Dunia MCS51 tidak semuanya hitam atau putih (nol atau satu), tapi justru lebih banyak tingkatan warna kelabu (nilai antara nol dan satu). Dengan demikian sering kali microcontroller harus berhubungan dengan dunia Analog, baik menerima tegangan Analog dari luar, maupun mengeluarkan tegangan Analog. Dalam dunia elektronika dikenal dua jenis rangkaian untuk interface dunia Analog ke Digital, jenis pertama dikenal sebagai rangkaian konversi besaran digital ke analog (“Digital to Analog Converter” – disingkat sebagai “DAC”), yang kedua adalah rangkaian konversi besaran analog ke digital (“Analog toDigital Converter” – disingkat sebagai “ADC”). Dua jenis rangkaian di atas dipakai cukup luas, pabrik pembuat IC banyak membuat berbagai jenis IC ADC maupun DAC, sehingga untuk menghubungkan mikrokontroler ke dunia Analog cukup memilih salah satu chip yang sesuai dengan kebutuhan, tidak perlu repor-repot merangkai sendiri.
Ketelitian DAC dan ADC tergantung pada berapa bit sinyal digital yang diharapkan, yang paling umum dipakai 8 bit sinyal digital. Dengan 8 bit sinyal digital sebuah DAC bisa membangkitkan tegangan dengan 256 tingkatan, misalkan tegangan maksimum yang bisa dibangkitkan sebesar 2,55 Volt, maka DAC ini bisa membangkitkan tegangan 0 sampai 2.55 Volt dengan tingkatan 0,01 Volt, artinya input biner bernilai $01 pada input DAC akan membangkitkan tegangan output 0,01 Volt, biner $02 membangkitkan 0,02 Volt dan seterusnya biner $FF (255) menghasilkan 2,55 Volt. Sebaliknya, tegangan 0 sampai 2,55 Volt akan di-skala oleh ADC menjadi besaran digital $00 sampai $FF (255).
IC DAC yang banyak dipakai dan mudah dijumpai di pasar Indonesia adalah DAC0800 / DAC0801 / DAC0802 8-Bit Digital-to-Analog Converters, sedangkan ADC yang banyak dipakai adalah ADC0801 / ADC0802 / ADC0803 / ADC0804 / ADC0805 8-Bit Microprocessor Compatible A/D Converters, keduanya buatan National Semiconductor. Di luar IC ADC tersebut di atas, dikenal pula IC ADC dengan rangcangan khusus, yang sudah dilengkapi untuk keperluan membangun Digital Volt Meter, misalnya ICL7106/ICL7107 3 1/2-Digit A/D Converter produksi Maxim. IC semacam ini sesungguhnya merupakan ADC biasa yang dilengkapi dengan rangkaian untuk menampilkan tegangan yang diukur, keteletiannya lebih besar dari ADC 8 bit, bisa dipakai untuk mengukur tegangan 0 sampai 1,999 (hampir 11 bit).
