1、為了滿足多種需要，目前國內(nèi)外各半導(dǎo)體器件生產(chǎn)廠家設(shè)計(jì)并生產(chǎn)出了多種多樣的ADC芯片。僅美國AD公司的ADC產(chǎn)品就有幾十個(gè)系列、近百種型號之多。從性能上講，它們有的精度高、速度快，有的則價(jià)格低廉。從功能上講，有的不僅具有A/D轉(zhuǎn)換的基本功能，還包括內(nèi)部放大器和三態(tài)輸出鎖存器；有的甚至還包括多路開關(guān)、采樣保持器等，已發(fā)展為一個(gè)單片的小型數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。盡管ADC芯片的品種、型號很多，其內(nèi)部功能強(qiáng)弱、轉(zhuǎn)換速度快慢、轉(zhuǎn)換精度高低有很大差別，但從用戶最關(guān)心的外特性看，無論哪種芯片，都必不可少地要包括以下四種基本信號引腳端：模擬信號輸入端(單極性或雙極性)；數(shù)字量輸出端(并行或串行)；轉(zhuǎn)換啟動信號輸入端；轉(zhuǎn)

2、換結(jié)束信號輸出端。除此之外，各種不同型號的芯片可能還會有一些其他各不相同的控制信號端。選用ADC芯片時(shí)，除了必須考慮各種技術(shù)要求外，通常還需了解芯片以下兩方面的特性。（1）數(shù)字輸出的方式是否有可控三態(tài)輸出。有可控三態(tài)輸出的ADC芯片允許輸出線與微機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)總線直接相連，并在轉(zhuǎn)換結(jié)束后利用讀數(shù)信號選通三態(tài)門，將轉(zhuǎn)換結(jié)果送上總線。沒有可控三態(tài)輸出(包括內(nèi)部根本沒有輸出三態(tài)門和雖有三態(tài)門、但外部不可控兩種情況)的ADC芯片則不允許數(shù)據(jù)輸出線與系統(tǒng)的數(shù)據(jù)總線直接相連，而必須通過I/O接口與MPU交換信息。（2）啟動轉(zhuǎn)換的控制方式是脈沖控制式還是電平控制式。對脈沖啟動轉(zhuǎn)換的ADC芯片，只要在其啟動轉(zhuǎn)換

3、引腳上施加一個(gè)寬度符合芯片要求的脈沖信號，就能啟動轉(zhuǎn)換并自動完成。一般能和MPU配套使用的芯片，MPU的I/O寫脈沖都能滿足ADC芯片對啟動脈沖的要求。對電平啟動轉(zhuǎn)換的ADC芯片，在轉(zhuǎn)換過程中啟動信號必須保持規(guī)定的電平不變，否則，如中途撤消規(guī)定的電平，就會停止轉(zhuǎn)換而可能得到錯(cuò)誤的結(jié)果。為此，必須用D觸發(fā)器或可編程并行I/O接口芯片的某一位來鎖存這個(gè)電平，或用單穩(wěn)等電路來對啟動信號進(jìn)行定時(shí)變換。具有上述兩種數(shù)字輸出方式和兩種啟動轉(zhuǎn)換控制方式的ADC芯片都不少，在實(shí)際使用芯片時(shí)要特別注意看清芯片說明。下面介紹兩種常用芯片的性能和使用方法。1. ADC 0808/0809ADC 0808和ADC 0

4、809除精度略有差別外(前者精度為8位、后者精度為7位)，其余各方面完全相同。它們都是CMOS器件，不僅包括一個(gè)8位的逐次逼近型的ADC部分，而且還提供一個(gè)8通道的模擬多路開關(guān)和通道尋址邏輯，因而有理由把它作為簡單的“數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)”。利用它可直接輸入8個(gè)單端的模擬信號分時(shí)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，在多點(diǎn)巡回檢測和過程控制、運(yùn)動控制中應(yīng)用十分廣泛。1) 主要技術(shù)指標(biāo)和特性（1）分辨率： 8位。（2）總的不可調(diào)誤差： ADC0808為±LSB,ADC 0809為±1LSB。（3）轉(zhuǎn)換時(shí)間：取決于芯片時(shí)鐘頻率，如CLK=500kHz時(shí)，TCONV=128s。（4）單一電源： +5V。（5）

5、模擬輸入電壓范圍：單極性05V；雙極性±5V,±10V(需外加一定電路)。（6）具有可控三態(tài)輸出緩存器。（7）啟動轉(zhuǎn)換控制為脈沖式(正脈沖)，上升沿使所有內(nèi)部寄存器清零，下降沿使A/D轉(zhuǎn)換開始。（8）使用時(shí)不需進(jìn)行零點(diǎn)和滿刻度調(diào)節(jié)。2) 內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部引腳ADC0808/0809的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部引腳分別如圖和圖所示。內(nèi)部各部分的作用和工作原理在內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖中已一目了然，在此就不再贅述，下面僅對各引腳定義分述如下：圖11.19 ADC0808/0809內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖（1）IN0IN78路模擬輸入，通過3根地址譯碼線ADDA、ADDB、ADDC來選通一路。（2）D7D0A/D轉(zhuǎn)換后

6、的數(shù)據(jù)輸出端，為三態(tài)可控輸出，故可直接和微處理器數(shù)據(jù)線連接。8位排列順序是D7為最高位，D0為最低位。（3）ADDA、ADDB、ADDC模擬通道選擇地址信號，ADDA為低位，ADDC為高位。地址信號與選中通道對應(yīng)關(guān)系如表所示。（4）VR(+)、VR(-)正、負(fù)參考電壓輸入端，用于提供片內(nèi)DAC電阻網(wǎng)絡(luò)的基準(zhǔn)電壓。在單極性輸入時(shí)，VR(+)=5V，VR(-)=0V；雙極性輸入時(shí)，VR(+)、VR(-)分別接正、負(fù)極性的參考電壓。圖11.20 ADC0808/0809外部引腳圖表11.3 地址信號與選中通道的關(guān)系地址選中通道ADDCADDBADDA000011110011001101010101I

7、N0IN1IN2IN3IN4IN5IN6IN7（5）ALE地址鎖存允許信號，高電平有效。當(dāng)此信號有效時(shí)，A、B、C三位地址信號被鎖存，譯碼選通對應(yīng)模擬通道。在使用時(shí)，該信號常和START信號連在一起，以便同時(shí)鎖存通道地址和啟動A/D轉(zhuǎn)換。（6）STARTA/D轉(zhuǎn)換啟動信號，正脈沖有效。加于該端的脈沖的上升沿使逐次逼近寄存器清零，下降沿開始A/D轉(zhuǎn)換。如正在進(jìn)行轉(zhuǎn)換時(shí)又接到新的啟動脈沖，則原來的轉(zhuǎn)換進(jìn)程被中止，重新從頭開始轉(zhuǎn)換。（7）EOC轉(zhuǎn)換結(jié)束信號，高電平有效。該信號在A/D轉(zhuǎn)換過程中為低電平，其余時(shí)間為高電平。該信號可作為被CPU查詢的狀態(tài)信號，也可作為對CPU的中斷請求信號。在需要對某個(gè)

8、模擬量不斷采樣、轉(zhuǎn)換的情況下，EOC也可作為啟動信號反饋接到START端，但在剛加電時(shí)需由外電路第一次啟動。（8）OE輸出允許信號，高電平有效。當(dāng)微處理器送出該信號時(shí)，ADC0808/0809的輸出三態(tài)門被打開，使轉(zhuǎn)換結(jié)果通過數(shù)據(jù)總線被讀走。在中斷工作方式下，該信號往往是CPU發(fā)出的中斷請求響應(yīng)信號。3) 工作時(shí)序與使用說明ADC 0808/0809的工作時(shí)序如圖所示。當(dāng)通道選擇地址有效時(shí)，ALE信號一出現(xiàn)，地址便馬上被鎖存，這時(shí)轉(zhuǎn)換啟動信號緊隨ALE之后(或與ALE同時(shí))出現(xiàn)。START的上升沿將逐次逼近寄存器SAR復(fù)位，在該上升沿之后的2s加8個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)(不定)，EOC信號將變低電平，以

9、指示轉(zhuǎn)換操作正在進(jìn)行中，直到轉(zhuǎn)換完成后EOC再變高電平。微處理器收到變?yōu)楦唠娖降腅OC信號后，便立即送出OE信號，打開三態(tài)門，讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果。圖11.21 ADC 0808/0809工作時(shí)序模擬輸入通道的選擇可以相對于轉(zhuǎn)換開始操作獨(dú)立地進(jìn)行(當(dāng)然，不能在轉(zhuǎn)換過程中進(jìn)行)，然而通常是把通道選擇和啟動轉(zhuǎn)換結(jié)合起來完成(因?yàn)锳DC0808/0809的時(shí)間特性允許這樣做)。這樣可以用一條寫指令既選擇模擬通道又啟動轉(zhuǎn)換。在與微機(jī)接口時(shí)，輸入通道的選擇可有兩種方法，一種是通過地址總線選擇，一種是通過數(shù)據(jù)總線選擇。如用EOC信號去產(chǎn)生中斷請求，要特別注意EOC的變低相對于啟動信號有2s+8個(gè)時(shí)鐘周期的延遲，要

10、設(shè)法使它不致產(chǎn)生虛假的中斷請求。為此，最好利用EOC上升沿產(chǎn)生中斷請求，而不是靠高電平產(chǎn)生中斷請求。2. AD574AAD574A是美國AD公司的產(chǎn)品，是目前國際市場上較先進(jìn)的、價(jià)格低廉、應(yīng)用較廣的混合集成12位逐次逼近式ADC芯片。它分6個(gè)等級，即AD574AJ、AK、AL、AS、AT、AU，前三種使用溫度范圍為0+70，后三種為-55+125。它們除線性度及其他某些特性因等級不同而異外，主要性能指標(biāo)和工作特點(diǎn)是相同的。1) 主要技術(shù)指標(biāo)和特性（1）非線性誤差：±1LSB或±LSB(因等級不同而異)。（2）電壓輸入范圍：單極性0+10V，0+20V，雙極性±5V

11、,±10V。（3）轉(zhuǎn)換時(shí)間： 35s。（4）供電電源： +5V，±15V。（5）啟動轉(zhuǎn)換方式：由多個(gè)信號聯(lián)合控制，屬脈沖式。（6）輸出方式：具有多路方式的可控三態(tài)輸出緩存器。（7）無需外加時(shí)鐘。（8）片內(nèi)有基準(zhǔn)電壓源?？赏饧覸R，也可通過將VO(R)與Vi(R)相連而自己提供VR。內(nèi)部提供的VR為±0.1)V(max)，可供外部使用，其最大輸出電流為；（9）可進(jìn)行12位或8位轉(zhuǎn)換。12位輸出可一次完成，也可兩次完成(先高8位，后低4位)。2) 內(nèi)部結(jié)構(gòu)與引腳功能AD574A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與外部引腳如圖所示。從圖可見，它由兩片大規(guī)模集成電路混合而成：一片為以D/A轉(zhuǎn)換器

12、AD565和10V基準(zhǔn)源為主的模擬片，一片為集成了逐次逼近寄存器SAR和轉(zhuǎn)換控制電路、時(shí)鐘電路、三態(tài)輸出緩沖器電路和高分辨率比較器的數(shù)字片，其中12位三態(tài)輸出緩沖器分成獨(dú)立的A、B、C三段，每段4位，目的是便于與各種字長微處理器的數(shù)據(jù)總線直接相連。AD574A為28引腳雙列直插式封裝，各引腳信號的功能定義分述如下：圖11.22 AD574A的結(jié)構(gòu)框圖與引腳（1）12/輸出數(shù)據(jù)方式選擇。當(dāng)接高電平時(shí)，輸出數(shù)據(jù)是12位字長；當(dāng)接低電平時(shí)，是將轉(zhuǎn)換輸出的數(shù)變成兩個(gè)8位字輸出。（2）A0轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)長度選擇。當(dāng)A0為低電平時(shí)，進(jìn)行12位轉(zhuǎn)換；A0為高電平時(shí)，則為8位長度的轉(zhuǎn)換。（3）片選信號。（4）R/讀

13、或轉(zhuǎn)換選擇。當(dāng)為高電平時(shí)，可將轉(zhuǎn)換后數(shù)據(jù)讀出；當(dāng)為低電平時(shí)，啟動轉(zhuǎn)換。（5）CE芯片允許信號，用來控制轉(zhuǎn)換與讀操作。只有當(dāng)它為高電平時(shí)，并且=0時(shí)，R/信號的控制才起作用。CE和、R/、12/、A0信號配合進(jìn)行轉(zhuǎn)換和讀操作的控制真值表如表所示。（6）VCC正電源，電壓范圍為0。（7）Vo(R)+10V參考電壓輸出端，具有的帶負(fù)載能力。表11.4 AD574A的轉(zhuǎn)換和讀操作控制真值表CE12 /A0操作內(nèi)容0×11111×100000××00111××××+5VDGNDDGND××01×

14、01無操作無操作啟動一次12位轉(zhuǎn)換啟動一次8位轉(zhuǎn)換并行讀出12位讀出高8位(A段和B段)讀出C段低4位，并自動后跟4個(gè)0（8）AGND模擬地。（9）GND數(shù)字地。（10）Vi(R)參考電壓輸入端。（11）VEE負(fù)電源，可選加之間的電壓。（12）BIP OFF雙極性偏移端，用于極性控制。單極性輸入時(shí)接模擬地(AGND)，雙極性輸入時(shí)接Vo(R)端。（13）Vi(10)單極性010V范圍輸入端，雙極性±5V范圍輸入端。（14）Vi(20)單極性020V范圍輸入端，雙極性±10V范圍輸入端。（15）STS轉(zhuǎn)換狀態(tài)輸出端，只在轉(zhuǎn)換進(jìn)行過程中呈現(xiàn)高電平，轉(zhuǎn)換一結(jié)束立即返回到低電平?？?/p>

15、用查詢方式檢測此端電平變化，來判斷轉(zhuǎn)換是否結(jié)束，也可利用它的負(fù)跳變沿來觸發(fā)一個(gè)觸發(fā)器產(chǎn)生IRQ信號，在中斷服務(wù)程序中讀取轉(zhuǎn)換后的有效數(shù)據(jù)。從轉(zhuǎn)換被啟動并使STS變高電平一直到轉(zhuǎn)換周期完成這一段時(shí)間內(nèi)，AD574A對再來的啟動信號不予理睬，轉(zhuǎn)換進(jìn)行期間也不能從輸出數(shù)據(jù)緩沖器讀取數(shù)據(jù)。3) 工作時(shí)序AD574A的工作時(shí)序如圖所示。對其啟動轉(zhuǎn)換和轉(zhuǎn)換結(jié)束后讀數(shù)據(jù)兩個(gè)過程分別說明如下：圖11.23 AD574A的工作時(shí)序（1）啟動轉(zhuǎn)換在=0和CE=1時(shí)，才能啟動轉(zhuǎn)換。由于是=0和CE=1相與后，才能啟動A/D轉(zhuǎn)換，因此實(shí)際上這兩者中哪一個(gè)信號后出現(xiàn)，就認(rèn)為是該信號啟動了轉(zhuǎn)換。無論用哪一個(gè)啟動轉(zhuǎn)換，都應(yīng)

16、使R/C信號超前其200ns時(shí)間變低電平。從圖可看出，是由CE啟動轉(zhuǎn)換的，當(dāng)R/為低電平時(shí)，啟動后才是轉(zhuǎn)換，否則將成為讀數(shù)據(jù)操作。在轉(zhuǎn)換期間STS為高電平，轉(zhuǎn)換完成時(shí)變低電平。（2）讀轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)在=0和CE=1且為高電平時(shí)，才能讀數(shù)據(jù)，由12/決定是12位并行讀出，還是兩次讀出。如圖所示，或CE信號均可用作允許輸出信號，看哪一個(gè)后出現(xiàn)，圖中為CE信號后出現(xiàn)。規(guī)定A0要超前于讀信號至少150ns，信號超前于CE信號最小可到零。從表和圖可看出，AD574A還能以一種單獨(dú)控制(stand-alone)方式工作： CE和12/固定接高電平，和A0固定接地，只用來控制轉(zhuǎn)換和讀數(shù)，=0時(shí)啟動12位轉(zhuǎn)換，=1

17、時(shí)并行讀出12位數(shù)。具體實(shí)現(xiàn)辦法可有兩種：正脈沖控制和負(fù)脈沖控制。當(dāng)使用350ns以上的正脈沖控制時(shí)，有脈沖期間開啟三態(tài)緩沖器讀數(shù)，脈沖后沿(下降沿)啟動轉(zhuǎn)換。當(dāng)使用400ns以上的負(fù)脈沖控制時(shí)，則前沿啟動轉(zhuǎn)換，脈沖結(jié)束后讀數(shù)。4) 使用方法AD574A有單極性和雙極性兩種模擬輸入方式。（1）單極性輸入的接線和校準(zhǔn)單極性輸入的接線如圖11.24(a)所示。AD574A在單極性方式下，有兩種額定的模擬輸入范圍： 0+10V的輸入接在Vi(10)和AGND間，0+20V輸入接在Vi(20)和AGND間。R1用于偏移調(diào)整(如不需進(jìn)行調(diào)整可把BIP OFF直接接AGND，省去外加的調(diào)整電路)，R2用于

18、滿量程調(diào)整(如不需調(diào)整，R2可用一個(gè)50±1%的金屬膜固定電阻代替)。為使量化誤差為±LSB,AD574A的額定偏移規(guī)定為LSB。因此在作偏移調(diào)整時(shí)，使輸入電壓為LSB(滿量程電壓為+10V時(shí)是1.22mV)，調(diào)R1，使數(shù)字輸出為000000000000到000000000001的跳變。在做滿量程調(diào)整時(shí)，是通過施加一個(gè)低于滿量程值1LSB的模擬信號進(jìn)行的，這時(shí)調(diào)R2以得到從到的跳變點(diǎn)。（2）雙極性輸入的接線和校準(zhǔn)雙極性輸入的接線如圖11.24(b)所示。和單極性輸入時(shí)一樣，雙極性時(shí)也有兩種額定的模擬輸入范圍：±5V和±10V。±5V輸入接在Vi

19、(10)和AGND之間；±10V接在Vi(20)和AGND之間。圖11.24 AD574A的輸入接線圖雙極性校準(zhǔn)也類似于單極性校準(zhǔn)。調(diào)整方法是，先施加一個(gè)高于負(fù)滿量程LSB(對于±5V范圍為-4.9988V)的輸入電壓，調(diào)R1，使輸出出現(xiàn)從000000000000到000000000001的跳變；再施加一個(gè)低于正滿量程1LSB(對于±5V范圍為+4.9963V)的輸入信號，調(diào)R2使輸出現(xiàn)從到的跳變。如偏移和增益無需調(diào)整，則相應(yīng)的調(diào)整電阻也和在單極性中一樣，R2可用50±1%的固定電阻代替。ADC 0808 與 ADC 0809 區(qū)別§7.3 A

20、/D轉(zhuǎn)換器ADC0809與 MCS-51單片機(jī)的接口設(shè)計(jì) ADC0808/0809八位逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器是一種單片CMOS器件,包括8位的模/數(shù)轉(zhuǎn)換器,8通道多路轉(zhuǎn)換器和與微處理器兼容的控制邏輯.8通道多路轉(zhuǎn)換器能直接連通8個(gè)單端模擬信號中一任何一個(gè). 一,ADC0808/0809的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及引腳功能 1,ADC0809轉(zhuǎn)換器內(nèi)部結(jié)構(gòu)2,ADC0809引腳功能分辨率為8位.最大不可調(diào)誤差A(yù)DC0808小于±1/2LSB,ADC0809小于±1LSB單一+5V供電,模擬輸入范圍為05V.具有鎖存三態(tài)輸出,輸出與TTL兼容.功耗為15mw.不必進(jìn)行零點(diǎn)和滿度調(diào)整.轉(zhuǎn)換速度取

21、決于芯片的時(shí)鐘頻率.時(shí)鐘頻率范圍:101280KHZ當(dāng)CLK=500KHZ時(shí),轉(zhuǎn)換速度為128s.IN0IN7:8路輸入通道的模擬量輸入端口. 2-12-8:8位數(shù)字量輸出端口. START,ALE:START為啟動控制輸入端口,ALE為地址鎖存控制信號端口.這兩個(gè)信號端可連接在一起,當(dāng)通過軟件輸入一個(gè)正脈沖,便立即啟動模/數(shù)轉(zhuǎn)換.EOC,OE:EOC為轉(zhuǎn)換結(jié)束信號脈沖輸出端口,OE為輸出允許控制端口,這兩個(gè)信號亦可連結(jié)在一起表示模/數(shù)轉(zhuǎn)換結(jié)束.OE端的電平由低變高,打開三態(tài)輸出鎖存器,將轉(zhuǎn)換結(jié)果的數(shù)字量輸出到數(shù)據(jù)總線上.REF(+),REF(-),VCC,GND,REF(+)和REF(-)為

22、參考電壓輸入端,VCC為主電源輸入端,GND為接地端.一般REF(+)與VCC連接在一起,REF(-)與GND連接在一起.CLK:時(shí)鐘輸入端.3,8路模擬開關(guān)的三位地址選通編碼表ADDA,B,C8路模擬開關(guān)的三位地址選通輸入端,以選擇對應(yīng)的輸入通道. 地 址 碼對應(yīng)的輸入通道CBA000011110011001101010101IN0IN1IN2IN3IN4IN5IN6IN7二,ADC0808/0809與8031單片機(jī)的接口設(shè)計(jì) ADC0808/0809與8031單片機(jī)的硬件接口有三種方式,查詢方式,中斷方式和等待延時(shí)方式.究竟采用何種方式,應(yīng)視具體情況,按總體要求而選擇.1.延時(shí)方式 ADC

23、0809編程模式在軟件編寫時(shí),應(yīng)令p2.7=A15=0;A0,A1,A2給出被選擇的模擬通道的地址;執(zhí)行一條輸出指令,啟動A/D轉(zhuǎn)換;執(zhí)行一條輸入指令,讀取A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果.通道地址:7FF8H7FFFH下面的程序是采用延時(shí)的方法,分別對8路模擬信號輪流采樣一次,并依次把結(jié)果轉(zhuǎn)存到數(shù)據(jù)存儲區(qū)的采樣轉(zhuǎn)換程序.START: MOV R1, #50H ;置數(shù)據(jù)區(qū)首地址MOV DPTR, #7FF8H ;P2.7=0且指向通道0 MOV R7, #08H ;置通道數(shù) NEXT: MOVX DPTR,A ;啟動A/D轉(zhuǎn)換MOV R6, #0AH ;軟件延時(shí)DLAY: NOPNOPNOPDJNZ R6, D

24、LAYMOVX A, DPTR ;讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果MOV R1, A ;存儲數(shù)據(jù)INC DPTR ;指向下一個(gè)通道INC R1 ;修改數(shù)據(jù)區(qū)指針 DJNZ R7, NEXT ;8個(gè)通道全采樣完了嗎 . 2.中斷方式 將ADC0808/0809作為一個(gè)外部擴(kuò)展的并行I/O口,直接由8031的P2.0和脈沖進(jìn)行啟動.通道地址為FEF8HFEFFH用中斷方式讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果的數(shù)字量,模擬量輸入通路選擇端A,B,C分別與8031的P0.0,P0.1,P0.2(經(jīng)74LS373)相連,CLK由8031的ALE提供. INTADC:SETB IT1 ;選擇為邊沿觸發(fā)方式SETB EA ;開中斷SETB EX1 ;

25、MOV DPTR, #0FEF8H ;通道地址送DPTRMOVX DPTR,A ;啟動A/D轉(zhuǎn)換PINT1: MOV DPTR, #0FEF8H ; 通道地址送DPTRMOVX A, DPTR;讀取從IN0輸入的轉(zhuǎn)換結(jié)果存入MOV 50H, A ;50H單元MOVX DPTR,A ;啟動A/D轉(zhuǎn)換RETI ;中斷返回三,接口電路設(shè)計(jì)中的幾點(diǎn)注意事項(xiàng)ADC0808/0809最高工作時(shí)鐘頻率的說明由于ADC0808/0809芯片內(nèi)無時(shí)鐘,所以必須靠外部提供時(shí)鐘;ADC0808/0809通過中斷方式與8031單片機(jī)接口的電路中,8031單片機(jī)的主頻接為6MHZ,ALE提供ADC0808/0809的時(shí)

26、鐘頻率為1MHZ(1000KHZ);實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)使用證明,ADC0808ADC0808/0809應(yīng)用設(shè)計(jì)時(shí),推薦選用640KHZ左右的時(shí)鐘頻率. 2,ADC0816/17與ADC0809的主要區(qū)別ADC0816/0817與ADC0808/0809相比,除模擬量輸入通道數(shù)增至16路,封裝為40引腳外,其原理,性能結(jié)構(gòu)基本相同.ADC0816和ADC0817的主要區(qū)別是:ADC0816的最大不可調(diào)誤差為±1/2LSB,精度高,價(jià)格也高;ADC0817的最大不可調(diào)誤差為士1LSB,價(jià)格低. 習(xí)題七 試設(shè)計(jì)一數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 2002.10 使用單位: 山東省氣象局在東營市孤島氣象觀察站設(shè)計(jì)單位

27、: 山東大學(xué)物理與微電子學(xué)院2000級設(shè)計(jì)方案: 自行確定提 示: 對于非模擬物理量,可以用下圖示意即可ADC0808百科名片ADC0808是采樣分辨率為8位的、以逐次逼近原理進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換的器件。其內(nèi)部有一個(gè)8通道多路開關(guān)，它可以根據(jù)地址碼鎖存譯碼后的信號，只選通8路模擬輸入信號中的一個(gè)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。ADC0808是ADC0809的簡化版本，功能基本相同。一般在硬件仿真時(shí)采用ADC0808進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，實(shí)際使用時(shí)采用ADC0809進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。ADC0808管腳圖內(nèi)部結(jié)構(gòu)ADC0808是CMOS單片型逐次逼近式AD轉(zhuǎn)換器，它有8路模擬開關(guān)、地址鎖存與譯碼器、比較器、8位開關(guān)樹型A/D轉(zhuǎn)

28、換器。 引腳功能（外部特性）ADC0808芯片有28條引腳，采用雙列直插式封裝，如右圖所示。各引腳功能如下： 15和2628（IN0IN7）：8路模擬量輸入端。 8、14、15和1721：8位數(shù)字量輸出端。 22（ALE）：地址鎖存允許信號，輸入，高電平有效。 6（START）： AD轉(zhuǎn)換啟動脈沖輸入端，輸入一個(gè)正脈沖（至少100ns寬）使其啟動（脈沖上升沿使0809復(fù)位，下降沿啟動A/D轉(zhuǎn)換）。 7（EOC）： AD轉(zhuǎn)換結(jié)束信號，輸出，當(dāng)AD轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，此端輸出一個(gè)高電平（轉(zhuǎn)換期間一直為低電平）。 9（OE）：數(shù)據(jù)輸出允許信號，輸入，高電平有效。當(dāng)AD轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，此端輸入一個(gè)高電平，才能打開

29、輸出三態(tài)門，輸出數(shù)字量。 10（CLK）：時(shí)鐘脈沖輸入端。要求時(shí)鐘頻率不高于640KHZ。 12（VREF（+）和16（VREF（-）：參考電壓輸入端 11（Vcc）：主電源輸入端。 13（GND）：地。 2325（ADDA、ADDB、ADDC）：3位地址輸入線，用于選通8路模擬輸入中的一路 通道選擇極限參數(shù)電源電壓（Vcc）：6.5V 控制端輸入電壓：-0.3V15V 其它輸入和輸出端電壓：-0.3VVcc+0.3V 貯存溫度：-65+150功耗（T=+25）：875mW 引線焊接溫度：氣相焊接（60s）：215；紅外焊接(15s)：220抗靜電強(qiáng)度：400V一個(gè)風(fēng)格很好的AD轉(zhuǎn)換程序，值得

30、你參考 標(biāo)簽:AD轉(zhuǎn)換程序頂0 分享到 發(fā)表評論(0)開心001人人網(wǎng)新浪微博/ICC-AVR application builder : 2007/6/23 1:26:55/ Target : M16#include <iom16v.h>#include <macros.h>#define ADC_VREF_TYPE 0xe0   /選用2.56V 的片內(nèi)基準(zhǔn)電壓源,且結(jié)果為左對齊#define AD_SE_ADC0 0x00   /ADC0unsigned char Table10 = 0x3f,0x06,0x5b,0x4f,

31、0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f;   /數(shù)碼管字型09unsigned char Data4 = 0,0,0,0;           /存放A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果unsigned long int i,j=2560,k=256;void port_init(void)PORTA = 0x01;DDRA = 0x00;PORTB = 0xFF;DDRB = 0xFF;PORTC = 0x0F; /m103 output onlyDDRC = 0x0F;PO

32、RTD = 0x00;DDRD = 0x00;/ADC initialize/ Conversion time: 112uSvoid adc_init(void)ADCSR = 0x00; /disable adcADMUX = 0x00; /select adc input 0ACSR = 0x80;ADCSR = 0x86;/call this routine to initialize all peripheralsvoid init_devices(void)/stop errant interrupts until set upCLI(); /disable all interrup

33、tsport_init();adc_init();MCUCR = 0x00;GICR = 0x00;TIMSK = 0x00; /timer interrupt sourcesSEI(); /re-enable interrupts/all peripherals are now initializedvoid delay_(unsigned char a)unsigned int i;for(i=0;i<a*7373;i+);void Display(unsigned char p)   /動態(tài)顯示，unsigned char i;for(i=0;i<4;i+

34、)PORTD=0x01<<i;PORTB=Tablepi;delay_(5);PORTD&=(0x01<<i);unsigned int read_adc(unsigned char adc_input)   /讀取A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果ADMUX=adc_input|ADC_VREF_TYPE;   ADCSRA|=0x40;       /啟動A/D轉(zhuǎn)換while (ADCSRA&0x10)=0);   /等待A/D轉(zhuǎn)換完成ADCSRA|=

35、0x10;return ADCH;void Process(unsigned int i,unsigned char *p)   /數(shù)據(jù)處理函數(shù)p0=i/1000;i=i%1000;p1=i/100;i=i%100;p2=i/10;i=i%10;p3=i;void main(void)init_devices();DDRA=0x00;   /設(shè)置A口為不帶上拉輸入；PORTA=0x00;DDRB=0xff;   /設(shè)置B口為輸出口;DDRD=0xff;   /設(shè)置D口為輸出口;PORTB=0x3f; &#

36、160; /B口初始化輸出0 ；D口初始化輸出1；點(diǎn)亮全部數(shù)碼管；PORTD=0xff;ADMUX=ADC_VREF_TYPE;   /選擇第一通道ADC0；ADCSRA=0xA6;   /125k轉(zhuǎn)換速率，自由轉(zhuǎn)換模式；啟動A/D轉(zhuǎn)換；delay_(1000);   /延時(shí)待系統(tǒng)穩(wěn)定；while(1)i=read_adc(AD_SE_ADC0);   /獲取A/D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)i=(i*j)/k;Process(i,Data);   /數(shù)據(jù)處理   Display(Data);&

37、#160;  /顯示結(jié)果delay_(5);AD轉(zhuǎn)換程序匯編語言2007年10月12日 星期五 13:46;實(shí)驗(yàn)?zāi)康模菏煜/D轉(zhuǎn)換;軟件思路：選擇RAO做為模擬輸入通道；;           連續(xù)轉(zhuǎn)換4次再求平均值做為轉(zhuǎn)換結(jié)果;           最后結(jié)構(gòu)只取低8位;         

38、0; 結(jié)果送數(shù)碼管的低3位顯示;硬件要求：撥碼開關(guān)S14第2位置ON，第1位置OFF;           撥碼開關(guān)S6全部置ON，S5第4-6位置ON，第1-3位置OFF;           為不影響結(jié)果，其他撥碼開關(guān)置OFF。#INCLUDE<P16F877a.INC>       ;包含芯片頭文件_CONFIG _DE

39、BUG_OFF&_CP_ALL&_WRT_HALF&_CPD_ON&_LVP_OFF&_BODEN_OFF&_PWRTE_ON&_WDT_OFF&_HS_OSC;*寄存器定義*TEMP        EQU     20H       ;臨時(shí)寄存器BAI         EQU

40、0;    21H       ;轉(zhuǎn)換結(jié)果的百位SHI         EQU     22H       ;轉(zhuǎn)換結(jié)果的十位GE          EQU     23H  

41、60;    ;轉(zhuǎn)換結(jié)果的個(gè)位;*   ORG        00H              ;復(fù)位入口地址   NOP                 &#

42、160;      ;ICD需要的空指令   GOTO       MAIN             ;跳轉(zhuǎn)到主程序入口   ORG        04H         

43、;     ;中斷入口地址   RETFIE                     ;放置一條中斷返回指令，防止以外中斷發(fā)生;*查表程序*;入口參數(shù)：W;出口參數(shù)：WTABLE   ADDWF        PCL,1  

44、60;       ;指令寄存器加上偏移地址      RETLW        0C0H           ;0的編碼（公陽極數(shù)碼管）               &

45、#160;                RETLW        0F9H           ;1的編碼   RETLW        0A4H   

46、60;       ;2的編碼   RETLW        0B0H           ;3的編碼   RETLW        99H          

47、  ;4的編碼   RETLW        92H            ;5的編碼   RETLW        082H           ;6   RETLW 

48、       0F8H           ;7   RETLW        080H           ;8   RETLW        090H

49、60;          ;9;*主程序*MAIN   MOVLW      30H   MOVWF      FSR              ;轉(zhuǎn)換結(jié)果存放起始地址      

50、    LOOP   BSF        STATUS,RP0       ;選擇體1   MOVLW      7H               ;A口高3位為輸出，低3位輸入 

51、0; MOVWF      TRISA   CLRF       TRISD            ;D口設(shè)為輸出   MOVLW      8EH   MOVWF      ADCON1  

52、0;        ;結(jié)果左對齊，只選擇RA0做ADC口，其余做普通數(shù)字口   BCF        STATUS,RP0       ;回體0   MOVLW      41H   MOVWF      ADCON0  

53、;         ;選擇時(shí)鐘源為fosc/8，允許ADC工作   CALL       DELAY            ;調(diào)用延時(shí)程序，保證足夠的采樣時(shí)間   BSF        ADCON0,GO   

54、     ;啟動ADC轉(zhuǎn)換WAIT   BTFSS      PIR1,ADIF        ;轉(zhuǎn)換是否完成   GOTO       WAIT             ;等待轉(zhuǎn)換的完成   BSF

55、        STATUS,RP0   MOVFW      ADRESL           ;讀取轉(zhuǎn)換的結(jié)果   BCF        STATUS,RP0   MOVWF      INDF&

56、#160;            ;保存到臨時(shí)寄存器里   INCF       FSR,1   BTFSS      FSR,2            ;連續(xù)轉(zhuǎn)換4次，求平均值   GOTO 

57、60;     LOOP   CALL       CHANGE           ;調(diào)用結(jié)果轉(zhuǎn)換程序   CALL       DISPLAY          ;調(diào)用顯示程序   GO

58、TO       MAIN             ;循環(huán)工作;*轉(zhuǎn)換程序*;入口參數(shù)：30H-33H;出口參數(shù)：BAI，SHI，GECHANGE   CLRF       BAI   CLRF       SHI   CLRF 

59、      GE               ;先清除結(jié)果寄存器   MOVFW      31H              ;以下8條指令求4次轉(zhuǎn)換結(jié)果的平均值   ADDWF 

60、     30H,1   MOVFW      32H   ADDWF      30H,1   MOVFW      33H   ADDWF      30H,1   RRF       

61、 30H,1   RRF        30H,0              MOVWF      TEMP   MOVLW      64H          

62、;    ;減100，結(jié)果保留在W中   SUBWF      TEMP,0   BTFSS      STATUS,C         ;判斷是否大于100   GOTO       SHI_VAL      

63、;    ;否，轉(zhuǎn)求十位結(jié)果   MOVWF      TEMP             ;是，差送回TEMP中   INCF       BAI,1            ;百位加1

64、60;  GOTO       $-6              ;返回繼續(xù)求百位的值SHI_VAL   MOVLW      0AH              ;減10，結(jié)果保留在W中 &

65、#160; SUBWF      TEMP,0             BTFSS      STATUS,C         ;判斷是否大于10   GOTO       GE_VAL   

66、;        ;否，轉(zhuǎn)去判斷個(gè)位結(jié)果   MOVWF      TEMP             ;是，差送回TEMP中   INCF       SHI,1        &

67、#160;   ;十位值加1   GOTO       $-6              ;轉(zhuǎn)會繼續(xù)求十位的值GE_VAL   MOVFW      TEMP   MOVWF      GE   &#

68、160;           ;個(gè)位的值   RETURN;*顯示程序*;入口參數(shù)：BAI，SHI，GE;出口參數(shù)：無DISPLAY   MOVFW     BAI               ;顯示百位   CALL   

69、60;  TABLE   MOVWF     PORTD   BCF       PORTA,3   CALL      DELAY   CALL      DELAY   BSF       PORTA,3  

70、; MOVFW     SHI               ;顯示十位   CALL      TABLE   MOVWF     PORTD   BCF       PORTA,4   C

71、ALL      DELAY   CALL      DELAY   BSF       PORTA,4   MOVFW     GE                ;顯示個(gè)位 &

72、#160; CALL      TABLE   MOVWF     PORTD   BCF       PORTA,5   CALL      DELAY   CALL      DELAY   BSF    

73、   PORTA,5   RETURN;*延時(shí)程序*;入口參數(shù)：無;出口參數(shù)：無DELAY   MOVLW     5FH   MOVWF     TEMP   DECFSZ    TEMP,1   GOTO      $-1   RETURN;*   END 

74、0;                       ;程序結(jié)束串行AD轉(zhuǎn)換芯片與51單片機(jī)的接口電路及程序設(shè)計(jì) - 串行AD轉(zhuǎn)換芯片與51單片機(jī)的接口電路及程序設(shè)計(jì)AT89C51單片機(jī)系統(tǒng)經(jīng)常使用AD轉(zhuǎn)換器。雖然并行AD轉(zhuǎn)換器速度高、轉(zhuǎn)換通道多，但其價(jià)格高，占用單片機(jī)接口資源比串行AD轉(zhuǎn)換器多。工業(yè)檢測控制及智能化儀器儀表中經(jīng)常采用串行AD轉(zhuǎn)換器。ADS1110是一種精密、可連續(xù)

75、自校準(zhǔn)的串行AD轉(zhuǎn)換器，帶有差分輸入和高達(dá)16位的分辨率，其串行接口為I2C總線。AT89C51單片機(jī)通過軟件模擬I2C總線實(shí)現(xiàn)與ADS1110的連接。ADS1110的特點(diǎn)與內(nèi)部結(jié)構(gòu)ADS1110的特點(diǎn)完整的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和小型SOT23-6封裝；片內(nèi)基準(zhǔn)電壓：精度2.048 V+0.05；片內(nèi)可編程增益放大器PGA；片內(nèi)振蕩器；16位分辨率；可編程的轉(zhuǎn)換速率15次秒240次秒；I2C總線接口(8個(gè)有效地址)；電源電壓2.7 V5.5 V；低電流消耗240 A。ADS1110的引腳功能ADS1110串行AD轉(zhuǎn)換器采用6引腳貼片封裝，其引腳排列如圖1所示。VDD：電源端，通常接+5V；GND：模擬

76、地和數(shù)字地；VIN+、VIN-：采樣模擬信號輸入端，其范圍為2.048 V2.048 V；SCL：I2C總線時(shí)鐘線；SDA：I2C總線數(shù)據(jù)線。ADS1110的內(nèi)部結(jié)構(gòu)ADS1110是由帶有可調(diào)增益的-型轉(zhuǎn)換器內(nèi)核、2.048 V的電壓基準(zhǔn)、時(shí)鐘振蕩器和I2C總線接口組成。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2所示。ADS1110的寄存器讀寫配置請參考:ADS110引腳功能,寄存器配置及應(yīng)用電路介紹 ADS1110的AD轉(zhuǎn)換器內(nèi)核是由差分開關(guān)電容-調(diào)節(jié)器和數(shù)字濾波器組成。調(diào)節(jié)器測量正模擬輸入和負(fù)模擬輸入的壓差，并將其與基準(zhǔn)電壓相比較。數(shù)字濾波器接收高速數(shù)據(jù)流并輸出代碼，該代碼是一個(gè)與輸入電壓成比例的數(shù)字，即AD轉(zhuǎn)換后

77、的數(shù)據(jù)。ADS1110片內(nèi)電壓基準(zhǔn)是2.048 V。ADS1110只能采用內(nèi)部電壓基準(zhǔn)該基準(zhǔn)，不能測量，也不用于外部電路。ADS1110片內(nèi)集成時(shí)鐘振蕩器用于驅(qū)動-調(diào)節(jié)器和數(shù)字濾波器。ADS1110的信號輸入端設(shè)有可編程增益放大器PGA，其輸入阻抗在差分輸入時(shí)的典型值為2.8 M。硬件設(shè)計(jì)由于AT89C51單片機(jī)沒有I2C總線接口，可通過軟件模擬實(shí)現(xiàn)與I2C總線器件的連接。具體方法是將單片機(jī)的IO接口連接至I2C的數(shù)據(jù)線SDA和時(shí)鐘線SCL。通過軟件控制時(shí)鐘和數(shù)據(jù)傳輸，系統(tǒng)靈活性強(qiáng)。圖5所示是數(shù)據(jù)采集顯示系統(tǒng)，采集工業(yè)現(xiàn)場的4路模擬信號并輪詢顯示。采用4個(gè)ADS1110作為AD轉(zhuǎn)換器，地址為E

78、D0ED3。具有I2C總線接口的EEPROM AT24C16作為存儲器。本系統(tǒng)有4位LED數(shù)碼顯示管和4個(gè)參數(shù)設(shè)定按鍵。采集數(shù)據(jù)經(jīng)數(shù)字濾波、16進(jìn)制工程值轉(zhuǎn)換后，送至數(shù)碼管輪詢顯示。ADS1110和AT24C16的I2C接口連ADSl110數(shù)據(jù)線SDA至單片機(jī)的P1.0，時(shí)鐘線SCL連接單片機(jī)的P1.1，上拉電阻阻值選10 k。軟件設(shè)計(jì)按照硬件電路，編寫AD轉(zhuǎn)換子程序?yàn)锳DS0，其中嵌套調(diào)用了START，為起始命令子程序，F(xiàn)SDZ1為向ADS1110發(fā)送單個(gè)字節(jié)命令的子程序，ADREAD是讀取輸出寄存器和配置寄存器的子程序，STOP是停止命令子程序。ADS0只對地址為ED0的ADS1110讀數(shù)

79、，如果要讀取其他ADS1110，只需更改地址即可。系統(tǒng)中ADS1110的工作方式選用默認(rèn)設(shè)置，即配置寄存器內(nèi)容為#8CH，所以程序未向配置寄存器寫入數(shù)據(jù)。程序代碼如下：5 結(jié)束語ADS1110是一款高性價(jià)比具有I2C總線接口的串行AD轉(zhuǎn)換器。ADS1110已在單片機(jī)系統(tǒng)中應(yīng)用，并用于現(xiàn)場。實(shí)踐證明，ADS1110和單片機(jī)組成的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，占用IO端口少、功耗低，適用無電源場合。但需注意的是，因I2C總線為串行擴(kuò)展總線，數(shù)據(jù)采集時(shí)不能用于實(shí)時(shí)速度要求較高的場合。上一篇:串行A/D轉(zhuǎn)換器ADSL1110引腳圖,特點(diǎn)及內(nèi)部結(jié)構(gòu)介紹 51寫的單片機(jī)程序，AD轉(zhuǎn)換，0809，具有記憶電壓功能，自動掃描

80、，智能掃描。想看就得靜下心來看2008-08-17 03:54;模數(shù)轉(zhuǎn)換8位，最小精度0.02，;ADC 0809;外部頻率500KHZ;                    -;   0.00.3位控制-|p0     p2 |-|-/8-顯示段控制;      0.40.7按鍵-|          |;                    |          |;       &