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項目8單片機與D/A或A/D轉(zhuǎn)換器的結合應用項目導讀:

單片機用于實時控制和智能儀表等應用系統(tǒng)中時,經(jīng)常會遇到連續(xù)變化的模擬量,這些模擬量必須先轉(zhuǎn)換成數(shù)字量才能送給單片機處理,當單片機處理后,也常常需要把數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量后再送給外部設備。實現(xiàn)數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量的器件稱為數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC),模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量的器件稱為A/D轉(zhuǎn)換器(ADC)。本項目將先介紹D/A轉(zhuǎn)換器和A/D轉(zhuǎn)換器,再將轉(zhuǎn)換器與單片機結合,完成波形輸出和數(shù)字量顯示的任務。任務8.1用DAC0832輸出常見波形的設計與仿真任務描述:

本任務要求利用AT89C51單片機與DAC0832芯片進行軟硬件設計,實現(xiàn)三角波、方波信號的輸出,信號用示波器顯示。用Keil、Proteus等開發(fā)平臺進行系統(tǒng)搭建、編程、仿真,實現(xiàn)輸出波形的功能。8.1.1D/A轉(zhuǎn)換器概述1.D/A轉(zhuǎn)換器的基本原理

D/A轉(zhuǎn)換器是把輸入的數(shù)字量轉(zhuǎn)換為與之成正比的模擬量的器件,其輸入的是數(shù)字量,輸出的是模擬量。

數(shù)字量由一位一位的二進制數(shù)組成,不同的位所代表的大小不一樣。D/A轉(zhuǎn)換過程就是把每一位數(shù)字量轉(zhuǎn)換成相應模擬量,然后把所有的模擬量疊加起來,得到的總模擬量就是輸入的數(shù)字量所對應的模擬量。

如輸入的數(shù)字量為D,輸出的模擬量為VOUT,則有VOUT=D×VREF,其中VREF為基準電壓。

若D=dn?12n?1+dn?22n?2+…+d121+d020,

則VOUT=(dn?12n?1+dn?22n?2+…+d121+d020)×VREF。D/A轉(zhuǎn)換一般由電阻解碼網(wǎng)絡、模擬電子開關、基準電壓、運算放大器等組成。

按電阻解碼網(wǎng)絡的組成形式,將D/A轉(zhuǎn)換器分成有權電阻解碼網(wǎng)絡D/A轉(zhuǎn)換器、T形電阻解碼網(wǎng)絡D/A轉(zhuǎn)換器和開關樹形電阻解碼網(wǎng)絡D/A轉(zhuǎn)換器等。

其中,T形電阻解碼網(wǎng)絡D/A轉(zhuǎn)換器只用到兩種電阻器,精度較高,容易集成化,在實際中應用最廣泛。T形電阻解碼網(wǎng)絡D/A轉(zhuǎn)換器的基本原理如圖所示。

電阻解碼網(wǎng)絡由兩種電阻器——R和2R組成,有多少位數(shù)字量就有多少個支路,每個支路由一個R電阻器和2R電阻器組成,形狀如T形,通過一個受二進制代碼di

控制的電子開關控制,當代碼di=0時,支路接地;當代碼di=1時,支路接到運算放大器的反相輸入端。

由于各支路電流方向相同,因此支路電流在運算放大器的反相輸入端會疊加。對于該電阻解碼網(wǎng)絡,從右往左看,節(jié)點n?1、n?2……1、0相對于地的等效電阻都為R,兩邊支路的等效電阻都是2R,所以從右邊開始,基準電壓VREF流出的電流每經(jīng)過一個節(jié)點,電流就減少一半,因此各支路的電流為In-1=VREF/2R。

流向運算放大器的反向端的總電流I為各支路電流之和,即I=I0+I1+I2+…+In?2+In?1

。

經(jīng)運算放大器轉(zhuǎn)換成輸出電壓VOUT,即VOUT=?I×RF。

從上式可以看出,輸出電壓與輸入數(shù)字量成正比。調(diào)整RF

和VREF

可調(diào)整D/A轉(zhuǎn)換器的輸出電壓范圍和滿刻度值。

另外,如取RF=R(電阻解碼網(wǎng)絡的等效電阻),則VOUT=?DVREF/2n

。

根據(jù)上述分析,設T形電阻解碼網(wǎng)絡D/A轉(zhuǎn)換器為8位,基準電壓VREF=?10(V),令RF=R,則輸入數(shù)字量為全0時,VOUT=0V。當輸入數(shù)字量為00000001時,VOUT=(1x20)×10/28≈0.039(V)。當輸入數(shù)字量為全1時,VOUT=(255×20)×10/28=9.96V≈10(V)。

由D/A轉(zhuǎn)換器工作原理可知,把一個數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量一般通過兩步來實現(xiàn)。

第一步,先把數(shù)字量轉(zhuǎn)換為對應的模擬電流I,這一步由電阻解碼網(wǎng)絡結構中的D/A轉(zhuǎn)換器完成;

第二步,將模擬電流I轉(zhuǎn)變?yōu)槟M電壓VOUT,這一步由運算放大器完成。D/A轉(zhuǎn)換器通常有兩種類型:

一種是D/A轉(zhuǎn)換器內(nèi)只有電阻解碼網(wǎng)絡、沒有運算放大器,轉(zhuǎn)換器輸出的是電流,這種D/A轉(zhuǎn)換器稱為電流型D/A轉(zhuǎn)換器,若要輸出模擬電壓,還必須外接運算放大器;

另一種是內(nèi)部既有電阻解碼網(wǎng)絡、又有運算放大器,轉(zhuǎn)換器輸出的直接是模擬電壓,這種D/A轉(zhuǎn)換器稱為電壓型D/A轉(zhuǎn)換器,它在使用時無須外接放大器。2.D/A轉(zhuǎn)換器的性能指標

(1)分辨率

分辨率是指D/A轉(zhuǎn)換器所能產(chǎn)生的最小模擬量的增量,是數(shù)字量最低有效位(LSB)所對應的模擬值。這個參數(shù)反映D/A轉(zhuǎn)換器對模擬量的分辨能力。

分辨率的表示方法有多種,一般用最小模擬值變化量與滿量程信號值之比來表示。

例如,8位的D/A轉(zhuǎn)換器的分辨率為1/256,12位的D/A轉(zhuǎn)換器的分辨率為1/4096。(2)精度

精度用于衡量D/A轉(zhuǎn)換器在將數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量時,所得模擬量的精確程度。

它表明了模擬輸出實際值相對理論值的偏差。

精度可分為絕對精度和相對精度。

絕對精度是指在輸入端加入給定數(shù)字量時,在輸出端實測的模擬量相對理論值的偏差。

相對精度是指當滿量程信號值校準后,任何輸入數(shù)字量的模擬輸出值與理論值的誤差,實際上相對精度是D/A轉(zhuǎn)換器的線性度。(3)線性度

線性度是指D/A轉(zhuǎn)換器的實際轉(zhuǎn)換特性與理想轉(zhuǎn)換特性之間的誤差。一般,D/A轉(zhuǎn)換器的線性度應小于±1/2LSB。(4)溫度靈敏度

這個指標表明D/A轉(zhuǎn)換器具有受溫度變化影響的特性。(5)建立時間

建立時間是指從數(shù)字量輸入端發(fā)生變化開始,到模擬輸出穩(wěn)定在額定值的±1/2LSB時所需要的時間。它是描述D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換速率快慢的一個參數(shù)。3.D/A轉(zhuǎn)換器的分類

D/A轉(zhuǎn)換器品種繁多、性能各異。

按輸入數(shù)字量的位數(shù)可以分為8位、10位、12位和16位等;

按輸入的數(shù)碼可以分為二進制方式和BCD碼方式;

按傳送數(shù)字量的方式可以分為并行方式和串行方式;

按輸出形式可以分為電流輸出型和電壓輸出型,電壓輸出型又有單極性和雙極性之分。(1)DAC0830系列DAC0830系列是美國NationalSemiconductor公司生產(chǎn)的具有兩個數(shù)據(jù)寄存器的8位D/A轉(zhuǎn)換器。該系列產(chǎn)品包括DAC0830、DAC0831、DAC0832,管腳完全兼容20腳,采用雙列直插式封裝。(2)DAC82系列DAC82系列是B-B公司生產(chǎn)的能完全與微處理器兼容的8位D/A轉(zhuǎn)換器,片內(nèi)帶有基準電壓和調(diào)節(jié)電阻器,無須外接器件及微調(diào)即可與單片機8位數(shù)據(jù)線相連。

芯片工作電壓為±15V,可接輸出單極性或雙極性的電壓(0~10V,±10V)和電流(0~1.6mA,±0.8mA)。(3)DAC1020/AD7520系列DAC1020/AD7520系列為10位D/A轉(zhuǎn)換器。DAC1020系列是美國NationalSemiconductor公司的產(chǎn)品,包括DAC1020、DAC1021、DAC1022,與美國AnalogDevices公司的AD7520及其后繼產(chǎn)品AD7530、AD7533完全兼容。單電源工作,電源電壓為5~15V,電流建立時間為500ns,為16線雙列直插式封裝。(4)DAC1220/AD7521系列DAC1220/AD7521系列為12位D/A轉(zhuǎn)換器。DAC1220系列包括DAC1220、DAC1221、DAC1222產(chǎn)品,與AD7521及其后繼產(chǎn)品AD7531管腳完全兼容,為18線雙列直插式封裝。(5)DAC1208和DAC1230系列DAC1208和DAC1230系列均為美國NationalSemiconductor公司的12位D/A轉(zhuǎn)換器。兩者不同之處是DAC1230數(shù)據(jù)輸入引腳線只有8根,而DAC1208有12根。DAC1208系列為24線雙列直插式封裝,而DAC1230系列為20線雙列直插式封裝。DAC1208系列包括DAC1208、DAC1209、DAC1210等產(chǎn)品,DAC1230系列包括DAC1230、DAC1231等產(chǎn)品。(6)DAC708/709系列DAC708/709系列是B-B公司生產(chǎn)的能完全與微處理器兼容的16位D/A轉(zhuǎn)換器,具有雙緩沖輸入寄存器,片內(nèi)具有基準電源及電壓輸出放大器。數(shù)字量可以并行或串行輸入,模擬量可以電壓或電流形式輸出。8.1.2DAC0832芯片1.DAC0832芯片概述

DAC0832是采用CMOS(互補金屬氧化物半導體)工藝制成的電流型8位T形電阻解碼網(wǎng)絡D/A轉(zhuǎn)換器,是DAC0830系列的一種,滿刻度誤差±1LSB,線性誤差±0.1%,建立時間為1μs,功耗20mW。其數(shù)字輸入端具有雙重緩沖功能,可以雙緩沖、單緩沖或直通方式輸入。

DAC0832芯片因引腳連接方便、轉(zhuǎn)換控制容易、價格便宜,在實際工作中被廣泛使用。2.DAC0832的內(nèi)部結構

DAC0832的內(nèi)部結構如圖所示,主要由8位輸入寄存器、8位DAC寄存器、8位D/A轉(zhuǎn)換器和控制邏輯電路組成。DAC0832的8位輸入寄存器接收從外部發(fā)送來的8位數(shù)字量,鎖存于內(nèi)部的鎖存器中;8位DAC寄存器從8位輸入寄存器中接收數(shù)據(jù),并能把接收的數(shù)據(jù)鎖存于它內(nèi)部的鎖存器;8位位D/A轉(zhuǎn)換器對8位DAC寄存器發(fā)送來的數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換的結果通過Iout1和Iout2輸出。

8位輸入寄存器和8位DAC寄存器都分別有自己的控制端LE1和LE2,LE1和LE2通過相應的控制邏輯電路控制。

通過它們,DAC0832可以很方便地實現(xiàn)雙緩沖、單緩沖或直通方式處理。3.DAC0832的引腳

DAC0832有20個引腳,采用雙列直插式封裝,如圖

所示。3.DAC0832的引腳

各引腳信號線的功能如下。DI0~DI7(DI0為最低位):8位數(shù)字量輸入端。ILE:數(shù)據(jù)允許控制輸入線,高電平有效。

CS:片選信號。WR1:寫信號線1。WR2:寫信號線2。XFER:數(shù)據(jù)傳送控制信號輸入線,低電平有效。RFB:片內(nèi)反饋電阻器引出線,反饋電阻器集成在芯片內(nèi)部,該電阻器與內(nèi)部的電阻解碼網(wǎng)絡相匹配。

RFB端一般直接接到外部運算放大器的輸出端,相當于將反饋電阻器接在運算放大器的輸入端和輸出端之間,將輸出的電流轉(zhuǎn)換為電壓輸出。Iout1:模擬電流輸出線1,它是數(shù)字量輸入為1的模擬電流輸出端。

當輸入數(shù)字量為全1時,其值最大,約為VREF;

當輸入數(shù)字量為全0時,其值最小,為0。Iout2:模擬電流輸出線2,它是數(shù)字量輸入為0的模擬電流輸出端。

當輸入數(shù)字量為全0時,其值最大,約為VREF;

當輸入數(shù)字量為全1時,其值最小,為0,Iout1加Iout2等于常數(shù)。采用單極性輸出時,Iout2常常接地。VREF:基準電壓輸入線。電壓范圍為?10~10V。VCC:工作電源輸入端,可接5~15V電源。AGND:模擬地。DGND:數(shù)字地。4.DAC0832的工作方式

通過改變引腳ILE、WR1、WR2、CS和XFER的連接方法,DAC0832具有直通方式、單緩沖方式和雙緩沖方式3種工作方式。4.DAC0832的工作方式

(1)直通方式

當引腳WR1、WR2、CS、XFER直接接地時,ILE接電源,DAC0832工作于直通方式下。此時,8位輸入寄存器和8位DAC寄存器都直接處于導通狀態(tài),當8位數(shù)字量一到達DI0~DI7,就立即進行D/A轉(zhuǎn)換,從輸出端得到轉(zhuǎn)換的模擬量。這種方式處理簡單,但DI0~DI7不能直接和MCS-51系列單片機的數(shù)據(jù)線相連,只能通過獨立的I/O接口來連接。(2)單緩沖方式

通過連接ILE、WR1、WR2、CS和XFER引腳,使得兩個寄存器中的一個處于直通狀態(tài),另一個處于受控制狀態(tài),或者兩個同時被控制,DAC0832就工作于單緩沖方式。

對于單緩沖方式,單片機只需對它操作一次,就能將轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)送到DAC0832的DAC寄存器,并立即開始轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換結果通過輸出端輸出。

(3)雙緩沖方式

當8位輸入寄存器和8位DAC寄存器分開控制導通時,DAC0832工作于雙緩沖方式,此時單片機對DAC0832的操作先后分為兩步:

第一步,使8位輸入寄存器導通,將8位數(shù)字量寫入8位輸入寄存器中;

第二步,使8位DAC寄存器導通,8位數(shù)字量從8位輸入寄存器送入8位DAC寄存器。8.1.3DAC0832與單片機的接口

單片機與DAC0832連接時,把DAC0832作為片外RAM的存儲單元來處理,具體的連接和DAC0832的工作方式相關。

在實際中,如果是單片DAC0832,通常采用單緩沖方式與單片機連接;

如果是多片DAC0832,通常通過雙緩沖方式與單片機連接。

如是Proteus中單片DAC0832與51單片機通過單緩沖方式連接的電路圖。

其中DAC0832的WR2和XFER引腳直接接地,ILE引腳接電源,WR1引腳接51單片機的片外RAM寫信號線WR,CS引腳接51單片機的片外RAM地址線最高位A15(P2.7),DI0~DI7與51單片機的P0口(數(shù)據(jù)總線)相連。

因此,DAC0832的輸入寄存器受51單片機控制導通,DAC寄存器直接導通,當51單片機向DAC0832的輸入寄存器寫入轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)時,就直接通過DAC寄存器送D/A轉(zhuǎn)換器開始轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換結果通過輸出端輸出。

輸出端接了運算放大器(LM324),實現(xiàn)把電流轉(zhuǎn)換成電壓送示波器顯示。

如圖是Proteus中兩片DAC0832與51單片機通過雙緩沖方式連接的電路圖。

其中兩片DAC0832的ILE都接電源,數(shù)據(jù)線DI0~DI7與51單片機的P0口(數(shù)據(jù)總線)相連,兩片DAC0832的WR1和WR2連在一起與51單片機的片外RAM寫信號線WR相連,第一片DAC0832的CS引腳與51單片機的P2.6相連,第二片DAC0832的CS引腳與51單片機的P2.7相連,兩片DAC0832的XFER連接在一起與51單片機P2.5相連,即兩片DAC0832的輸入寄存器分開控制,而DAC寄存器一起控制。

工作時,51單片機先分別向兩片DAC0832的輸入寄存器寫入轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù),再讓兩片DAC0832的DAC寄存器一起導通,則兩個輸入寄存器中的數(shù)據(jù)同時寫入DAC寄存器開始轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換結果通過輸出端同時輸出,這樣就能實現(xiàn)兩路模擬量同時輸出。任務8.2數(shù)碼管顯示ADC0808輸入的模擬量的設計與仿真任務描述:

用ADC0808芯片與單片機搭建一個系統(tǒng),將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量,并通過數(shù)碼管顯示出來。在Keil、Proteus等開發(fā)平臺進行系統(tǒng)搭建、編程、仿真,實現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換功能。8.2.1A/D轉(zhuǎn)換器概述A/D轉(zhuǎn)換器的作用是把模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量,以便于計算機進行處理。

隨著超大規(guī)模集成電路技術的飛速發(fā)展,現(xiàn)在有很多類型的A/D轉(zhuǎn)換器芯片,不同芯片的內(nèi)部結構不一樣,轉(zhuǎn)換原理也不同。

各種A/D轉(zhuǎn)換器芯片根據(jù)轉(zhuǎn)換原理可分為計數(shù)型、逐次逼近型、雙重積分型和并行式A/D轉(zhuǎn)換器等;按轉(zhuǎn)換方法可分為直接A/D轉(zhuǎn)換器和間接A/D轉(zhuǎn)換器;按其分辨率可分為4~16位的A/D轉(zhuǎn)換器。1.A/D轉(zhuǎn)換器類型及原理

(1)計數(shù)型A/D轉(zhuǎn)換器

計數(shù)型A/D轉(zhuǎn)換器由D/A轉(zhuǎn)換器、計數(shù)器和比較器組成,如圖所示。1.A/D轉(zhuǎn)換器類型及原理

(1)計數(shù)型A/D轉(zhuǎn)換器

工作時,計數(shù)器由零開始計數(shù),每計一次數(shù)后將計數(shù)值送往D/A轉(zhuǎn)換器進行轉(zhuǎn)換,并將生成的模擬量與輸入的模擬量在比較器內(nèi)進行比較,若前者小于后者,則計數(shù)值加1,重復D/A轉(zhuǎn)換及比較過程,以此類推,直到D/A轉(zhuǎn)換后的模擬量與輸入的模擬量相同則停止計數(shù),這時,計數(shù)器中的當前值就為輸入模擬量對應的數(shù)字量。

這種A/D轉(zhuǎn)換器結構簡單、原理清楚,但它的轉(zhuǎn)換速度與精度之間存在矛盾——提高精度轉(zhuǎn)換的速度就慢、提高速度轉(zhuǎn)換的精度就低,所以在實際中很少使用。(2)逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器

逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器由一個比較器、D/A轉(zhuǎn)換器、逐次逼近寄存器和控制邏輯組成,如圖所示。(2)逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器

轉(zhuǎn)換過程如下:開始時寄存器各位清零,轉(zhuǎn)換時,先將最高位置1,送D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換,比較轉(zhuǎn)換結果與輸入的模擬量,如果轉(zhuǎn)換的模擬量比輸入的模擬量小則1保留,如果轉(zhuǎn)換的模擬量比輸入的模擬量大則1不保留,然后從第二位依次重復上述過程直至最低位,最后寄存器中的內(nèi)容就是輸入模擬量對應的數(shù)字量。

一個n位的逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換只需要比較n次,轉(zhuǎn)換時間只取決于位數(shù)和時鐘周期。(3)雙重積分型A/D轉(zhuǎn)換器

雙重積分型A/D轉(zhuǎn)換器將輸入電壓先變換成與其平均值成正比的時間間隔,然后把此時間間隔轉(zhuǎn)換成數(shù)字量,如圖

所示,它屬于間接型轉(zhuǎn)換器。(3)雙重積分型A/D轉(zhuǎn)換器A/D轉(zhuǎn)換器過程分為采樣和比較兩個環(huán)節(jié)。

采樣即用積分器對輸入的模擬電壓進行固定時間的積分,輸入的模擬電壓值越大則采樣值越大;

比較就是用基準電壓對積分器進行反向積分,直至積分器的值為0。

由于基準電壓值固定,因此采樣值越大,反向積分時積分時間越長,積分時間與輸入電壓值成正比。最后把積分時間轉(zhuǎn)換成數(shù)字量,則該數(shù)字量就為輸入模擬量對應的數(shù)字量。2.A/D轉(zhuǎn)換器的主要性能指標

(1)分辨率

分辨率是指A/D轉(zhuǎn)換器能分辨的最小輸入模擬量,通常用轉(zhuǎn)換的數(shù)字量的位數(shù)來表示,如8位、10位、12位、16位等。位數(shù)越高,分辨率越高。(2)轉(zhuǎn)換時間

轉(zhuǎn)換時間是指A/D轉(zhuǎn)換器完成一次轉(zhuǎn)換所需要的時間,是指從啟動A/D轉(zhuǎn)換器到轉(zhuǎn)換結束并得到穩(wěn)定的數(shù)字輸出量為止的時間。轉(zhuǎn)換時間越短,轉(zhuǎn)換速度越快。(3)量程

量程是指所能轉(zhuǎn)換的輸入電壓范圍。(4)轉(zhuǎn)換精度

轉(zhuǎn)換精度分為絕對精度和相對精度。

絕對精度是指實際需要的模擬量與理論上要求的模擬量之差。

相對精度是指當滿刻度值校準后,任意數(shù)字量對應的實際模擬量(中間值)與理論值(中間值)之差。8.2.2ADC0808/0809芯片1.ADC0808/0809芯片概述

ADC0808/0809是8位CMOS逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器,它們的主要區(qū)別是ADC0808的最小誤差為±1/2LSB,0809為±1LSB。采用單一+5V電源供電,工作溫度范圍寬。每片ADC0808有8路模擬量輸入通道,帶轉(zhuǎn)換起??刂疲斎肽M電壓范圍0~5V,無須零點和滿刻度校準,轉(zhuǎn)換時間為100μs,功耗低(約15mW)。2.ADC0808/0809的內(nèi)部結構

ADC0808/0809由模擬通道選擇開關、地址鎖存和譯碼器、比較器、D/A轉(zhuǎn)換器、逐次逼近寄存器SAR、定時和控制電路、三態(tài)鎖存緩沖器等組成,內(nèi)部結構如圖所示。

其中:8路模擬通道選擇開關的功能是從8路輸入模擬量中選擇一路送給后面的比較器;

地址鎖存與譯碼器用于當ALE引腳信號有效時,鎖存將從ADDA、ADDB、ADDC這3根地址線上送來的3位地址譯碼后形成當前模擬通道的選擇信號送給8路模擬通道選擇開關;

比較器、8位開關樹形D/A轉(zhuǎn)換器、逐次逼近寄存器、定時和控制電路組成8位A/D轉(zhuǎn)換器。

當START信號由高電平變?yōu)榈碗娖綍r,啟動轉(zhuǎn)換,同時EOC引腳由高電平變?yōu)榈碗娖剑?jīng)過8個CLOCK時鐘,轉(zhuǎn)換結束,轉(zhuǎn)換得到的數(shù)字量送到8位三態(tài)鎖存緩沖器,同時EOC引腳回到高電平。

當OE引腳輸入高電平時,保存在三態(tài)鎖存緩沖器中,轉(zhuǎn)換結果可通過數(shù)據(jù)線D0~D7送出。3.ADC0808/0809的引腳

ADC0808/0809芯片有28條引腳,采用雙列直插式封裝,如圖所示,各引腳信號線的功能如下:IN0~IN7:8路模擬量輸入端。

D0~D7:8位數(shù)字量輸出端。3.ADC0808/0809的引腳

ADDA、ADDB、ADDC:3位地址輸入線,用于選擇8路模擬通道中的一路,選擇情況見表。ADDCADDBADDA選擇通道000IN0001IN1010IN2011IN3100IN4101IN5110IN6111IN7ALE:地址鎖存允許信號,輸入高電平有效。

START:A/D轉(zhuǎn)換啟動信號,輸入高電平有效。EOC:A/D轉(zhuǎn)換結束信號,輸出。當A/D轉(zhuǎn)換啟動時,該引腳為低電平;當A/D轉(zhuǎn)換結束時,該引腳為高電平。由于ADC0808/0809為8位逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器,從轉(zhuǎn)換啟動到結束的時間固定為8個CLK時鐘,因此,EOC信號的低電平寬度也固定為8個CLK時鐘。OE:數(shù)據(jù)輸出允許信號,輸入高電平有效。當轉(zhuǎn)換結束后,如果從該引腳輸入高電平,則打開三態(tài)鎖存緩沖器,數(shù)據(jù)從D0~D7送出。CLOCK:時鐘脈沖輸入端。要求時鐘頻率不高于640kHz。VREF+、VREF?:基準電壓輸入端。在多數(shù)情況下,VREF+接+5V,VREF?接GND。VCC:電源,接+5V電源。

GND:地。4.ADC0808/0809的工作流程

ADC0808/0809的工作時序如圖所示。給ADC0808/0809輸入3位地址,并使ALE=1,將地址存入地址鎖存器中,經(jīng)地址譯碼器譯碼從8路模擬通道中選一路送模擬量到比較器。給ADC0808/0809的START送一高脈沖,START的上升沿使逐次逼近寄存器復位,下降沿啟動A/D轉(zhuǎn)換,并使EOC信號為輸出電平。當ADC0808/0809轉(zhuǎn)換結束時,轉(zhuǎn)換的結果送入三態(tài)鎖存緩沖器,并使EOC信號回到高電平,通知CPU已轉(zhuǎn)換結束。

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