《数据采集_ad转换》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数据采集_ad转换（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、工程实训实验报告书 姓名： 学号：班级： 专业：电气工程与自动化题目：数据采集_A/D转换自动化学院2015/10/26实验一、数据采集_A/D转换一、实验目的掌握A/D转换与单片机接口的方法；了解A/D芯片0809转换性能及编程方法；通过实验了解单片机如何进行数据采集。二、实验设备装有proteus的电脑一台三、实验说明及实验原理：A/D转换器大致分有三类：一是双积分A/D转换器，优点是精度高，抗干扰性好，价格便宜，但速度慢；二是逐次逼近式A/D转换器，精度、速度、价格适中；三是并联比较型A/D转换器，速度快，价格也昂贵。实验用ADC0809属第二类，是8位A/D转换器。每采集一次一般需10
2、0s。由于ADC0809 A/D转换器转换结束后会自动产生EOC信号（高电平有效），取反后将其与8031的INT0相连，可以用中断方式读取A/D转换结果。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的内部逻辑结构由图1.1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
3、出锁存器取走转换完的数据。图1.1 ADC0809 内部结构框图(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。(3) ADC0
4、809对输入模拟量要求：信号单极性，电压范围是05V，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IN0IN7上的一路模拟量输入。通道选择表如下表所示。CBA选择模拟通道000IN0001IN1010IN2011IN3100IN4101IN5110IN6111IN7数字量输出及控制线：11条ST为转换启动信号
5、。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。OE1，输出转换得到的数据；OE0，输出数据线呈高阻状态。D7D0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。(4) 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
6、。（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四、实验任务1.硬件电路设计： 设计基于单片机控制的AD转换应用电路。AD转换芯片采用ADC0809。ADC0809的通道IN3输入05V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。2. 软件设计： 程序设计内容(1) 进行A/D转换时，采用查询EOC
7、的标志信号来检测A/D转换是否完毕，经过数据处理之后在数码管上显示。(2) 进行A/D转换之前，要启动转换的方法：ABC110选择第三通道。ST0，ST1，ST0产生启动转换的正脉冲信号图1.2 ADC0809时序图5、 实验内容（1） 在proteus ISIS界面设计数据采集AD转换电路原理图，把该电路保存。（2） 在keil中建立c程序文件并生成hex文件。#include#include#include#include#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define Time1 10uchar code x1=0x3
8、f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71;uchar code x2=0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xd8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e;uchar code x3=0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf;uchar code x4=0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20;sfr ldata0=0x80;sfr ldata2=0xa0;sfr ldata
9、3=0xb0;sbit oe=P10;sbit eoc=P11;sbit st=P12;sbit clk=P13;sbit c3=P14;sbit c2=P15;sbit c1=P16;sbit a15=P27;void delay(uint);void msxscx1(uchar,uchar);uchar adcx();void sjcx(uchar);void main()uchar a1;bitbit0; /uchar bai,shi,ge;TMOD=0x02; TH0=-Time1; TL0=-Time1; EA=1; /开总开关ET0=1; /开定时器0中断TR0=1; /启动定时器
10、0c1=0; /C=0c2=1; /B=1c3=1; /A=1/ABC=110选择第三通道 st=1;delay(10);st=0;delay(10); while(1) if(eoc=1) a1=adcx(); if(bit0)bai=a1/100; /取个，十，百位shi=a1 % 100/10;ge=a1%100%10; else bai=0x0;shi=a1/16;ge=a1%16; if(0=a15) delay(3);if(0=a15)bit0=bit0;while(a15); msxscx1(0,0);msxscx1(bai,1);msxscx1(shi,2);msxscx1(g
11、e,3); void delay(uint xms) /延迟函数uint i,j;for(i=0;ixms;i+)for(j=0;j100;j+);void msxscx1(uchar duan1,uchar wei1)/数码管显示函数 ldata0 = x1duan1; ldata2=x3wei1; delay(2); ldata0 = 0x00; ldata2=0xff; uchar adcx() uchar a1; oe=1; _nop_(); _nop_(); _nop_(); a1=ldata3; oe=0; st=1; delay(10); st=0; return a1;void INT0_time0() interrupt 1 using 2clk=clk; /取反（3）添加仿真文件。双击单片机AT89C51，打开其属性编辑框，在“program file”栏中，单击打开按钮，选取后缀名为*.HEX的目标代码文件。（4）在proteus仿真界面中单击运行按钮，全速启动仿真。6、 实验结果7、 实验心得通过本次试验我了解到三类A/D转换器(双积分A/D转换器；逐次逼近式A/D转换器；并联比较型A/D转换器)和它们之间的优缺点。本实验采用了第二种A/D转换器。通过程序设计，对ADC0809芯片有更好的了解，学会了A/D转换的一种方法。
