多功能接口卡的设计
一， 设计的目的，要求及指标
1.1 设计目的与要求：
此多功能模入模出接口卡安装使用方便，程序编制简单。其模入模出及I/O信号均由卡上的MCS51芯与外部信号源及设备连接。
对于模入部分，可以对两个输入通道任意选择。
对于模出部分，可选择电压或电流输出方式。
对于开关量I/O部分，可各有4路选择。
本卡上的A/D、D/A 转换均为8位，同时还备有8路数字量输入路数字量输出接口，三路16位字长的计数/定时器，以及1Mhz 的基准时钟。
本卡的A/D 转换启动方式为选用程序触发、定时器自动触发；转换状态可以用程序查询，也可以用中断方式通知CPU读取转换结果。
本卡上的开关量I/O部分主要有光电偶合器4N25构成。

1.2. 主要技术指标参数
模入部分：
输入通道数： 2路
输入信号范围： 0V～5V
输入阻抗： ≥ 10MΩ
A/D转换分辨率： 8位
A/D转换速度： 100μS
A/D启动方式： 程序启动/定时触发启动
A/D转换结束识别： 程序查询/中断方式
A/D转换非线性误差： ±1LSB
A/D转换输出码制： 单极性原码
模出部分：
输出通道数： 1路
输出范围： 电压方式0～5V
输出阻抗： ≤ 2Ω ( 电压方式 )
D/A转换分辨率： 8位
D/A转换输入码制： 二进制原码 ( 单极性输出方式时 )
D/A转换综合建立时间： ≤ 2μS
D/A转换综合误差： 电压方式：≤ 0.1％ F.S
电压输出方式负载电流： ≤ 5mA
开关量I/O部分：
输入通道数： 4路
输入信号范围： 0V～24V
输入阻抗： ∞Ω
输出通道数： 4路
输出信号范围： 0V～12V
输出阻抗： 约2.4KΩ

二， 涉及的主要芯片介绍
1 DAC8032
1.1 D/A转换器原理：
D/A转换器用来将数字量转换成模拟量。它的基本要求是输出电压应和输入数字量成正比，即V0=D*VR，其中VR为参考电压。
D=an-1*2n-1+an-2*2n-2+……a1*21+ *20
a0~~~~ an-1是n位数字量相应位的之值（或1或0）。
经过上式转换后，每一个数字量都对应一定大小的模拟量。一般的数模转换器都是按这一原理设计的。
......

目 录

多功能接口卡的设计…………………………………………3
一 设计的目的，要求及指标…………………………………………3
1.1 设计目的与要求：…………………………………………………………3
1.2 主要技术指标参数…………………………………………………………3

二 MCS51芯外涉及的主要芯片介绍…………………………………4
1 DAC8032……………………………………………………………………4
1.1 D/A转换器原理：…………………………………………………………4
1.2 D/A转换器主要技术指标…………………………………………………4
1.3 8位D/A转换器DAC8032端口介绍………………………………………4

2 ADC0801：…………………………………………………………………5
2.1 A/D转换器工作原理………………………………………………………5
2.2 逼近式A/D转换器原理……………………………………………………5
2.3 A/D转换器主要技术指标…………………………………………………6
2.4 8位A／D转换器ADC0801的端口介绍：…………………………………7

3 光电耦合器4N25…………………………………………………………8
3.1 光电耦合器简介……………………………………………………………8
3.2 光电耦合器的基本原理……………………………………………………8
3.3 光电耦合器4N25端口介绍………………………………………………8

4 C4051…………………………………………………………………………9
4.1 多路转换器简介……………………………………………………………9
4.2 CD4051的工作原理…………………………………………………………9
4.3 CD4051主要技术指标……………………………………………………10

5 运算放大器LM324及锁存器74LS373……………………………………10

三 此卡中各个接口电路的连接和实现………………………………10
1 模入部分的接口电路的连接和实现………………………………………10
2 模出部分的接口电路的连接和实现………………………………………10
3 输出，输入开关量的接口电路的连接和实现……………………………11
4 综合各个部分………………………………………………………………11

四 调试…………………………………………………………………12
1 目的与要求…………………………………………………………………12
1.1 调试目的……………………………………………………………………12
1.2 调试要求……………………………………………………………………12

2 调试过程……………………………………………………………………12
2.1 静态调试……………………………………………………………………12
2.2 动态调试……………………………………………………………………12

3 编写程序……………………………………………………………………12
3.1 三角波………………………………………………………………………12
3.2 正弦波……………………<..