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1、§7.3 A/D转换器ADC0809与 MCS-51单片机的接口设计 ADC0808/0809八位逐次逼近式A/D转换器是一种单片CMOS器件,包括8位的模/数转换器,8通道多路转换器和与微处理器兼容的控制逻辑.8通道多路转换器能直接连通8个单端模拟信号中一任何一个. 一,ADC0808/0809的内部结构及引脚功能 1,ADC0809转换器内部结构2,ADC0809引脚功能分辨率为8位.最大不可调误差ADC0808小于±1/2LSB,ADC0809小于±1LSB单一+5V供电,模拟输入范围为0~5V.具有锁存三态输出,输出与TTL兼容.功耗为15mw.不必进行零点和满度调整.转换速度取决于芯片的时钟频率.时钟频率范围:10~1280KHZ当CLK=500KHZ时,转换速度为128μs.IN0~IN7:8路输入通道的模拟量输入端口. 2-1~2-8:8位数字量输出端口. START,ALE:START为启动控制输入端口,ALE为地址锁存控制信号端口.这两个信号端可连接在一起,当通过软件输入一个正脉冲,便立即启动模/数转换.EOC,OE:EOC为转换结束信号脉冲输出端口,OE为输出允许控制端口,这两个信号亦可连结在一起表示模/数转换结束.OE端的电平由低变高,打开三态输出锁存器,将转换结果的数字量输出到数据总线上.REF(+),REF(-),VCC,GND,REF(+)和REF(-)为参考电压输入端,VCC为主电源输入端,GND为接地端.一般REF(+)与VCC连接在一起,REF(-)与GND连接在一起.CLK:时钟输入端.3,8路模拟开关的三位地址选通编码表ADDA,B,C8路模拟开关的三位地址选通输入端,以选择对应的输入通道. 地 址 码对应的输入通道CBA000011110011001101010101IN0IN1IN2IN3IN4IN5IN6IN7二,ADC0808/0809与8031单片机的接口设计 ADC0808/0809与8031单片机的硬件接口有三种方式,查询方式,中断方式和等待延时方式.究竟采用何种方式,应视具体情况,按总体要求而选择.1.延时方式 ADC0809编程模式在软件编写时,应令p2.7=A15=0;A0,A1,A2给出被选择的模拟通道的地址;执行一条输出指令,启动A/D转换;执行一条输入指令,读取A/D转换结果.通道地址:7FF8H~7FFFH下面的程序是采用延时的方法,分别对8路模拟信号轮流采样一次,并依次把结果转存到数据存储区的采样转换程序.START: MOV R1, #50H ;置数据区首地址MOV DPTR, #7FF8H ;P2.7=0且指向通道0 MOV R7, #08H ;置通道数 NEXT: MOVX @DPTR,A ;启动A/D转换MOV R6, #0AH ;软件延时DLAY: NOPNOPNOPDJNZ R6, DLAYMOVX A, @DPTR ;读取转换结果MOV @ R1, A ;存储数据INC DPTR ;指向下一个通道INC R1 ;修改数据区指针 DJNZ R7, NEXT ;8个通道全采样完了吗 ........ 2.中断方式 将ADC0808/0809作为一个外部扩展的并行I/O口,直接由8031的P2.0和脉冲进行启动.通道地址为FEF8H～FEFFH用中断方式读取转换结果的数字量,模拟量输入通路选择端A,B,C分别与8031的P0.0,P0.1,P0.2(经74LS373)相连,CLK由8031的ALE提供. INTADC:SETB IT1 ;选择为边沿触发方式SETB EA ;开中断SETB EX1 ;MOV DPTR, #0FEF8H ;通道地址送DPTRMOVX @DPTR,A ;启动A/D转换……PINT1: ……MOV DPTR, #0FEF8H ; 通道地址送DPTRMOVX A, @ DPTR;读取从IN0输入的转换结果存入MOV 50H, A ;50H单元MOVX @DPTR,A ;启动A/D转换RETI ;中断返回三,接口电路设计中的几点注意事项1.关于ADC0808/0809最高工作时钟频率的说明由于ADC0808/0809芯片内无时钟,所以必须靠外部提供时钟;外部时钟的频率范围为10KHZ~1280KHZ.在前面的ADC0808/0809通过中断方式与8031单片机接口的电路中,8031单片机的主频接为6MHZ,ALE提供ADC0808/0809的时钟频率为1MHZ(1000KHZ);实际应用系统使用证明,ADC0808/0809能够正常可靠地工作.但在用户进行ADC0808/0809应用设计时,推荐选用640KHZ左右的时钟频率. 2,ADC0816/17与ADC0809的主要区别ADC0816/0817与ADC0808/0809相比,除模拟量输入通道数增至16路,封装为40引脚外,其原理,性能结构基本相同.ADC0816和ADC0817的主要区别是:ADC0816的最大不可调误差为±1/2LSB,精度高,价格也高;ADC0817的最大不可调误差为士1LSB,价格低. 习题七 试设计一数据采集系统 2002.10 使用单位: 山东省气象局在东营市孤岛气象观察站设计单位: 山东大学物理与微电子学院2000级设计方案: 自行确定提 示: 对于非模拟物理量,可以用下图示意即可非电物理量传感器A/D转换器。

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