STC15W芯片A/D、D/A轉換的簡單使用

A/D、D/A轉換

在現代電子系統中，數字信號通常以離散的二進制形式存在，而模擬信號則是連續變化的。數模轉換的目的是將數字信號轉換為相應的連續模擬信號，以便在模擬電路中進行處理、傳輸或輸出。

相反，模數轉換是一種將模擬信號轉換為數字信號的技術。它在許多領域中都有廣泛的應用，例如通信、音頻處理和儀器測量。通過將連續的模擬信號離散化，模數轉換器能夠將其表示為一系列數字樣本。這些樣本可以被數字系統處理和存儲，從而實現更高的精度和可靠性。模數轉換的原理和方法各不相同，但其核心目標是將模擬信號轉換為數字形式，以滿足數字系統的需求。

今天，我們以郭天祥老師的TX-1C開發板上的STC15W芯片為例，來介紹一下模數轉換的簡單使用。

PART

01、D/A轉換（數字/模擬）

這是我們使用的板子上面的PCB電路圖，他看上去有很多的針腳，如果我們只是要對他就行簡單的操作使用，我們只需要關心四種針腳就行，DAC CS51 WRD0~D7IOUT針腳。

DAC SC片選口，相當于芯片的總開關，只有他開啟時，對芯片的其他操作才有作用，低電平有效。

51WR，數字量接受開關，有效時數字量才能輸入到芯片中，低電平有效。

D0~D7數字量輸入口。

IOUT轉換成模擬量之后的輸出口。

其使用的一般步驟為：

1、將片CS選口和WR口，先后置為低電平時期有效。

DAturn=0;  //開啟DACS
  WRturn=0;  //開啟DAp0口寫入

代碼示例

2、對D0~D7所對應的數字量輸入口賦值。

3、等待IOUT的輸出。

在TX-1C的板子中IOUT外接的是一個D/A的指示燈，使用成功后應該可以通過數字量來控指示燈的亮度。

PART

02、A/D轉換（模擬/數字）

STC15W的模數轉換芯片跟數模轉換需要注意的針腳大同小異，ADC CS51 RD51 WRDB0~DB7VIN針腳。

ADC SC片選口，相當于芯片的總開關，只有他開啟時，對芯片的其他操作才有作用，低電平有效。

51WR，讀入模擬量開關，有效時對模擬量采樣，低電平有效。

51RD，寫出數字量開關，開啟后數字量將被寫出，低電平有效。

DB0~DB7數字量輸出口。

VIN接外設，模擬量讀入端口。

其使用的一般步驟為：

1、先將片CS選口置為低電平時期有效（由于實驗板上留的IO口不夠因此用U2上的一個針腳來控制）。

2、讀入模擬量。

ADWR=1;
_nop_();
ADWR=0;      //打開信號輸入
_nop_();
ADWR=1;
_nop_();

代碼示例（讀入模擬量）

例中_nop_（）是指延時一個機器周期

3、將模擬量轉換并輸出。

ADRD=1;
_nop_();
ADRD=0;      //打開模數轉換
_nop_();
ADRD=1;
_nop_();
dis_num=P1;  //P1- >dis_num

代碼示例（將轉出的數字量賦給dis_num）

模擬量轉化為數字量后，數字量會發送到DB0~DB7,這里這八個針腳對應的是51單片機上的P1。

自我測驗

任務一：使D/A轉換的指示燈，從按到亮，再從亮到暗反復變化，周期為四秒。

任務二：使（STC15W）ADC旁接的可變電阻，可以時時將其對應的數字量（0~225）顯示在數碼管上。