adc0809引腳圖及功能詳解,adc0809與51單片機連接電路分析

2021-01-03 電子發燒友

　　adc0809是採樣頻率為8位的、以逐次逼近原理進行模—數轉換的器件。其內部有一個8通道多路開關，它可以根據地址碼鎖存解碼後的信號，只選通8路模擬輸入信號中的一個進行A/D轉換。

　　1．主要特性

　　1）8路8位A／D轉換器，即解析度8位。

　　2）具有轉換起停控制端。

　　3）轉換時間為100μs

　　4）單個＋5V電源供電

　　5）模擬輸入電壓範圍0～＋5V，不需零點和滿刻度校準。

　　6）工作溫度範圍為-40～＋85攝氏度

　　7）低功耗，約15mW。

　　2．內部結構

　　adc0809是CMOS單片型逐次逼近式A／D轉換器，內部結構如圖所示，它由8路模擬開關、地址鎖存與解碼器、比較器、8位開關樹型D／A轉換器、逐次逼近組成。

　　adc0809的內部邏輯結構圖如圖9-7所示。

　　

　　圖中多路開關可選通8個模擬通道，允許8路模擬量分時輸入，共用一個A/D轉換器進行轉換，這是一種經濟的多路數據採集方法。地址鎖存與解碼電路完成對A、B、C 3個地址位進行鎖存和解碼，其解碼輸出用於通道選擇，其轉換結果通過三態輸出鎖存器存放、輸出，因此可以直接與系統數據總線相連，表9-1為通道選擇表。

　　

　　adc0809引腳圖及功能

　　

　　3．外部特性（引腳功能）

　　adc0809晶片有28條引腳，採用雙列直插式封裝，如圖13．23所示。下面說明各引腳功能。

　　IN0～IN7：8路模擬量輸入端。

　　2-1～2-8：8位數字量輸出端。

　　ADDA、ADDB、ADDC：3位地址輸入線，用於選通8路模擬輸入中的一路

　　ALE：地址鎖存允許信號，輸入，高電平有效。

　　START： A／D轉換啟動脈衝輸入端，輸入一個正脈衝（至少100ns寬）使其啟動（脈衝上升沿使0809復位，下降沿啟動A/D轉換）。

　　EOC： A／D轉換結束信號，輸出，當A／D轉換結束時，此端輸出一個高電平（轉換期間一直為低電平）。

　　OE：數據輸出允許信號，輸入，高電平有效。當A／D轉換結束時，此端輸入一個高電平，才能打開輸出三態門，輸出數字量。

　　CLK：時鐘脈衝輸入端。要求時鐘頻率不高於640KHZ。

　　REF（+）、REF（-）：基準電壓。

　　Vcc：電源，單一＋5V。

　　GND：地。

　　adc0809的工作過程是：首先輸入3位地址，並使ALE=1，將地址存入地址鎖存器中。此地址經解碼選通8路模擬輸入之一到比較器。START上升沿將逐次逼近寄存器復位。下降沿啟動 A／D轉換，之後EOC輸出信號變低，指示轉換正在進行。直到A／D轉換完成，EOC變為高電平，指示A／D轉換結束，結果數據已存入鎖存器，這個信號可用作中斷申請。當OE輸入高電平 時，輸出三態門打開，轉換結果的數字量輸出到數據總線上。

adc0809與單片機連接電路分析

　　MCS-51單片機與adc0809的接口

　　adc0809與MCS-51單片機的連接如圖9.10所示。

　　電路連接主要涉及兩個問題。一是8路模擬信號通道的選擇，二是A/D轉換完成後轉換數據的傳送。

　　

　　圖9.11 adc0809的部分信號連接

　

　　2. 轉換數據的傳送

　　A/D轉換後得到的數據應及時傳送給單片機進行處理。數據傳送的關鍵問題是如何確認A/D轉換的完成，因為只有確認完成後，才能進行傳送。為此可採用下述三種方式。

　　（1）定時傳送方式

　　對於一種A/D轉換其來說，轉換時間作為一項技術指標是已知的和固定的。例如adc0809轉換時間為128μs，相當於6MHz的MCS-51單片機共64個機器周期。可據此設計一個延時子程序，A/D轉換啟動後即調用此子程序，延遲時間一到，轉換肯定已經完成了，接著就可進行數據傳送。

　　（2）查詢方式

　　A/D轉換晶片由表明轉換完成的狀態信號，例如adc0809的EOC端。因此可以用查詢方式，測試EOC的狀態，即可卻只轉換是否完成，並接著進行數據傳送。

　　（3）中斷方式

　　把表明轉換完成的狀態信號（EOC）作為中斷請求信號，以中斷方式進行數據傳送。

　　不管使用上述那種方式，只要一旦確定轉換完成，即可通過指令進行數據傳送。首先送出口地址並以信號有效時，OE信號即有效，把轉換數據送上數據總線，供單片機接受。

　　不管使用上述那種方式，只要一旦確認轉換結束，便可通過指令進行數據傳送。所用的指令為MOVX 讀指令，仍以圖9-17所示為例，

　　則有

　　MOV DPTR ， #FE00H

　　MOVX A ， @DPTR

　　該指令在送出有效口地址的同時，發出有效信號，使0809的輸出允許信號OE有效，從而打開三態門輸出，是轉換後的數據通過數據總線送入A累加器中。

　　這裡需要說明的示，adc0809的三個地址端A、B、C即可如前所述與地址線相連，也可與數據線相連，例如與D0～D2相連。這是啟動A/D轉換的指令與上述類似，只不過A的內容不能為任意數，而必須和所選輸入通道號IN0～IN7相一致。例如當A、B、C分別與D0、D1、D2相連時，啟動IN7的A/D轉換指令如下：

　　MOV DPTR， #FE00H ；送入0809的口地址

　　MOV A ，#07H ；D2D1D0=111選擇IN7通道

　　MOVX @DPTR， A ；啟動A/D轉換

　　A/D轉換應用舉例

　　設有一個8路模擬量輸入的巡迴監測系統，採樣數據依次存放在外部RAM 0A0H～0A7H單元中，按圖9.10所示的接口電路，adc0809的8個通道地址為0FEF8H～0FEFFH.其數據採樣的初始化程序和中斷服務程序（假定只採樣一次）如下：

　　

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