工具类服务
编辑部专用服务
作者专用服务
MCS-51单片机直接式A/D转换器设计
根据MCS-51单片机无内部A/D转换器的特点,利用电压比较器及RC阻容元件设计出一种简易A/D转换器,该转换器的精度为7位,可满足低速低分辩率A/D转换应用的需要.
作者单位：
黑龙江八一农垦大学工程学院,密山,158308
黑龙江省建三江电厂
黑龙江省虎林热电厂
年，卷(期)：
机标分类号：
在线出版日期：
本文读者也读过
相关检索词
京公网安备号
万方数据知识服务平台--国家科技支撑计划资助项目（编号：2006BAH03B01）(C)北京万方数据股份有限公司
万方数据电子出版社& & 另一种常用的A/D转换器是逐次逼近式的，逐次逼近式A/D转换器是一种速度较快，精度较高的转换器，其转换时间大约在几&s到几百&s之间。通常使用的逐次逼近式典型A/D转换器芯片有：
& & (1)ADC0801~ADC0805型8位MOS型A/D转换器(美国国家半导体公司产品)。
& & (2)ADC0808 / 0809型8位MOS型A/D转换器。
& & (3) ADC0816 / 0817。这类产品除输入通道数增加至16个以外，其它性能与ADC型基本相同。
& & 典型A/D转换器芯片ADC0809
& & ADC0809是典型的8位8通道逐次逼近式A/D转换器，工艺。
ADC0809的内部逻辑结构
& & ADC0809内部逻辑结构如图所示。
& & 图中，多路开关可选通8个模拟通道，允许8路模拟量分时输入，共用一个A/D转换器进行转换。地址锁存与译码完成对A、B、C三个地址位进行锁存和译码，其译码输出用于通道选择。
& & 对ADC0809主要信号引脚的功能说明如下：
& & (1) IN7～IN0：模拟量输入通道。ADC0809对输入模拟量的要求主要有：信号单极性，范围0～5 V，若信号过小还需进行放大。另外，在A/D转换过程中，模拟量输入的值不应变化太快，因此，对变化速度快的模拟量，在输入前应增加采样保持电路。
& & (2) A、B、C：地址线。A为低位地址，C为高位地址，用于对模拟通道进行选择。图中为ADDA、ADDB和ADDC。
& & (3) ALE：地址锁存允许信号。在对应ALE上跳沿，A、B、C地址状态送入地址锁存器中。
& & (4)START：转换启动信号。START上跳沿时，所有内部寄存器清0;START下跳沿时，开始进行A/D转换;在A/D转换期间，START应保持低。
& & (5)D7~D0：数据输出线。其为三态缓冲输出形式，可以和的数据线直接相连。
& & (6)OE：输出允许信号。其用于控制三态输出锁存器向单片机输出转换得到的数据。OE=0，输出数据线呈高;OE=1，输出转换得到的数据。
& & (7)CLK：时钟信号。ADC0809的内部没有时钟电路，所需时钟信号由外界提供，因此有时钟信号引脚。通常使用为500k的时钟信号。
& & (8)EOC：转换结束状态信号。EOC=0，正在进行转换;EOC=1，转换结束。该状态信号既可作为查询的状态标志，又可以作为中断请求信号使用。
& & (9)V：+5 V。
& & (10)Vref：参考电源。参考电压用来与输入的模拟信号进行比较，作为逐次逼近的基准。其典型值为+5 V(Vref (+) =+5 V，Vref(-) =0 V)
本网站试开通微、小企业商家广告业务；维修点推荐项目。收费实惠有效果！欢迎在QQ或邮箱联系！
试试再找找您想看的资料
资料搜索：
查看相关资料 & & &
　　　同意评论声明
　　　发表
尊重网上道德，遵守中华人民共和国的各项有关法律法规
承担一切因您的行为而直接或间接导致的民事或刑事法律责任
本站管理人员有权保留或删除其管辖留言中的任意内容
本站有权在网站内转载或引用您的评论
参与本评论即表明您已经阅读并接受上述条款
copyright & &广电电器(中国梧州) -all right reserved& 若您有什么意见或建议请mail: & &
地址： 电话：(86)774-2826670&MCS-51单片机与A/D转换器的接口和应用
MCS-51单片机与A/D转换器的接口和应用
发布: | 作者: | 来源:
| 查看:240次 | 用户关注：
A/D转换器用于实现模拟量向数字量的转换，由于模数转换电路的种类很多，选择A/D转换器件主要从速度、精度和价格方面考虑的。按转换原理可分为4种，即：
计数式A/D转换器。
双积分式A/D转换器。
逐次逼近式A/D转换器。
并行式A/D转换器。
目前最常用的是双积分式和逐次逼近式。双积分式A/D转换器的优点是转
A/D转换器用于实现模拟量向数字量的转换，由于模数转换电路的种类很多，选择A/D转换器件主要从速度、精度和价格方面考虑的。按转换原理可分为4种，即：
计数式A/D转换器。
双积分式A/D转换器。
逐次逼近式A/D转换器。
并行式A/D转换器。
目前最常用的是双积分式和逐次逼近式。双积分式A/D转换器的优点是转换精度高，抗干扰性能好，价格便宜；但转换速度较慢。因此这种转换器主要用于速度要求不高的场合。逐次逼近式A/D转换器是一种速度较快、精度较高的转换器，其转换时间大约在几微秒到几百微秒之间。常用的这类芯片有：
ADC0801～ADC0805型8位MOS型A/D转换器；
ADC型8位MOS型A/D转换器；
ADC型8位MOS型A/D转换器。
9.2.1 典型A/D转换器芯片ADC0809 8路模拟信号的分时采集，片内有8路模拟选通开关，以及相应的通道抵制锁存用译码电路，其转换时间为100&s左右。1. ADC0809的内部逻辑结构ADC0809的内部逻辑结构图如图9-7所示。图9.7 ADC0809内部逻辑结构图9.8 ADC0809引脚图 图中多路开关可选通8个模拟通道，允许8路模拟量分时输入，共用一个A/D转换器进行转换，这是一种经济的多路数据采集方法。地址锁存与译码电路完成对A、B、C 3个地址位进行锁存和译码，其译码输出用于通道选择，其转换结果通过三态输出锁存器存放、输出，因此可以直接与系统数据总线相连，表9-1为通道选择表。 表9-1 通道选择表2．信号引脚 ADC0809芯片为28引脚为双列直插式封装，其引脚排列见图9.8。 对ADC0809主要信号引脚的功能说明如下： IN7～IN0&&模拟量输入通道A、B、C&&地址线。 通道端口选择线，A为低地址，C为高地址，引脚图中为ADDA，ADDB和ADDC。其地址状态与通道对应关系见表9-1。ALE&&地址锁存允许信号。对应ALE上跳沿，A、B、C地址状态送入地址锁存器中。START&&转换启动信号。START上升沿时，复位ADC0809；START下降沿时启动芯片，开始进行A/D转换；在A/D转换期间，START应保持低电平。本信号有时简写为ST.D7～D0&&数据输出线。为三态缓冲输出形式，可以和的数据线直接相连。D0为最低位，D7为最高OE&&输出允许信号。用于控制三态输出锁存器向单片机输出转换得到的数据。OE=0，输出数据线呈高阻；OE=1，输出转换得到的数据。CLK&&时钟信号。ADC0809的内部没有时钟电路，所需时钟信号由外界提供，因此有时钟信号引脚。通常使用频率为500KHz的时钟信号EOC&&转换结束信号。EOC=0,正在进行转换；EOC=1,转换结束。使用中该状态信号即可作为查询的状态标志，又可作为中断请求信号使用。Vcc&& +5V。Vref&&参考电源参考电压用来与输入的模拟信号进行比较，作为逐次逼近的基准。其典型值为+5V(Vref(+)=+5V, Vref(-)=-5V).9.2.2 MCS-51单片机与ADC0809的接口 ADC0809与MCS-51单片机的连接如图9.10所示。 电路连接主要涉及两个问题。一是8路模拟信号通道的选择，二是A/D转换完成后转换数据的传送。1. 8路模拟通道选择图9.10 ADC0809与MCS-51的连接 如图9.11所示模拟通道选择信号A、B、C分别接最低三位地址A0、A1、A2即（P0.0、P0.1、P0.2），而地址锁存允许信号ALE由P2.0控制，则8路模拟通道的地址为0FEF8H～0FEFFH.此外，通道地址选择以作写选通信号，这一部分电路连接如图9.12所示。图9.11 ADC0809的部分信号连接 图9.12 信号的时间配合 从图中可以看到，把ALE信号与START信号接在一起了，这样连接使得在信号的前沿写入（锁存）通道地址，紧接着在其后沿就启动转换。图9.19是有关信号的时间配合示意图。 启动A/D转换只需要一条MOVX指令。在此之前，要将P2.0清零并将最低三位与所选择的通道好像对应的口地址送入数据指针DPTR中。例如要选择IN0通道时，可采用如下两条指令，即可启动A/D转换：MOV DPTR , #FE00H ；送入0809的口地址MOVX @DPTR , A ；启动A/D转换（IN0）注意：此处的A与A/D转换无关，可为任意值。2. 转换数据的传送 A/D转换后得到的数据应及时传送给单片机进行处理。数据传送的关键问题是如何确认A/D转换的完成，因为只有确认完成后，才能进行传送。为此可采用下述三种方式。（1）定时传送方式 对于一种A/D转换其来说，转换时间作为一项技术指标是已知的和固定的。例如ADC0809转换时间为128&s，相当于6MHz的MCS-51单片机共64个机器周期。可据此设计一个延时子程序，A/D转换启动后即调用此子程序，延迟时间一到，转换肯定已经完成了，接着就可进行数据传送。（2）查询方式 A/D转换芯片由表明转换完成的状态信号，例如ADC0809的EOC端。因此可以用查询方式，测试EOC的状态，即可却只转换是否完成，并接着进行数据传送。（3）中断方式 把表明转换完成的状态信号（EOC）作为中断请求信号，以中断方式进行数据传送。不管使用上述那种方式，只要一旦确定转换完成，即可通过指令进行数据传送。首先送出口地址并以信号有效时，OE信号即有效，把转换数据送上数据总线，供单片机接受。不管使用上述那种方式，只要一旦确认转换结束，便可通过指令进行数据传送。所用的指令为MOVX 读指令，仍以图9-17所示为例，则有MOV DPTR , #FE00HMOVX A , @DPTR 该指令在送出有效口地址的同时，发出有效信号，使0809的输出允许信号OE有效，从而打开三态门输出，是转换后的数据通过数据总线送入A累加器中。 这里需要说明的示，ADC0809的三个地址端A、B、C即可如前所述与地址线相连，也可与数据线相连，例如与D0～D2相连。这是启动A/D转换的指令与上述类似，只不过A的内容不能为任意数，而必须和所选输入通道号IN0～IN7相一致。例如当A、B、C分别与D0、D1、D2相连时，启动IN7的A/D转换指令如下：
DPTR， #FE00H
；送入0809的口地址
；D2D1D0=111选择IN7通道
；启动A/D转换
9.2.3 A/D转换应用举例 设有一个8路模拟量输入的巡回监测系统，采样数据依次存放在外部RAM 0A0H～0A7H单元中,按图9.10所示的接口电路，ADC0809的8个通道地址为0FEF8H～0FEFFH.其数据采样的初始化程序和中断服务程序（假定只采样一次）如下：初始化程序：
；数据存储区首地址
；8路计数器
；边沿触发方式
；中断允许
；允许外部中断1中断
DPTR, #0FEF8H
；D/A转换器地址
；启动A/D转换
；等待中断
中断服务程序：
；数据采样
；指向下一模拟通道
；指向数据存储器下一单元
本页面信息由华强电子网用户提供，如果涉嫌侵权，请与我们客服联系，我们核实后将及时处理。
电路图分类
&&& 目前，处理器性能的主要衡量指标是时钟