AD转换设计要点

ADC0809是带有8位A/D转换器、8路多路开关以及微处理机兼容的控制逻辑的CMOS组件。它是逐次逼近式A/D转换器，可以和单片机直接接口。 （1）ADC0809的内部逻辑结构     由下图可知，ADC0809由一个8路模拟开关、一个地址锁存与译码器、一个A/D转换器和一个三态输出锁存器组成。多路开关可选通8个模拟通道，允许8路模拟量分时输入，共用A/D转换器进行转换。三态输出锁器用于锁存A/D转换完的数字量，当OE端为高电平时，才可以从三态输出锁存器取走转换完的数据。 （2）． ADC0809引脚结构 ADC0809各脚功能如下： D7-D0：8位数字量输出引脚。 IN0-IN7：8位模拟量输入引脚。 VCC：+5V工作电压。 GND：地。 REF（+）：参考电压正端。 REF（-）：参考电压负端。 START：A/D转换启动信号输入端。 ALE：地址锁存允许信号输入端。 （以上两种信号用于启动A/D转换）. EOC：转换结束信号输出引脚，开始转换时为低电平，当转换结束时为高电平。 OE：输出允许控制端，用以打开三态数据输出锁存器。 CLK：时钟信号输入端（一般为500KHz）。 A、B、C：地址输入线。     ADC0809对输入模拟量要求：信号单极性，电压范围是0－5V，若信号太小，必须进行放大；输入的模拟量在转换过程中应该保持不变，如若模拟量变化太快，则需在输入前增加采样保持电路。 地址输入和控制线：4条     ALE为地址锁存允许输入线，高电平有效。当ALE线为高电平时，地址锁存与译码器将A，B，C三条地址线的地址信号进行锁存，经译码后被选中的通道的模拟量进转换器进行转换。A，B和C为地址输入线，用于选通IN0－IN7上的一路模拟量输入。通道选择如下表所示。 C B A 选择的通道 0 0 0 IN0 0 0 1 IN1 0 1 0 IN2 0 1 1 IN3 1 0 0 IN4 1 0 1 IN5 1 1 0 IN6 1 1 1 IN7 数字量输出及控制线：11条     ST为转换启动信号。当ST上跳沿时，所有内部寄存器清零；下跳沿时，开始进行A/D转换；在转换期间，ST应保持低电平。EOC为转换结束信号。当EOC为高电平时，表明转换结束；否则，表明正在进行A/D转换。OE为输出允许信号，用于控制三条输出锁存器向单片机输出转换得到的数据。OE＝1，输出转换得到的数据；OE＝0，输出数据线呈高阻状态。D7－D0为数字量输出线。 CLK为时钟输入信号线。因ADC0809的内部没有时钟电路，所需时钟信号必须由外界提供，通常使用频率为500KHZ， VREF（＋），VREF（－）为参考电压输入。 2． ADC0809应用说明 （1）． ADC0809内部带有输出锁存器，可以与AT89S51单片机直接相连。 （2）． 初始化时，使ST和OE信号全为低电平。 （3）． 送要转换的哪一通道的地址到A，B，C端口上。 （4）． 在ST端给出一个至少有100ns宽的正脉冲信号。 （5）． 是否转换完毕，我们根据EOC信号来判断。 （6）． 当EOC变为高电平时，这时给OE为高电平，转换的数据就输出给单片机了。 3． 实验任务 如下图所示，从ADC0809的通道IN3输入0－5V之间的模拟量，通过ADC0809转换成数字量在数码管上以十进制形成显示出来。ADC0809的VREF接＋5V电压。 4． ADC0809应用电路原理图 6． 程序设计内容 （1）． 进行A/D转换时，采用查询EOC的标志信号来检测A/D转换是否完毕，若完毕则把数据通过P0端口读入，经过数据处理之后在数码管上显示。 （2）． 进行A/D转换之前，要启动转换的： ABC＝110选择第三通道 ST＝0，ST＝1，ST＝0产生启动转换的正脉冲信号 . C语言源程序  1 #include "head.h"  2 unsigned char code dispbitcode[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,  3 　0xef,0xdf,0xbf,0x7f};  4 unsigned char code dispcode[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,  5 0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x00};  6 unsigned char dispbuf[8]={10,10,10,10,10,0,0,0};  7 unsigned char dispcount;  8   9 sbit ST="P3"^0; 10 sbit OE="P3"^1; 11 sbit EOC="P3"^2; 12 unsigned char channel="0xbc";//IN3 13 unsigned char getdata; 14  15 void main(void) 16 { 17 TMOD=0x01; 18 TH0=(65536-4000)/256; 19 TL0=(65536-4000)%256; 20 TR0=1; 21 ET0=1; 22 EA=1; 23  24 P3=channel; 25  26 while(1) 27 { 28 ST=0; 29 ST=1; 30 ST=0; 31 while(EOC==0); 32 OE=1; 33 getdata=P0; 34 OE=0; 35 dispbuf[2]=getdata/100; 36 getdata=getdata%10; 37 dispbuf[1]=getdata/10; 38 dispbuf[0]=getdata%10; 39 } 40 } 41  42 void t0(void) interrupt 1 using 0 43 { 44 TH0=(65536-4000)/256; 45 TL0=(65536-4000)%256; 46 P1=dispcode[dispbuf[dispcount]]; 47 P2=dispbitcode[dispcount]; 48 dispcount++; 49 if(dispcount==8) 50 { 51 dispcount=0; 52 } 53  复制代码