27． ADC0809A/D轉(zhuǎn)換器基本應(yīng)用技術(shù)

1．基本知識(shí)
ADC0809是帶有8位A/D轉(zhuǎn)換器、8路多路開關(guān)以及微處理機(jī)兼容的控制邏輯的CMOS組件。它是逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器，可以和單片機(jī)直接接口。
（1）．ADC0809的內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)
8路模擬量開關(guān)
8路A/D轉(zhuǎn)換器
三態(tài)輸出鎖存器
地址鎖存與譯碼器
IN0
IN1
IN2
IN3
IN4
IN5
IN6
IN7
A
B
C
ALE
VREF(+)
VREF(-)
OE
EOC
D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
CLK
ST
由上圖可知，ADC0809由一個(gè)8路模擬開關(guān)、一個(gè)地址鎖存與譯碼器、一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器和一個(gè)三態(tài)輸出鎖存器組成。多路開關(guān)可選通8個(gè)模擬通道，允許8路模擬量分時(shí)輸入，共用A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。三態(tài)輸出鎖器用于鎖存A/D轉(zhuǎn)換完的數(shù)字量，當(dāng)OE端為高電平時(shí)，才可以從三態(tài)輸出鎖存器取走轉(zhuǎn)換完的數(shù)據(jù)。
（2）．引腳結(jié)構(gòu)
IN0－IN7：8條模擬量輸入通道
ADC0809對(duì)輸入模擬量要求：信號(hào)單極性，電壓范圍是0－5V，若信號(hào)太小，必須進(jìn)行放大；輸入的模擬量在轉(zhuǎn)換過程中應(yīng)該保持不變，如若模擬量變化太快，則需在輸入前增加采樣保持電路。
地址輸入和控制線：4條
ALE為地址鎖存允許輸入線，高電平有效。當(dāng)ALE線為高電平時(shí)，地址鎖存與譯碼器將A，B，C三條地址線的地址信號(hào)進(jìn)行鎖存，經(jīng)譯碼后被選中的通道的模擬量進(jìn)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。A，B和C為地址輸入線，用于選通IN0－IN7上的一路模擬量輸入。通道選擇表如下表所示。
C
B
A
選擇的通道
0
0
0
IN0
0
0
1
IN1
0
1
0
IN2
0
1
1
IN3
1
0
0
IN4
1
0
1
IN5
1
1
0
IN6
1
1
1
IN7
數(shù)字量輸出及控制線：11條
ST為轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)。當(dāng)ST上跳沿時(shí)，所有內(nèi)部寄存器清零；下跳沿時(shí)，開始進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換；在轉(zhuǎn)換期間，ST應(yīng)保持低電平。EOC為轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)。當(dāng)EOC為高電平時(shí)，表明轉(zhuǎn)換結(jié)束；否則，表明正在進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。OE為輸出允許信號(hào)，用于控制三條輸出鎖存器向單片機(jī)輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)。OE＝1，輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)；OE＝0，輸出數(shù)據(jù)線呈高阻狀態(tài)。D7－D0為數(shù)字量輸出線。
CLK為時(shí)鐘輸入信號(hào)線。因ADC0809的內(nèi)部沒有時(shí)鐘電路，所需時(shí)鐘信號(hào)必須由外界提供，通常使用頻率為500KHZ，
VREF（＋），VREF（－）為參考電壓輸入。
2．ADC0809應(yīng)用說明
（1）．ADC0809內(nèi)部帶有輸出鎖存器，可以與AT89S51單片機(jī)直接相連。
（2）．初始化時(shí)，使ST和OE信號(hào)全為低電平。
（3）．送要轉(zhuǎn)換的哪一通道的地址到A，B，C端口上。
（4）．在ST端給出一個(gè)至少有100ns寬的正脈沖信號(hào)。
（5）．是否轉(zhuǎn)換完畢，我們根據(jù)EOC信號(hào)來判斷。
（6）．當(dāng)EOC變?yōu)楦唠娖綍r(shí)，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。
3．實(shí)驗(yàn)任務(wù)
如下圖所示，從ADC0809的通道IN3輸入0－5V之間的模擬量，通過ADC0809轉(zhuǎn)換成數(shù)字量在數(shù)碼管上以十進(jìn)制形成顯示出來。ADC0809的VREF接＋5V電壓。
4．電路原理圖

圖1.27.15．系統(tǒng)板上硬件連線
（1）．把“單片機(jī)系統(tǒng)板”區(qū)域中的P1端口的P1.0－P1.7用8芯排線連接到“動(dòng)態(tài)數(shù)碼顯示”區(qū)域中的ABCDEFGH端口上，作為數(shù)碼管的筆段驅(qū)動(dòng)。
（2）．把“單片機(jī)系統(tǒng)板”區(qū)域中的P2端口的P2.0－P2.7用8芯排線連接到“動(dòng)態(tài)數(shù)碼顯示”區(qū)域中的S1S2S3S4S5S6S7S8端口上，作為數(shù)碼管的位段選擇。
（3）．把“單片機(jī)系統(tǒng)板”區(qū)域中的P0端口的P0.0－P0.7用8芯排線連接到“模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊”區(qū)域中的D0D1D2D3D4D5D6D7端口上，A/D轉(zhuǎn)換完畢的數(shù)據(jù)輸入到單片機(jī)的P0端口
（4）．把“模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊”區(qū)域中的VREF端子用導(dǎo)線連接到“電源模塊”區(qū)域中的VCC端子上；
（5）．把“模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊”區(qū)域中的A2A1A0端子用導(dǎo)線連接到“單片機(jī)系統(tǒng)”區(qū)域中的P3.4P3.5P3.6端子上；
（6）．把“模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊”區(qū)域中的ST端子用導(dǎo)線連接到“單片機(jī)系統(tǒng)”區(qū)域中的P3.0端子上；
（7）．把“模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊”區(qū)域中的OE端子用導(dǎo)線連接到“單片機(jī)系統(tǒng)”區(qū)域中的P3.1端子上；
（8）．把“模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊”區(qū)域中的EOC端子用導(dǎo)線連接到“單片機(jī)系統(tǒng)”區(qū)域中的P3.2端子上；
（9）．把“模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊”區(qū)域中的CLK端子用導(dǎo)線連接到“分頻模塊”區(qū)域中的/4端子上；
（10）．把“分頻模塊”區(qū)域中的CKIN端子用導(dǎo)線連接到“單片機(jī)系統(tǒng)”區(qū)域中的ALE端子上；
（11）．把“模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊”區(qū)域中的IN3端子用導(dǎo)線連接到“三路可調(diào)壓模塊”區(qū)域中的VR1端子上；
6．程序設(shè)計(jì)內(nèi)容
（1）．進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換時(shí)，采用查詢EOC的標(biāo)志信號(hào)來檢測(cè)A/D轉(zhuǎn)換是否完畢，若完畢則把數(shù)據(jù)通過P0端口讀入，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理之后在數(shù)碼管上顯示。
（2）．進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換之前，要啟動(dòng)轉(zhuǎn)換的方法：
ABC＝110選擇第三通道
ST＝0，ST＝1，ST＝0產(chǎn)生啟動(dòng)轉(zhuǎn)換的正脈沖信號(hào)
7．匯編源程序
CHEQU30H
DPCNTEQU31H
DPBUFEQU33H
GDATAEQU32H
STBITP3.0
OEBITP3.1
EOCBITP3.2

ORG00H
LJMPSTART
ORG0BH
LJMPT0X
ORG30H
START:MOVCH,#0BCH
MOVDPCNT,#00H
MOVR1,#DPCNT
MOVR7,#5
MOVA,#10
MOVR0,#DPBUF
LOP:MOV@R0,A
INCR0
DJNZR7,LOP
MOV@R0,#00H
INCR0
MOV@R0,#00H
INCR0
MOV@R0,#00H
MOVTMOD,#01H
MOVTH0,#(65536-4000)/256
MOVTL0,#(65536-4000)MOD256
SETBTR0
SETBET0
SETBEA
WT:CLRST
SETBST
CLRST
WAIT:JNBEOC,WAIT
SETBOE
MOVGDATA,P0
CLROE
MOVA,GDATA
MOVB,#100
DIVAB
MOV33H,A
MOVA,B
MOVB,#10
DIVAB
MOV34H,A
MOV35H,B
SJMPWT
T0X:NOP
MOVTH0,#(65536-4000)/256
MOVTL0,#(65536-4000)MOD256
MOVDPTR,#DPCD
MOVA,DPCNT
ADDA,#DPBUF
MOVR0,A
MOVA,@R0
MOVCA,@A+DPTR
MOVP1,A
MOVDPTR,#DPBT
MOVA,DPCNT
MOVCA,@A+DPTR
MOVP2,A
INCDPCNT
MOVA,DPCNT
CJNEA,#8,NEXT
MOVDPCNT,#00H
NEXT:RETI
DPCD:DB3FH,06H,5BH,4FH,66H
DB6DH,7DH,07H,7FH,6FH,00H
DPBT:DB0FEH,0FDH,0FBH,0F7H
DB0EFH,0DFH,0BFH,07FH
END

8．C語言源程序
#include
unsignedcharcodedispbitcode[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,
0xef,0xdf,0xbf,0x7f};
unsignedcharcodedispcode[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,
0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x00};
unsignedchardispbuf[8]={10,10,10,10,10,0,0,0};
unsignedchardispcount;

sbitST=P3^0;
sbitOE=P3^1;
sbitEOC=P3^2;
unsignedcharchannel=0xbc;//IN3
unsignedchargetdata;

voidmain(void)
{
TMOD=0x01;
TH0=(65536-4000)/256;
TL0=(65536-4000)%256;
TR0=1;
ET0=1;
EA=1;

P3=channel;

while(1)
{
ST=0;
ST=1;
ST=0;
while(EOC==0);
OE=1;
getdata=P0;
OE=0;
dispbuf[2]=getdata/100;
getdata=getdata%10;
dispbuf[1]=getdata/10;
dispbuf[0]=getdata%10;
}
}

voidt0(void)interrupt1using0
{
TH0=(65536-4000)/256;
TL0=(65536-4000)%256;
P1=dispcode[dispbuf[dispcount]];
P2=dispbitcode[dispcount];
dispcount++;
if(dispcount==8)
{
dispcount=0;
}
}