ADC0808芯片中文資料.doc

典型的集成ADC芯片為了滿足多種需要，目前國內(nèi)外各半導體器件生產(chǎn)廠家設計并生產(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、采樣保持器等，已發(fā)展為一個單片的小型數(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)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，除了必須考慮各種技術要求外，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)換引腳上施加一個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電平，或用單穩(wěn)等電路來對啟動信號進行定時變換。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，在實際使用芯片時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 0809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8位的逐次逼近型的ADC部分，而且還提供一個8通道的模擬多路開關和通道尋址邏輯，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個單端的模擬信號分時進行A/D轉(zhuǎn)換，在多點巡回檢測和過程控制、運動控制中應用十分廣泛。1) 主要技術指標和特性（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)換時間： 取決于芯片時鐘頻率，如CLK=500kHz時，TCONV=128s。（4）單一電源： +5V。（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）使用時不需進行零點和滿刻度調(diào)節(jié)。2) 內(nèi)部結(jié)構和外部引腳ADC0808/0809的內(nèi)部結(jié)構和外部引腳分別如圖11.19和圖11.20所示。內(nèi)部各部分的作用和工作原理在內(nèi)部結(jié)構圖中已一目了然，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關系如表11.3所示。（4）VR(+)、VR(-)正、負參考電壓輸入端，用于提供片內(nèi)DAC電阻網(wǎng)絡的基準電壓。在單極性輸入時，VR(+)=5V，VR(-)=0V；雙極性輸入時，VR(+)、VR(-)分別接正、負極性的參考電壓。圖11.20 ADC0808/0809外部引腳圖表11.3 地址信號與選中通道的關系地 址選中通道ADDCADDBADDA000011110011001101010101IN0IN1IN2IN3IN4IN5IN6IN7（5）ALE地址鎖存允許信號，高電平有效。當此信號有效時，A、B、C三位地址信號被鎖存，譯碼選通對應模擬通道。在使用時，該信號常和START信號連在一起，以便同時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。如正在進行轉(zhuǎn)換時又接到新的啟動脈沖，則原來的轉(zhuǎn)換進程被中止，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，但在剛加電時需由外電路第一次啟動。（8）OE輸出允許信號，高電平有效。當微處理器送出該信號時，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)出的中斷請求響應信號。3) 工作時序與使用說明ADC 0808/0809的工作時序如圖11.21所示。當通道選擇地址有效時，ALE信號一出現(xiàn)，地址便馬上被鎖存，這時轉(zhuǎn)換啟動信號緊隨ALE之后(或與ALE同時)出現(xiàn)。START的上升沿將逐次逼近寄存器SAR復位，在該上升沿之后的2s加8個時鐘周期內(nèi)(不定)，EOC信號將變低電平，以指示轉(zhuǎn)換操作正在進行中，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工作時序模擬輸入通道的選擇可以相對于轉(zhuǎn)換開始操作獨立地進行(當然，不能在轉(zhuǎn)換過程中進行)，然而通常是把通道選擇和啟動轉(zhuǎn)換結(jié)合起來完成(因為ADC0808/0809的時間特性允許這樣做)。這樣可以用一條寫指令既選擇模擬通道又啟動轉(zhuǎn)換。在與微機接口時，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個時鐘周期的延遲，要設法使它不致產(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的、價格低廉、應用較廣的混合集成12位逐次逼近式ADC芯片。它分6個等級，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，主要性能指標和工作特點是相同的。1) 主要技術指標和特性（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,10V。（3）轉(zhuǎn)換時間： 35s。（4）供電電源： +5V，15V。（5）啟動轉(zhuǎn)換方式： 由多個信號聯(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）無需外加時鐘。（8）片內(nèi)有基準電壓源?？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(10.000.1)V(max)，可供外部使用，其最大輸出電流為1.5mA；（9）可進行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)構與引腳功能AD574A的內(nèi)部結(jié)構與外部引腳如圖11.22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AD565和10V基準源為主的模擬片，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)構框圖與引腳（1）12/輸出數(shù)據(jù)方式選擇。當接高電平時，輸出數(shù)據(jù)是12位字長；當接低電平時，是將轉(zhuǎn)換輸出的數(shù)變成兩個8位字輸出。（2）A0轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)長度選擇。當A0為低電平時，進行12位轉(zhuǎn)換；A0為高電平時，則為8位長度的轉(zhuǎn)換。（3）片選信號。（4）R/讀或轉(zhuǎn)換選擇。當為高電平時，可將轉(zhuǎn)換后數(shù)據(jù)讀出；當為低電平時，啟動轉(zhuǎn)換。（5）CE芯片允許信號，用來控制轉(zhuǎn)換與讀操作。只有當它為高電平時，并且=0時，R/信號的控制才起作用。CE和、R/、12/、A0信號配合進行轉(zhuǎn)換和讀操作的控制真值表如表11.4所示。（6）VCC正電源，電壓范圍為0+16.5V。（7）Vo(R)+10V參考電壓輸出端，具有1.5mA的帶負載能力。表11.4 AD574A的轉(zhuǎn)換和讀操作控制真值表CE12 /A0操作內(nèi)容01111110000000111+5VDGNDDGND0101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負電源，可選加-11.4V-16.5V之間的電壓。（12）BIP OFF雙極性偏移端，用于極性控制。單極性輸入時接模擬地(AGND)，雙極性輸入時接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?？捎貌樵兎绞綑z測此端電平變化，來判斷轉(zhuǎn)換是否結(jié)束，也可利用它的負跳變沿來觸發(fā)一個觸發(fā)器產(chǎn)生IRQ信號，在中斷服務程序中讀取轉(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間內(nèi)，AD574A對再來的啟動信號不予理睬，轉(zhuǎn)換進行期間也不能從輸出數(shù)據(jù)緩沖器讀取數(shù)據(jù)。3) 工作時序AD574A的工作時序如圖11.23所示。對其啟動轉(zhuǎn)換和轉(zhuǎn)換結(jié)束后讀數(shù)據(jù)兩個過程分別說明如下： 圖11.23 AD574A的工作時序（1）啟動轉(zhuǎn)換在=0和CE=1時，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，因此實際上這兩者中哪一個信號后出現(xiàn)，就認為是該信號啟動了轉(zhuǎn)換。無論用哪一個啟動轉(zhuǎn)換，都應使R/C信號超前其200ns時間變低電平。從圖11.23可看出，是由CE啟動轉(zhuǎn)換的，當R/為低電平時，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)換完成時變低電平。（2）讀轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)在=0和CE=1且為高電平時，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11.23所示，或CE信號均可用作允許輸出信號，看哪一個后出現(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11.4和圖11.23可看出，AD574A還能以一種單獨控制(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時啟動12位轉(zhuǎn)換，=1時并行讀出12位數(shù)。具體實現(xiàn)辦法可有兩種： 正脈沖控制和負脈沖控制。當使用350ns以上的正脈沖控制時，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。當使用400ns以上的負脈沖控制時，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用于滿量程調(diào)整(如不需調(diào)整，R2可用一個501%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，使輸入電壓為LSB(滿量程電壓為+10V時是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，是通過施加一個低于滿量程值1LSB的模擬信號進行的，這時調(diào)R2以得到從111111111110到111111111111的跳變點。（2）雙極性輸入的接線和校準雙極性輸入的接線如圖11.24(b)所示。和單極性輸入時一樣，雙極性時也有兩種額定的模擬輸入范圍： 5V和10V。5V輸入接在Vi(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也類似于單極性校準。調(diào)整方法是，先施加一個高于負滿量程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111111111110到111111111111的跳變。如偏移和增益無需調(diào)整，則相應的調(diào)整電阻也和在單極性中一樣，R2可用501%的固定電阻代替。ADC 0808 與 ADC 0809 區(qū)別7.3 A/D轉(zhuǎn)換器ADC0809與 MCS-51單片機的接口設計 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個單端模擬信號中一任何一個. 一,ADC0808/0809的內(nèi)部結(jié)構及引腳功能 1,ADC0809轉(zhuǎn)換器內(nèi)部結(jié)構2,ADC0809引腳功能分辨率為8位.最大不可調(diào)誤差ADC0808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.不必進行零點和滿度調(diào)整.轉(zhuǎn)換速度取決于芯片的時鐘頻率.時鐘頻率范圍:101280KHZ當CLK=500KHZ時,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.這兩個信號端可連接在一起,當通過軟件輸入一個正脈沖,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:時鐘輸入端.3,8路模擬開關的三位地址選通編碼表ADDA,B,C8路模擬開關的三位地址選通輸入端,以選擇對應的輸入通道. 地 址 碼對應的輸入通道CBA000011110011001101010101IN0IN1IN2IN3IN4IN5IN6IN7二,ADC0808/0809與8031單片機的接口設計 ADC0808/0809與8031單片機的硬件接口有三種方式,查詢方式,中斷方式和等待延時方式.究竟采用何種方式,應視具體情況,按總體要求而選擇.1.延時方式 ADC0809編程模式在軟件編寫時,應令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DLAY: NOPNOPNOPDJNZ R6, DLAYMOVX A, DPTR ;讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果MOV R1, A ;存儲數(shù)據(jù)INC DPTR ;指向下一個通道INC R1 ;修改數(shù)據(jù)區(qū)指針 DJNZ R7, NEXT ;8個通道全采樣完了嗎 . 2.中斷方式 將ADC0808/0809作為一個外部擴展的并行I/O口,直接由8031的P2.0和脈沖進行啟動.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 ;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,接口電路設計中的幾點注意事項1.關于ADC0808/0809最高工作時鐘頻率的說明由于ADC0808/0809芯片內(nèi)無時鐘,所以必須靠外部提供時鐘;外部時鐘的頻率范圍為10KHZ1280KHZ.在前面的ADC0808/0809通過中斷方式與8031單片機接口的電路中,8031單片機的主頻接為6MHZ,ALE提供ADC0808/0809的時鐘頻率為1MHZ(1000KHZ);實際應用系統(tǒng)使用證明,ADC0808/0809能夠正?？煽康毓ぷ?但在用戶進行ADC0808/0809應用設計時,推薦選用640KHZ左右的時鐘頻率. 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,價格也高;ADC0817的最大不可調(diào)誤差為士1LSB,價格低. 習題七 試設計一數(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計單位: 山東大學物理與微電子學院2000級設計方案: 自行確定提 示: 對于非模擬物理量,可以用下圖示意即可非電物理量傳感器A/D轉(zhuǎn)換器7.3 A/D轉(zhuǎn)換器ADC0809與 MCS-51單片機的接口設計 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個單端模擬信號中一任何一個. 一,ADC0808/0809的內(nèi)部結(jié)構及引腳功能 1,ADC0809轉(zhuǎn)換器內(nèi)部結(jié)構2,ADC0809引腳功能分辨率為8位.最大不可調(diào)誤差ADC0808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.不必進行零點和滿度調(diào)整.轉(zhuǎn)換速度取決于芯片的時鐘頻率.時鐘頻率范圍:101280KHZ當CLK=500KHZ時,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.這兩個信號端可連接在一起,當通過軟件輸入一個正脈沖,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:時鐘輸入端.3,8路模擬開關的三位地址選通編碼表ADDA,B,C8路模擬開關的三位地址選通輸入端,以選擇對應的輸入通道. 地 址 碼對應的輸入通道CBA000011110011001101010101IN0IN1IN2IN3IN4IN5IN6IN7二,ADC0808/0809與8031單片機的接口設計 ADC0808/0809與8031單片機的硬件接口有三種方式,查詢方式,中斷方式和等待延時方式.究竟采用何種方式,應視具體情況,按總體要求而選擇.1.延時方式 ADC0809編程模式在軟件編寫時,應令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DLAY: NOPNOPNOPDJNZ R6, DLAYMOVX A, DPTR ;讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果MOV R1, A ;存儲數(shù)據(jù)INC DPTR ;指向下一個通道INC R1 ;修改數(shù)據(jù)區(qū)指針 DJNZ R7, NEXT ;8個通道全采樣完了嗎 . 2.中斷方式 將ADC0808/0809作為一個外部擴展的并行I/O口,直接由8031的P2.0和脈沖進行啟動.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 ;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,接口電路設計中的幾點注意事項1.關于ADC0808/0809最高工作時鐘頻率的說明由于ADC0808/0809芯片內(nèi)無時鐘,所以必須靠外部提供時鐘;外部時鐘的頻率范圍為10KHZ1280KHZ.在前面的ADC0808/0809通過中斷方式與8031單片機接口的電路中,8031單片機的主頻接為6MHZ,ALE提供ADC0808/0809的時鐘頻率為1MHZ(1000KHZ);實際應用系統(tǒng)使用證明,ADC0808/0809能夠正?？煽康毓ぷ?但在用戶進行ADC0808/0809應用設計時,推薦選用640KHZ左右的時鐘頻率. 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,價格也高;ADC0817的最大不可調(diào)誤差為士1LSB,價格低. 習題七 試設計一數(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計單位: 山東大學物理與微電子學院2000級設計方案: 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、以逐次逼近原理進行模/數(shù)轉(zhuǎn)換的器件。其內(nèi)部有一個8通道多路開關，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進行A/D轉(zhuǎn)換。ADC0808是ADC0809的簡化版本，功能基本相同。一般在硬件仿真時采用ADC0808進行A/D轉(zhuǎn)換，實際使用時采用ADC0809進行A/D轉(zhuǎn)換。 ADC0808管腳圖內(nèi)部結(jié)構ADC0808是CMOS單片型逐次逼近式AD轉(zhuǎn)換器，它有8路模擬開關、地址鎖存與譯碼器、比較器、8位開關樹型A/D轉(zhuǎn)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，輸入一個正脈沖（至少100ns寬）使其啟動（脈沖上升沿使0809復位，下降沿啟動A/D轉(zhuǎn)換）。 7（EOC）： AD轉(zhuǎn)換結(jié)束信號，輸出，當AD轉(zhuǎn)換結(jié)束時，此端輸出一個高電平（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AD轉(zhuǎn)換結(jié)束時，此端輸入一個高電平，才能打開輸出三態(tài)門，輸出數(shù)字量。 10（CLK）：時鐘脈沖輸入端。要求時鐘頻率不高于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 抗靜電強度：400V一個風格很好的AD轉(zhuǎn)換程序，值得你參考 標簽: AD轉(zhuǎn)換程序 頂0 分享到 發(fā)表評論(0) 編輯詞條 開心001 人人網(wǎng) 新浪微博 /ICC-AVR application builder : 2007/6/23 1:26:55/ Target : M16/ Crystal:1.0000Mhz#include #include #define ADC_VREF_TYPE 0xe0 /選用2.56V 的片內(nèi)基準電壓源,且結(jié)果為左對齊#define AD_SE_ADC0 0x00 /ADC0unsigned char Table10 = 0x3f,0x06,0x5b,0x4f,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;PORTD = 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 interruptsport_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;ia*7373;i+);void Display(unsigned char p) /動態(tài)顯示，unsigned char i;for(i=0;i4;i+)PORTD=0x01i;PORTB=Tablepi;delay_(5);PORTD&=(0x01i);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|=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; /設置A口為不帶上拉輸入；PORTA=0x00;DDRB=0xff; /設置B口為輸出口;DDRD=0xff; /設置D口為輸出口;PORTB=0x3f; /B口初始化輸出0 ；D口初始化輸出1；點亮全部數(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); /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;實驗目的：熟悉A/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)構只取低8位; 結(jié)果送數(shù)碼管的低3位顯示;硬件要求：撥碼開關S14第2位置ON，第1位置OFF; 撥碼開關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，其他撥碼開關置OFF。#INCLUDE ;包含芯片頭文件_CONFIG _DEBUG_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 ;臨時寄存器BAI EQU 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 ;轉(zhuǎn)換結(jié)果的個位;* ORG 00H ;復位入口地址 NOP ;ICD需要的空指令 GOTO MAIN ;跳轉(zhuǎn)到主程序入口 ORG 04H ;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 ;指令寄存器加上偏移地址 RETLW 0C0H ;0的編碼（公陽極數(shù)碼管） RETLW 0F9H ;1的編碼 RETLW 0A4H ;2的編碼 RETLW 0B0H ;3的編碼 RETLW 99H ;4的編碼 RETLW 92H ;5的編碼 RETLW 082H ;6 RETLW 0F8H ;7 RETLW 080H ;8 RETLW 090H ;9;*主程序*MAIN MOVLW 30H MOVWF FSR ;轉(zhuǎn)換結(jié)果存放起始地址LOOP BSF STATUS,RP0 ;選擇體1 MOVLW 7H ;A口高3位為輸出，低3位輸入 MOVWF TRISA CLRF TRISD ;D口設為輸出 MOVLW 8EH MOVWF ADCON1 ;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 ;選擇時鐘源為fosc/8，允許ADC工作 CALL DELAY ;調(diào)用延時程序，保證足夠的采樣時間 BSF ADCON0,GO ;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 STATUS,RP0 MOVFW ADRESL ;讀取轉(zhuǎn)換的結(jié)果 BCF STATUS,RP0 MOVWF INDF ;保存到臨時寄存器里 INCF FSR,1 BTFSS FSR,2 ;連續(xù)轉(zhuǎn)換4次，求平均值 GOTO LOOP CALL CHANGE ;調(diào)用結(jié)果轉(zhuǎn)換程序 CALL DISPLAY ;調(diào)用顯示程序 GOTO 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 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 30H,1 MOVFW 32H ADDWF 30H,1 MOVFW 33H ADDWF 30H,1 RRF 30H,1 RRF 30H,0 MOVWF TEMP MOVLW 64H ;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 ;否，轉(zhuǎn)求十位結(jié)果 MOVWF TEMP ;是，差送回TEMP中 INCF BAI,1 ;百位加1 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 SUBWF TEMP,0 BTFSS STATUS,C ;判斷是否大于10 GOTO GE_VAL ;否，轉(zhuǎn)去判斷個位結(jié)果 MOVWF TEMP ;是，差送回TEMP中 INCF SHI,1 ;十位值加1 GOTO $-6 ;轉(zhuǎn)會繼續(xù)求十位的值GE_VAL MOVFW TEMP MOVWF GE ;個位的值 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 TABLE MOVWF PORTD BCF PORTA,3 CALL DELAY CALL DELAY BSF PORTA,3 MOVFW SHI ;顯示十位 CALL TABLE MOVWF PORTD BCF PORTA,4 CALL DELAY CALL DELAY BSF PORTA,4 MOVFW GE ;顯示個位 CALL TABLE MOVWF PORTD BCF PORTA,5 CALL DELAY CALL DELAY BSF PORTA,5