單片機(jī)控制裝置與調(diào)試任務(wù)十三 ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換應(yīng)用ppt課件

1、義務(wù)十三義務(wù)十三 ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換運(yùn)用模數(shù)轉(zhuǎn)換運(yùn)用 一、義務(wù)概述一、義務(wù)概述 利用利用ADC0809模塊模塊(如圖如圖11-1所示所示)實(shí)現(xiàn)模數(shù)的相關(guān)轉(zhuǎn)換，詳細(xì)的義務(wù)是：實(shí)現(xiàn)模數(shù)的相關(guān)轉(zhuǎn)換，詳細(xì)的義務(wù)是：從從ADC0809的通道的通道IN7輸入輸入05V之間的模擬量，經(jīng)過之間的模擬量，經(jīng)過ADC0809轉(zhuǎn)換成數(shù)字量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量在數(shù)碼管上以十進(jìn)制構(gòu)成顯示出來。在數(shù)碼管上以十進(jìn)制構(gòu)成顯示出來。 圖圖13-1 ADC0809實(shí)物圖實(shí)物圖 二、義務(wù)虛施二、義務(wù)虛施 1、芯片引見、芯片引見 ADC0809是美國國家半導(dǎo)體公司消費(fèi)的是美國國家半導(dǎo)體公司消費(fèi)的CMOS工藝工藝8通道，通道，8位逐次逼位

2、逐次逼近式近式A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器。其內(nèi)部有一個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器。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)展路模擬輸入信號中的一個(gè)進(jìn)展A/D轉(zhuǎn)換。是轉(zhuǎn)換。是目前國內(nèi)運(yùn)用最廣泛的目前國內(nèi)運(yùn)用最廣泛的8位通用位通用A/D芯片。其主要特性如下：芯片。其主要特性如下：18路輸入通道，路輸入通道，8位位A/D轉(zhuǎn)換器，即分辨率為轉(zhuǎn)換器，即分辨率為8位。位。具有轉(zhuǎn)換起?？刂贫?。具有轉(zhuǎn)換起?？刂贫?。3轉(zhuǎn)換時(shí)間為轉(zhuǎn)換時(shí)間為100s(時(shí)鐘為時(shí)鐘為640kHz時(shí)時(shí))，130s時(shí)鐘為時(shí)鐘為500kHz時(shí)。時(shí)。4單個(gè)單個(gè)+

3、5V電源供電。電源供電。5模擬輸入電壓范圍模擬輸入電壓范圍0+5V，不需零點(diǎn)和滿刻度校準(zhǔn)。，不需零點(diǎn)和滿刻度校準(zhǔn)。6任務(wù)溫度范圍為任務(wù)溫度范圍為-40+85攝氏度。攝氏度。7低功耗，約低功耗，約15mW。 ADC0809外部引腳圖如圖外部引腳圖如圖11-2，通道選擇表如表，通道選擇表如表111，對照引腳的主要信號，對照引腳的主要信號引腳功能也列舉了出來。引腳功能也列舉了出來。 圖13-2 ADC0809外部引腳圖 IN7IN0模擬量輸入通道 ALE地址鎖存允許信號,對應(yīng)ALE上跳沿，A、B、C地址形狀送入地址鎖存器中。 START轉(zhuǎn)換啟動信號。START上升沿時(shí)，復(fù)位ADC0809；START

4、下降沿時(shí)啟動芯片，開場進(jìn)展A/D轉(zhuǎn)換；在A/D轉(zhuǎn)換期間，START應(yīng)堅(jiān)持 低電平。本信號有時(shí)簡寫為ST. A、B、C地址線。 通道端口選擇線，A為低地址，C為高地址，引腳圖中為ADDA，ADDB和ADDC。其地址形狀與通道對應(yīng)關(guān)系見表11-1。 CLK時(shí)鐘信號。ADC0809的內(nèi)部沒有時(shí)鐘電路，所需時(shí)鐘信號由外界提供，因此有時(shí)鐘信號引腳。通常運(yùn)用頻率為500KHz的時(shí)鐘信號 EOC轉(zhuǎn)換終了信號。EOC=0,正在進(jìn)展轉(zhuǎn)換；EOC=1,轉(zhuǎn)換終了。運(yùn)用中該形狀信號即可作為查詢的形狀標(biāo)志，又可作為中斷懇求信號運(yùn)用。 D7D0數(shù)據(jù)輸出線。為三態(tài)緩沖輸出方式，可以和單片機(jī)的數(shù)據(jù)線直接相連。D0為最低位，D

5、7為最高 OE輸出允許信號。用于控制三態(tài)輸出鎖存器向單片機(jī)輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)。OE=0，輸出數(shù)據(jù)線呈高阻；OE=1，輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)。 Vcc +5V電源。 Vref參考電源參考電壓用來與輸入的模擬信號進(jìn)展比較，作為逐次逼近的基準(zhǔn)。其典型值為+5V(Vref(+)=+5V, Vref(-)=-5V). 了解了上面的引腳功能,再分析下面的通道選擇表, 通道選擇表是根據(jù)A、B、C的不同值給定的。例如A、B、C都等于0時(shí)，就選擇了0通道。 圖3-1 指令模塊鈕子開關(guān)實(shí)物及電路圖表111 通道選擇表 地 址選中通道ADDCADDBADDA000011110011001101010101IN0IN1I

6、N2IN3IN4IN5IN6IN7 溫馨提示：只需了解好了溫馨提示：只需了解好了ADC0809C的芯片特性，及其各引腳的作的芯片特性，及其各引腳的作用，才干更加完美的實(shí)施該義務(wù)。用，才干更加完美的實(shí)施該義務(wù)。 2、義務(wù)詳細(xì)流程、義務(wù)詳細(xì)流程 本義務(wù)的流程是按照芯片的時(shí)序完成的。本義務(wù)的流程是按照芯片的時(shí)序完成的。ADC0809內(nèi)部帶有輸出鎖存器，內(nèi)部帶有輸出鎖存器，可以與可以與AT89S51單片機(jī)直接相連；單片機(jī)直接相連； 初始化時(shí)，使初始化時(shí)，使ST和和OE信號全為低電平；信號全為低電平； 送送要轉(zhuǎn)換的哪一通道的地址到要轉(zhuǎn)換的哪一通道的地址到A，B，C端口上；端口上； 在在ST端給出一個(gè)至少

7、有端給出一個(gè)至少有100ns寬寬的正脈沖信號；的正脈沖信號； 能否轉(zhuǎn)換終了，我們根據(jù)能否轉(zhuǎn)換終了，我們根據(jù)EOC信號來判別；信號來判別； 當(dāng)當(dāng)EOC變?yōu)楦唠娮優(yōu)楦唠娖匠?，這時(shí)給平常，這時(shí)給OE為高電平，轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)就輸出給單片機(jī)了，其詳細(xì)流程圖如為高電平，轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)就輸出給單片機(jī)了，其詳細(xì)流程圖如11-3所示。所示。 圖圖13-3 流程圖流程圖 3.原理圖接線圖 本義務(wù)需求用到亞龍YL-236型單片機(jī)控制功能實(shí)訓(xùn)考核安裝上的MCU04 顯示模塊、MCU07 ADC/DAC模塊、以及電源模塊，詳細(xì)連線如10-4所示，其實(shí)物連線圖如11-5所示，還可以利用Proteus 7 Professional

8、軟件進(jìn)展仿真，其仿真效果如圖11-6所示 圖圖13-4 模塊連線圖模塊連線圖 圖13-5 實(shí)物連線圖 C言語源程序 /* 首先定義用到的頭文件和引腳定義，詳細(xì)如下*/#include reg52.h#include intrins.h#include#define uchar unsigned char#define uint unsigned intdelay(uint i)while(-i);sbit wr=P36; sbit cs1=P26; sbit cs2=P27;#define Dport P0/*下面是數(shù)組*0F無小數(shù)點(diǎn) 的數(shù)組值*/Uchar code disbuffer =0

9、 xC0,0 xF9,0 xA4,0 xB0,0 x99,0 x92,0 x82,0 xF8,0 x80,0 x90,0 x88,0 x83,0 xc6,0 xa1,0 x86,0 x8e, ;/*下面是數(shù)組*0F有小數(shù)點(diǎn) 的數(shù)組值*/0 x40,0 x79,0 x24,0 x30,0 x19,0 x12,0 x02,0 x78, 0 x00,0 x10,0 x08,0 x03,0 x46,0 x21,0 x06,0 x0e, 0 xFF;/*下面程序段顯示緩存數(shù)組，相當(dāng)于數(shù)碼管關(guān)了，這里的0 x20就是前面的第32個(gè)單元格的0 xFF，*/ uchar buf8=0 x20,0 x20,0

10、x20,0 x20,0 x20,0 x20,0 x20,0 x20; /*下面是數(shù)碼管的顯示子程序，詳細(xì)數(shù)碼管的思想在前面曾經(jīng)講過，這里只是運(yùn)用*/void display(void) uchar i,j; j=0 xfe; for(i=0;i8;i+) cs1=0;cs2=1; Dport=disbufferbuf7-i;wr=1;wr=0;cs1=1;cs2=0; Dport=j; wr=1;wr=0;delay(100);j=(j1)+1;cs1=cs2=0; Dport=0 xff;wr=1;wr=0; cs2=cs1=1;/*下面是定義下面是定義ADC0809地址的地址。地址的地址。

11、*/ sbit AD_EOC=P33; #define IN(i) XBYTEi8 /*在實(shí)物圖中在實(shí)物圖中A,B,C分別接分別接P2.0,P2.1,P2.2，對應(yīng)地址線為，對應(yīng)地址線為A8,A9,A10;i表示信號通表示信號通道，左移道，左移8位生成擴(kuò)展地址，下面的主程序就是詳細(xì)的轉(zhuǎn)換過程，程序的注釋很清位生成擴(kuò)展地址，下面的主程序就是詳細(xì)的轉(zhuǎn)換過程，程序的注釋很清楚。楚。*/void main()uint Anum=IN(0); /試讀，起動試讀，起動0通道轉(zhuǎn)換通道轉(zhuǎn)換while(1) /*下面下面4行程序是行程序是1.5V的效果的效果*/while(!AD_EOC); /等待轉(zhuǎn)換完成等待

12、轉(zhuǎn)換完成 Anum=IN(7); /讀讀7通道數(shù)據(jù)，假設(shè)沒有數(shù)據(jù)就啟動通道數(shù)據(jù)，假設(shè)沒有數(shù)據(jù)就啟動0通道轉(zhuǎn)換，通道轉(zhuǎn)換，Anum=Anum*150./255; /換算，擴(kuò)展換算，擴(kuò)展100倍，實(shí)測最大值為倍，實(shí)測最大值為1.5V buf0=Anum/100%10+16; /顯示電壓值顯示電壓值 ，+16表示顯示小數(shù)點(diǎn)，表示顯示小數(shù)點(diǎn)， 即上文程序中數(shù)組的第即上文程序中數(shù)組的第17個(gè)。個(gè)。buf1=Anum/10%10;buf2=Anum%10;while(!AD_EOC); /等待轉(zhuǎn)換完成 /*下面4行程序是5V的效果*/Anum=IN(0); /讀0通道數(shù)據(jù)，假設(shè)沒有數(shù)據(jù)就啟動7通道轉(zhuǎn)換An

13、um=Anum*500./255; /換算，擴(kuò)展100倍，實(shí)測最大值為5.0V buf5=Anum/100%10+16 ; /顯示電壓值 buf6=Anum/10%10;buf7=Anum%10;display(); /調(diào)用數(shù)碼管顯示 5 .實(shí)驗(yàn)結(jié)果 經(jīng)過程序的調(diào)試、編譯，并下載到單片機(jī)，可以在設(shè)備上顯示如圖13-5， 然后用仿真軟件可以仿真得出仿真效果圖13-6。五、義務(wù)自評五、義務(wù)自評 經(jīng)過前面的講解，置信他曾經(jīng)完成了該義務(wù)，那么該義務(wù)他能否完美的完成了？那就經(jīng)過前面的講解，置信他曾經(jīng)完成了該義務(wù)，那么該義務(wù)他能否完美的完成了？那就經(jīng)過下面的表格來反映吧！經(jīng)過下面的表格來反映吧！13-6

14、仿真效果圖仿真效果圖四、知識銜接四、知識銜接 1ADC0809內(nèi)部構(gòu)造圖如下內(nèi)部構(gòu)造圖如下 由于前面曾經(jīng)講解了芯片的引腳和功能，下面了解一下芯片的內(nèi)部構(gòu)造，圖由于前面曾經(jīng)講解了芯片的引腳和功能，下面了解一下芯片的內(nèi)部構(gòu)造，圖13-7 是是AD0809內(nèi)部構(gòu)造圖。內(nèi)部構(gòu)造圖。圖13-7 AD0809內(nèi)部構(gòu)造圖 2、任務(wù)時(shí)序與運(yùn)用闡明 ADC 0808/0809的任務(wù)時(shí)序如圖圖11-8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存放器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，以指示轉(zhuǎn)換操作正在進(jìn)展中，直到轉(zhuǎn)換完成后EOC再變高電平。微處置器收到變?yōu)楦唠娖降腅OC信號后，便立刻送出OE信號，翻開三態(tài)門，讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果。 圖圖13-8 ADC0809任務(wù)時(shí)序圖任務(wù)時(shí)序圖 從完成義務(wù)的整個(gè)過程中，我們可以明確的知道，通道的選擇是很重要的，所以，要想完美的完成這個(gè)義務(wù)，我們就應(yīng)該充分的了解ADC0809的內(nèi)部構(gòu)造、各引