4DI5DI6DI7Iout2Iout1DAC0832

图 4.13 DAC0832的引脚图 引脚功能

① DI0～DI7：8位转换数字量输入端。

② ILE：输入锁存允许端，高电平有效时，数据输入DAC0832 的输入寄存器并锁存。

③ /CS ：片选信号，低电平有效。

④ /WR1：输入寄存器写信号，低电平有效 。 ⑤ /WR2：DAC寄存器写信号，低电平有效。

⑥ /XFER ：数据传输控制信号，输入低电平有效。

⑦ IOUT1：电流输出引脚1。与外接运放器反相输入端相连， 当输入数据为全“1”时，输出电流最大，当输入数据为全

“0”时，输出电流最小。

⑧ IOUT2：电流输出引脚2。与外接运放器同相输入端相连。DAC转 换特性之一是IOUT1+IOUT2=常数。

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⑨ Rfb：反馈电阻端。内接15KΩ电阻已固化在芯片中，可作

为外部运放器的反馈电阻用。

⑩ VREF：基准电压输入端。外接高精度电压源，其电压可正可负，可 在-10V～+10V范围内调节，为芯片内电阻网络提供高精度 基准电压。

其它引脚：DGND为数字地；AGND为模拟地；Vcc为芯片主电源，电压范围为+5V～+15V。

DAC0832与AT89C51可以有三种连接方式：直通方式、单缓冲方式和双缓冲方式。

① 直通方式：若LE1和LE2均为高电平，则DI7～DI0输入的数据便可

直通地到达8位DAC寄存器进行D/A转换。因此，只 要将ILE 接+5V，/CS、/XFER、/WR1和/WR2接地， DAC0832便工作于直通方式。直通方式常用于不需要单 片机控制的系统。 ② 单缓冲方式：单缓冲方式使DAC0832的两个寄存器中有一个处于直 通方式，而另一个处于受控的锁存方式，或者两个输入 寄存器同时受控的方式。

③ 双缓冲方式:所谓双缓冲方式，就是将DAC0832内部的两个寄存器 都连接成独立受控锁存方式。单片机需发送两次写信号

才可完成一 次完整的D/A转换。

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中国矿业大学徐海学院2012届本科生毕业设计（论文） RX819XTAL1P0.0/AD0P0.1/AD1P0.2/AD2P0.3/AD3P0.4/AD4P0.5/AD5P0.6/AD6P0.7/AD7P2.0/A8P2.1/A9P2.2/A10P2.3/A11P2.4/A12P2.5/A13P2.6/A14P2.7/A15P3.0/RXDP3.1/TXDP3.2/INT0P3.3/INT1P3.4/T0P3.5/T1P3.6/WRP3.7/RD20191817161514131211393837363534333221222324252627281011121314151617910111213141516U218XTAL2R510kC3910uF293031RSTPSENALEEAU5OPAMP12345678DAC083212345678910P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7U4AT80C51CSVCCWR1ILE(BY1/BY2)GNDWR2DI3XFERDI2DI4DI1DI5DI0DI6VREFDI7RFBIOUT2GNDIOUT1加减确定U31234CSCH0CH1GNDADC0832VCCCLKDIDO87565K5KRV2RV1

图 4.14 单片机与DAC0832连接图

4.5 复位电路和晶振电路

在51单片机中RST/VPD是复位/备用电源线，可以使8051处于复位（即初始化）工作状态。

持续两个机器周期的高电平，就可实现复位操作，使单片机回复到初始状态。上电时，考虑到振荡器有一定的起振时间，该引脚上高电平必须持续10 ms以上才能保证有效复位。

复位电路的基本功能是系统上电时，RC电路充电，RST引脚出现正脉冲，提供复位信号直至系统电源稳定后，撤销复位信号，为了更加可靠，电源稳定后还要经一定的延时，才撤销复位信号，以防电源开关或电源插头分合过程中引起的抖动而影响复位。

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中国矿业大学徐海学院2012届本科生毕业设计（论文）

+5VC10ufRSTR8.2k 8051

图 4.15 复位电路

晶振电路

晶振是为电路提供频率基准的元器件，通常分成有源晶振和无源晶振两个大类，无源晶振需要芯片内部有振荡器，并且晶振的信号电压根据起振电路而定，允许不同的电压，但无源晶振通常信号质量和精度较差，需要精确匹配外围电路（电感、电容、电阻等），如需更换晶振时要同时更换外围的电路。有源晶振不需要芯片的内部振荡器，可以提供高精度的频率基准，信号质量也较无源晶振要好。

11.0592MHZ 30pf30pfXTAL18051单片机XTAL2 图 4.16 晶振电路

XTAL1和XTAL2是片内振荡电路输入线，这两个端子用来外接石英晶体和微调电容，即用来连接8051片内OSC的定时反馈回路。电路如上图。

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