单片机课件专题九ad及显示程序设计

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1、课程名称：计算机硬件技术基础本讲内容：专题九I/O接口的应用HebeiUniversityofTechnology主讲教师：赵晓安河北工业大学计算机科学与软件学院计算机基础教学部河北省级精品课课程内容：MCS-51单片机原理及应用本专题的基本要求、重点、难点基本要求：立足应用1、了解A/D转换器的基本概念2、掌握A/D转换器与单片机的连线3、掌握A/D转换器的程序设计4、掌握显示器及其程序设计5、掌握键盘、开关和按键及其程序设计重点：掌握A/D转换器及其连线和程序设计难点：8段LED显示器、键盘的程序设计具体内容7.10A/D转换器与M

2、CS-51单片机的连接7.10.1A/D转换器的主要技术指标7.10.2A/D转换原理7.10.3A/D转换器的模数关系7.10.4ADC0809与单片机的接口1、ADC0809的结构2、ADC0809的接口方法7.10.5ADC0809采集程序设计1、8路巡回采集程序设计2、单通道查询方式采集程序设计7.10.1A/D转换器的主要技术指标两个重要指标：1、转换速度：完成一次A/D转换所用时间的倒数。ADC型号不同转换速度差距很大。2、转换精度：由模拟误差和数字误差组成。模拟误差是由比较器、解码网络中电阻值以及基准电压波动等引起的误差。

3、数字误差：主要包括丢码误差和量化误差。其中丢码误差是非固定误差，有器件质量决定；量化误差和ADC输出的数字量位数有关，位数越多，误差越小。量化误差是分辨率的1/2，分辨率是最小的量化单位，位数越多，分辨率越高。量化误差的定义是分辨率的1/2量化误差计算公式：其中：VFS是基准电压N是ADC转换器输出数字量的二进制位数。分辨率=2Q例如：ADC0809N=八位基准电压：+5v，分辨率=5V/(28-1)=5v/255≈0.0196V量化误差≈0.0196V/2≈0.0098V7.10.3A/D转换器的模数关系公式中：D：是转换后的数字量V

4、in：输入模拟电压Vm：A/D转换器最大允许输入的模拟电压n：A/D转换器输出数字量的位数模拟电压数字输出000.0196v11v33H4V0CCH5V0FFHA/D转换器的模数关系A/D转换器：ADC0809转换位数：8位最大允许输入的模拟电压：5V输入模拟电压与输出数字量的关系见表所示。例如：当前输入模拟电压：4V则：输出数字量为：D=(28-1)×4/5=255×0.8=204=11001100B=0CCH7.10.4ADC0809与单片机的接口1、ADC0809的结构（P285图7-65）IN0IN7ADDAADDBADDCAL

5、ESTARTCLKVR(+)VR(-)EOCD0D7VccGND8路模拟量开关地址锁存与译码8路A/D转换器三态输出锁存器图7-65ADC0809结构框图8路模拟量分时输入，共用一个A/D转换器，8位数字输出。图7-64ADC0809引脚图ADC0809引脚ADC0809是8路模拟输入8位数字输出的A/D转换器件。IN0~IN7:8路模拟输入端，由多路转换开关切换；ADDA、ADDB、ADDC三根地址线，切换8路输入；ALE：地址锁存信号；D0~D7:8位数字输出;OE：输出允许信号;EOC:转换结束信号;VR(+)、VR(-):基准参

6、考电压;CLK:时钟信号输入，10～1280KHZ;START:启动转换信号;VCC、GND：电源线、地线。2、ADC0809接口方法（P286图7-66）D0D7IN7IN6IN5IN4IN3IN2IN1IN0VR(+)VR(-)CLKADDAADDBADDCADC0809STARTALEALEGOEOEEOC74LS373WRP2.7RDINT1P0.0P0.7803174LS021≥1≥1+5VA0A1A2ALE=START=WR+P2.7OE=RD+P2.7+5V确定8路模拟通道的地址地址编码被选中的通道CBA000001010

7、011100101110111IN0IN1IN2IN3IN4IN5IN6IN7确定通道地址与连接方式有关：1）CBA接地址总线A2A1A0DPTR中的地址低三位2)CBA接数据总线D2D1D0A中的数据低三位电路中：CBA接地址线A2A1A0P2.7P2.6～P2.0A7～A3A2A1A0通道号00000011……1117取其他位全为1，则：0通道的地址为：7FF8H1通道的地址为：7FF9H7通道的地址为：7FFFH0111111111111P2.7P2.6P2.5~P2.0A7~A3A2ADDCA1ADDBA0ADDA通道号通道地址

8、01111111000IN07FF8H01111111001IN17FF9H01111111010IN27FFAH01111111011IN37FFBH01111111100IN47FFCH01111111