51单片机—AD/DA

目录

1.AD/DA元件介绍

2.运算放大器

3.原理分析

4.性能指标

5.内部芯片时序

6.程序实操

7.原理图

1.AD/DA元件介绍

一般传感器的值会随参数的值变化，AD一般对电压进行转换，AD有多个通道，但是DA只有一个通道，且AD的运用较为广泛，DA的可代替性强，一般使用PWM就可实现，运用没有AD那么广。

2.运算放大器

3.原理分析

（1）DA

占用较多L口，但是波形更加稳定，精度不可变，只有256这个精度，如果需要提高精度需要增加电路（较复杂）

两个低通滤波器滤波是为了让波形的效果更好，但这种方式波形较不稳定，精度较高，调节精度容易，占用较少L口.

（2)AD

通过用已知的DAC去比较未知的电压，不断去逼近未知的电压，去模拟未知电压的的值

4.性能指标

5.内部芯片时序

单独一个CS片选，通讯线共用，上升沿输入，下降沿输出，DIN和DOUT可以同时进行

cs拉低开始通信，第一个发送的为状态控制字，前三位（A2，A1，A0)为多路选择，8位和12位模式等等，发送完后可以读出两个字节，多出来的用0填充。

6.程序实操

1.AD模数转换

#include <REGX52.H>
#include <INTRINS.H>

//引脚定义
sbit XPY2046_DIN=P3^4;
sbit XPY2046_CS=P3^5;
sbit XPY2046_DCLK=P3^6;
sbit XPY2046_DOUT=P3^7;

/**
  * @brief  ZPT2046读取AD值
  * @param  Command 命令字，范围：头文件内定义的宏，结尾的数字表示转换的位数
  * @retval AD转换后的数字量，范围：8位为0~255，12位为0~4095
  */
unsigned int XPT2046_ReadAD(unsigned char Command)
{
	unsigned char i;
	unsigned int Data=0;
	XPY2046_DCLK=0;
	XPY2046_CS=0;
	for(i=0;i<8;i++)
	{
		XPY2046_DIN=Command&(0x80>>i);
		XPY2046_DCLK=1;
		XPY2046_DCLK=0;
	}
	for(i=0;i<16;i++)
	{
		XPY2046_DCLK=1;
		XPY2046_DCLK=0;
		if(XPY2046_DOUT){Data|=(0x8000>>i);}
	}
	XPY2046_CS=1;
	return Data>>8;
}




---------------------------------------------------------------------------------
//.h文件

#ifndef __XPT2046_H__
#define __XPT2046_H__

#define XPT2046_VBAT	0xAC
#define XPT2046_AUX		0xEC
#define XPT2046_XP		0x9C	//0xBC
#define XPT2046_YP		0xDC

unsigned int XPT2046_ReadAD(unsigned char Command);

#endif


--------------------------------------------------------
//main文件

#include <REGX52.H>
#include "Delay.h"
#include "LCD1602.h"
#include "XPT2046.h"

unsigned int ADValue;

void main(void)
{
	LCD_Init();
	LCD_ShowString(1,1,"ADJ  NTC  GR");
	while(1)
	{
		ADValue=XPT2046_ReadAD(XPT2046_XP);		//读取AIN0，可调电阻
		LCD_ShowNum(2,1,ADValue,3);				//显示AIN0
		ADValue=XPT2046_ReadAD(XPT2046_YP);		//读取AIN1，热敏电阻
		LCD_ShowNum(2,6,ADValue,3);				//显示AIN1
		ADValue=XPT2046_ReadAD(XPT2046_VBAT);	//读取AIN2，光敏电阻
		LCD_ShowNum(2,11,ADValue,3);			//显示AIN2
		Delay(100);
	}
}

2.DA数模转换（和PWM类似）

#include <REGX52.H>
#include "Delay.h"
#include "Timer0.h"

sbit DA=P2^1;

unsigned char Counter,Compare;	//计数值和比较值，用于输出PWM
unsigned char i;

void main()
{
	Timer0_Init();
	while(1)
	{
		for(i=0;i<100;i++)
		{
			Compare=i;			//设置比较值，改变PWM占空比
			Delay(10);
		}
		for(i=100;i>0;i--)
		{
			Compare=i;			//设置比较值，改变PWM占空比
			Delay(10);
		}
	}
}

void Timer0_Routine() interrupt 1
{
	TL0 = 0x9C;		//设置定时初值
	TH0 = 0xFF;		//设置定时初值
	Counter++;
	Counter%=100;	//计数值变化范围限制在0~99
	if(Counter<Compare)	//计数值小于比较值
	{
		DA=1;		//输出1
	}
	else				//计数值大于比较值
	{
		DA=0;		//输出0
	}
}

7.原理图