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1、第8章 A/D转换器 第8章 A/D转换器教学目的： 学习并行接口芯片ADC0809的使用与编程； 学习串行接口芯片ADC0832的使用与编程。重点难点： ADC0809的时序及编程； ADC0832的时序及编程。Date1泉州信息学院第8章 A/D转换器A/D转换的功能是把模拟量电压转换为N位数字 量。设D为N位二进制数字量，UA为电压模拟量， UREF为参考电压，无论A/D或D/A，其转换关系 为：UA = DUREF / 2N （其中：D=D020+D121+ +DN-12N-1）A/D转换的基本概念Date2泉州信息学院第8章 A/D转换器A/D转换器的主要性能指标： 转换精度。转换精
2、度通常用分辨率和量化误差来描 述。 分辨率。分辨率 = UREF / 2N表示输出数字量变化一个相邻数码所需输入模拟 电压的变化量。N为A/D转换的位数，N越大，分辨率越 高，习惯上分辨率常以A/D转换位数N表示。 量化误差。量化误差是指零点和满度校准后，在 整个转换范围内的最大误差。 转换时间。指A/D转换器完成一次A/D转换所需时间 。转换时间越短，适应输入信号快速变化能力越强。Date3泉州信息学院第8章 A/D转换器ADC0809是典型的8位8通道逐次逼近式A/D转换器，CMOS工艺。8.1.1. ADC0809简简介内部逻辑结构多路开关可选通8个模拟通道，允许8路模拟量分时输入，共用
3、一个A/D转换器进行转换。地址锁存与译码电路完成对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，如表所示。8.1 典型A/D转换器芯片ADC0809Date4泉州信息学院第8章 A/D转换器图8-1 ADC0809内部结构框图 Date5泉州信息学院第8章 A/D转换器 表通道选择表C B A 选择的通道0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 IN0 IN1 IN2 IN3 IN4 IN5 IN6 IN78位A/D转换器是逐次逼近式，由控制与时序电路、逐次逼近寄存器、树状开关以及256R电阻阶梯网络等组成。 输出锁存器用于存
4、放和输出转换得到的数字量。 Date6泉州信息学院第8章 A/D转换器 1、基本特性参数A/D转换的基本知识 转换时间和转换频率A/D转换器完成一次模拟量变换为数字量所需时间 量化误差与分辨率 A/D转换器的分辨率是指转换器对输入电压微小变化响应能力的度量，习惯上以输出的二进制位 或者BCD码位数表示。 转换精度A/D转换器转换精度反映了一个实际A/D转换器在 量化值上与一个理想A/D转换器进行模/数转换的差值Date7泉州信息学院第8章 A/D转换器图7.39 ADC0809 引脚图2. 芯片引脚Date8泉州信息学院第8章 A/D转换器对ADC0809主要信号引脚的功能说明如下：(1) I
5、N7IN0：8路模拟量输入通道。ADC0809对输入模拟量的 要求主要有：信号单极性，电压范围05 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。Date9泉州信息学院第8章 A/D转换器(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。(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，STA
6、RT应保持低电平。(5)D7D0：数据输出线。其为三态缓冲输出形式，可以和单片机的数据线直接相连。Date10泉州信息学院第8章 A/D转换器(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 呈高电阻；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 常使用频率为500kHz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。Date11泉州信息学院
7、第8章 A/D转换器(9)VCC：+5 V电源。(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）Date12泉州信息学院第8章 A/D转换器8.1.2 ADC08098.1.2 ADC0809应用电路设计应用电路设计Date13泉州信息学院第8章 A/D转换器ADC0809的工作流程Date14泉州信息学院第8章 A/D转换器ADC0809的工作流程如图所示：1输入3位地址，并使ALE=1，将地址存入地址 锁存器中，经地址译码器译码从8路模拟通道中选通 一路模拟量送到比较器。 2
8、送START一高脉冲，START的上升沿使逐次 逼近寄存器复位，下降沿启动A/D转换，并使EOC 信号为低电平。 3当转换结束时，转换的结果送入到输出三态锁 存器，并使EOC信号回到高电平，通知CPU已转换 结束。 4当CPU执行一读数据指令，使OE为高电平，则 从输出端D0D1读出数据。Date15泉州信息学院第8章 A/D转换器C语言编程： #include #include /定义绝对地址访问 #define uchar unsigned char #define IN0 XBYTE0x0000 /定义IN0为通道0的地址 static uchar data x8; /定义8个单元的数组
9、，存放结果 uchar xdata *ad_adr; /定义指向通道的指针 uchar i=0;Date16泉州信息学院第8章 A/D转换器void main(void)IT0=1; /初始化EX0=1;EA=1;i=0;ad_adr= /指针指向通道0*ad_adr=i; /启动通道0转换for (;) ; /等待中断Date17泉州信息学院第8章 A/D转换器void int_adc(void) interrupt 0 /中断函数 xi=*ad_adr; /接收当前通道转换结果 i+; ad_adr+; /指向下一个通道 if (i #include “intrins.h“#define
10、uint unsigned int#define uchar unsigned char/ADC0832的引脚sbit ADCS =P10; /ADC0832 片选sbit ADDI =P12; /ADC0832 通道选择和初始化输入sbit ADDO =P12; /ADC0832 的数据输出sbit ADCLK =P11; /ADC0832 时钟信号Date27泉州信息学院第8章 A/D转换器unsigned char dispbitcode8=0xf7,0xfb,0xfd,/*0xfe,0xef,0xdf,0xbf,0x7f*/; /位扫描unsigned char dispcode11=
11、0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,0xff; /共阳数码管字段码unsigned char dispbuf3;uint temp;uchar getdata; /获取ADC转换回来的值Date28泉州信息学院第8章 A/D转换器void delayms(void) /12mhz delay 1.01msunsigned char x,y; x=“10“;while(x-) y=“4“;while(y-);Date29泉州信息学院第8章 A/D转换器 void display(void) /数码管显示函数 char k;for(k
12、=0;k1)_nop_();_nop_();ADCLK=“0“;/拉低CLK端,形成下降沿3 ADDI=“1“;/控制命令结束 _nop_();_nop_();dat=“0“;Date34泉州信息学院第8章 A/D转换器Date35泉州信息学院第8章 A/D转换器for(i=0;i=1;Date37泉州信息学院第8章 A/D转换器ADCS=“1”;/拉低CS端ADCLK=“0”;/拉低CLK端ADDO=“1”;/拉高数据端,回到初始状态dat=8;dat|=ndat;return(dat); /返回数据Date38泉州信息学院第8章 A/D转换器 void main(void) while(1)getdata=“Adc0832“(0);temp=“getdata“*1.0/255*500; /电压值转换，5V做为参考电压，分成256份。dispbuf0=temp%10; /个位dispbuf2=temp/10%10; /十位dispbuf1=temp/100; /百位display(); Date39泉州信息学院第8章 A/D转换器THANK YOU VERY MUCH ！本章到此结束，谢谢您的光临！结束放映返回本章首页Date40泉州信息学院
