Proteus仿真——《51单片机AD和DA转换器的设计》

设计一个基于单片机的具有A/D和D/A功能的信号测控装置。要求该信号测控装置能够接入典型传感器、变送器信号，同时可输出标准电压/电流信号。并满足抗干扰、通用性、安全性、性价比等原则性要求。标准电压/电流信号此处定为：0~5V/0~20mA

A/D转换电路

1 选型

电压、电流采集及AD转换电路是利用ADC0808作为AD转换芯片。它是逐次逼近式A/D转换器，可以直接和单片机引脚相连。ADC0808可采集8路电压，通过AT89C51控制ADC0808的引脚，可以实现ADC0808通道切换、AD转换的功能。

2 ADC0808功能介绍

VCC：连接5V电源的正极。

GND：连接地。

OUT1-OUT8：AD转换后的8位数字量输出引脚。

IN0-IN7：8位模拟量输入引脚，输入电压范围均为0~5V，与单片机的P0口相连。

ALE、START：为地址锁存允许信号和转换启动信号输入端。

CLK：芯片时钟输入，时钟频率一般为500KHz。

EOC：ADC0808转换结束信号端口，在AD转换期间，该引脚为低电平，转换结束后，EOC引脚输出高电平

OE：输出允许信号，只有OE为低电平时，才能输出转换得到的数据。程序中先让OE为0，然后为1，这样把数据送入单片机P0口。

VREF+/VREF-：分别连接参考电压的正极和参考电压的负极。

ADD A、ADD B、ADD C：模拟量输入通道的选择端，用于控制IN0-IN7通道的导通。通道选择表如下：

ADC0808电压电流采集电路如下：

D/A转换电路

1 选型

D/A转换电路选择了DAC0832芯片，DAC0808芯片是8位数模转换集成芯片，数据输入可以采用双缓冲、单缓冲或直通方式，电流输出，输出电流线性度可在满量程下调节。

2 DAC0832功能介绍

DI0-DI7：8位并行数据输入端。

RFB：反馈信号输入线,芯片内部有反馈电阻。

IOUT1:电流输出端，当输入全为1时候，电流最大。

IOUT2：电流输出端，其值与IOUT1端电流和为常数。

ILE、CS、WR1：其中，ILE为数据锁存器允许输入端，高电平有效。CS为片选信号，低电平有效。WR1为输入寄存器的写选通信号，低电平有效。当ILE=1，CS=0，WR1=0时，DAC0832内部第一级的8位输入寄存器被选中。待转换的数字信号被锁存到第一级8位输入寄存器中。

XFER、WR2：其中，XREF为数据传输控制信号输入端，低电平有效。WR2为DAC寄存器的写选通输入端，低电平有效。当XFER=0，WR2=0时，DAC0832内部第一级的8位输入寄存器中待转换的数字进入第二级的8位DAC寄存器中。

WR2：DAC寄存器的写选通输入端，负脉冲有效（脉冲宽度大于500ns），当XREF为0且WR2有效时，数据寄存器的状态呗传道DAC寄存器中。

VREF：基准电压输入线，可接入的电压范围为-10v~+10v。

DAC0832输出电压电流电路如下：

按键电路

按键电路由2个独立按键构成，加入键盘模块以方便人机互动，方便调整工况。其中K1用于增加DAC0832输出的电流值，K2用于减小DAC0832输出的电流值。按键电路连接如下：

总电路图

主程序框图

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