Ứng dụng KIT 8051 dùng để chuyển đổi A/D-D/A, chương 13

Giới thiệu ADC 0809 ADC 0809 là thiết bị biến đổi tương tự số dùng kỹ thuật CMOR. Tổng cộng người sử dụng có 8 kênh làm việc hoàn toàn độc lập với nhau để lựa chọn. Ở đây còn chú ý là các điện áp được đo so với điện thế 0V. Còn một đặc điểm đáng quan tâm hơn là sự tiêu thụ dòng điện của vi mạch hầu như không đáng kể (chỉ cỡ 300uA). Thời gian biến đổi khoảng 100 ur. Các thông số kỹ thuật của bộ biến đổi ADC 0809 được kể ra như...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Ứng dụng KIT 8051 dùng để chuyển đổi A/D-D/A, chương 13 Chöông 13 THIEÁT KEÁ PHAÀN CÖÙNGI – MAÏCH CHUYEÅN ÑOÅI AD:1 – Giôùi thieäu ADC 0809 ADC 0809 laø thieát bò bieán ñoåi töông töï soá duøng kyõ thuaätCMOS. Toång coäng ngöôøi söû duïng coù 8 keânh laøm vieäc hoaøn toaønñoäc laäp vôùi nhau ñeå löïa choïn. ÔÛ ñaây coøn chuù yù laø caùc ñieän aùpñöôïc ño so vôùi ñieän theá 0V. Coøn moät ñaëc ñieåm ñaùng quan taâmhôn laø söï tieâu thuï doøng ñieän cuûa vi maïch haàu nhö khoâng ñaùngkeå (chæ côõ 300uA). Thôøi gian bieán ñoåi khoaûng 100 us. Caùc thoângsoá kyõ thuaät cuûa boä bieán ñoåi ADC 0809 ñöôïc keå ra nhö sau:  Khoâng caàn ñoøi hoûi ñieàu chænh ñieåm 0.  Queùt ñoäng 8 keânh baèng caùc logic ñòa chæ.  Giaûi tín hieäu loái vaøo Analog khi ñieän aùp nguoàn laø +5V.  Taát caû caùc tín hieäu töông thích TTL.  Ñoä phaân giaûi 8 bit.  Thôøi gian bieán ñoåi 100us.  Doøng tieâu thuï (bình thöôøng): 0.3 mA.  Taàn soá cung caáp cho chaân clock: 10KHz ÷ 1280KHz. Thoâng thöôøng vaøo khoaûng 640KHz. Tín hieäu giöõ nhòp duøng cho boä bieán ñoåi AD caàn phaûi taïoñöôïc ôû beân ngoaøi vaø ñöôïc daãn ñeán chaân clock. Ñieän aùp so saùnhñöôïc ñöa qua taàng laëp laïi ñieän aùp ñeå laøm chaân REF+. Chaân naøy coù ñieäntrôû loái vaøo côõ 2.5K. Maãu bit ôû caùc loái vaøoñòa chæ A, B, C seõ xaùc ñònh xem keânh naøo phaûi ñöôïc löïa choïn.2 – Nguyeân taéc hoaït ñoäng Nguyeân taéc laøm vieäc cuûa boä bieán ñoåi ADC 0809 cuõngkhoâng coù gì phöùc taïp. Moät xung döông ôû chaân start kích hoaït söïbieán ñoåi. Qua ñoù maãu bit ôû loái vaøo ñòa chæ A, B, C cuõng ñoàngthôøi ñöôïc choát vaø xaùc ñònh keânh caán bieán ñoåi. Trong quaù trìnhbieán ñoåi, chaân ra EOC (End of Conversion) ñöùng ôû möùc Low.Sau caû 100us möùc naøy seõ chuyeån sang high vaø baùo hieäu keát thuùcquaù trình chuyeån ñoåi. Sau ñoù keát quaû cuûa quaù trình chuyeån ñoåiseõ xeáp haøng ôû ñöôøng daãn döõ lieäu D0 ÷ D7. Khi OE (OutputEnable) = 1, caùc ñöôøng daãn coù theå ñoïc tieáp.3 – Maïch taïo dao ñoäng cho ADC 0809: 0,7 V0 (f= ) RC Do taàn soá laøm vieäc töông ñoái cao, ta söû duïng boä ña haøi taïosoùng xuoáng duøng Trigger Schmitt theo coâng ngheä TTL. Vôùimaïch ñieän nhö treân ta coù taàn soá dao ñoäng:F  0,7  700 KHz RC4 – Maïch so saùnh laëp laïi ñieän aùp: 2.2K 1K 10K VR 1 8 2 3 + 5.6V 1 2 - LM358 3 4 10K C2 C Ta söû duïng OP-AMP LM 358 ñeå laäp laïi ñieän aùp nhaèm phoáihôïp toång trôû vôùi ngoõ vaøo REF+ cuûa ADC 0809: ñoàng thôøi cungcaáp möùc aùp chuaån ñeå ñöa vaøo REF+ ñeå taïo caùc möùc logic ôû ngoõra töông öùng.  Caùc ñieän trôû 1K, 2K. 10K vaø VR 10K nhaèm taïo caàu phaân aùp vaø choïn möùc aùp chuaån ñöa vaøo REF+  VZ = 5,6V oån aùp, giöõ ñieän aùp coá ñònh  Ngoõ ra boä so saùnh laø 5V. Vôùi giaù trò naøy ta coù söï thay ñoåi AV ôû ngoõ vaøo ñeå thay ñoåi 1 möùc logic ôû ngoõ ra laø: AV = 5/256  20mV5 – Maïch taïo giao tieáp vôùi KIT 8051:  8 bit ra cuûa 0809 ñöôïc noái vôùi PortA cuûa 8255 –1  3 chaân choïn keânh A0, A1, A2 cuûa 0809 ñöôïc noái PB0  PB2. Vì vaäy khi ghi moät döõ lieäu vaøo vuøng nhôù cuûa 0809 töùc choïn keânh cuûa noù.  Chaân Start noái PC4, ALE noái PC5  Chaân OE ñöôïc noái leân Vcc. Luoân ôû traïng thaùi cho pheùp ñoïc döõ lieäu.  Chaân EOC ñöôïc noái vôùi PCC. Trong quaù trình thöïc hieän chuyeån ñoåi vi ñieàu khieån seõ ñoïc giaù trò EOC taïi PCO. Neáu EOC = 1: hoaøn thaønh quaù trình chuyeån ñoåi, vi ñieàu khieån seõ ñoïc döõ lieäu löu tröõ vaøo RAM ñeå xöû lyù.  PC1 ñöôïc noái qua R1K ñöa leân +5V (PC1 = 1). Khi coù aán phím PC1 = 0, ñöôïc ñöa vaøo vi ñieàu khieån ñeå baùo choïn keânh.II – MAÏCH CHUYEÅN ÑOÅI DA 0808 DAC 0808 coù nhieäm vuï bieán ñoåi maõ nhò phaân thaønh doøng(tín hieäu anal ...