习题5模数AD转换0809的应用～～

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1、习题5模数AD转换0809的应用5.1ADC0809转换器ADC0809带有8通道多路开关，单片CMOS器件，采用逐次逼近法进行转换。它的转换时间为100μs，分辨率为8位，转换误差小于±LSB/2，单电源5V供电，输入模拟电压范围为0～5V，内部集成了可以锁存控制的8路模拟多路开关，输出采用三态输出锁存器，电平与TTL电平兼容。ADC0809内部结构如图5.1所示。其管脚排列如图5.2所示。图5.1ADC0809内部结构图5.2ADC0809管脚排列在8路模拟输入信号中选择哪一路输入信号进行转换，由多路开关地址寄存器决定。地址与输入选通对应关系见表5

2、.1。表5.1地址与输入选通对应关系备选地址当选中某路时，该路模拟信号V进入比较器与D/AX模拟ADDCADDBADDA通道输出的V比较，直至V与V相等或达允许误差为止，然RRXIN0000IN1001后将对应V的数码寄存器值送三态输出锁存器。当OE有XIN2010IN3011效时，便可输出对应V的八位数码。XIN4100ADC0809的工作过程是：首先输入3位地址，并使IN5101ALE=1，将地址存入地址寄存器中。此地址经译码选通8IN6110路模拟输入之一到比较器。START上升沿将逐次逼近寄IN7111存器复位。下降沿启动A/D转换，之后EOC

3、输出信号变低，指示转换正在进行。直到A/D转换完成，EOC变为高电平，指示A/D转换结束，结果数据已存入锁存器，EOC这个信号可用作中断申请。当OE输入高电平时，输出三态门打开，转换结果的数字量输出到数据总线上。如果将START与ALE相连，则在通道地址选定的同时也开始A/D转换。若将START与EOC相连，上一次转换结束就开始下一次转换。当不需要高精度基准电压时，R、EF(+)5VR接系统电源U和GND上。此时最低位所表示的输入电压值为=20mV。EF(−)CC82模拟量的输入有单极性输入和双极性输入两种方式。单极性模拟电压的输入范围为0～5V，双极

4、性模拟电压的输入范围为-5～+5V。双极性输入时需要外加输入偏置电路。ADC0809各引脚的功能说明如下：ADD、ADD、ADD：3位通道地址输入端，为三位二进制码。由000～111，分CBA别选中IN～IN。07IN～IN：8路模拟信号输入通道。07ALE：地址锁存允许输入端(高电平有效)，当ALE为高电平时，允许ADD、ADD、CBADD所示的通道被选中；（该信号的上升沿使多路开关的地址码ADD、ADD、ADDACBA锁存到地址寄存器中）。START：启动信号输入端，此输入信号的上升沿使内部寄存器清零，下降沿使A/D转换器开始转换；EOC：A/D转

5、换结束信号，它在A/D转换开始时由高电平变为低电平，转换结束后，由低电平变为高电平，此信号的上升沿表示A/D转换完毕，常用做中断申请信号。OE：输出允许信号，高电平有效，用来打开三态输出锁存器，将数据送到数据总线。−1−82～2：8位数字量输出端。CP：外部时钟信号输入端，改变外接RC元件，可改变时钟频率，从而决定A/D转换的速度。A/D转换器的转换时间TC等于64个时钟周期，CP的频率范围为10～1280kHz。当时钟脉冲频率为640kHz时，TC为100us。R和R：基准电压输入端，它们决定了输入模拟电压的最大值和最小值。EF(+)EF(−)GND

6、：地线。5.2模数A/D转换电路按图5.3接线，在这里采用“０”通道输入（不选择输入），直通输入和输出，每按一次单脉冲按钮产生一次变换。首先调节输入电压，让输出刚刚全为“１”，记下模拟电压值。然后调节输入模拟电压核对表5.2中输入模拟电压和输出的关系。图5.3模数A/D转换电路表5.2输入模拟电压和输出的关系输入模拟电压/V输出D7D6D5D4D3D2D1D05.0000111111112.5000100000001.2500010000000.6250001000000.3125000100000.1563000010000.078100000100

7、0.0391000000100.019500000001特别提示：图5.3中的与非门是起延时作用，先给地址锁存信号ALE，后给启动信号START。每转换完一次EOC输出高电平。5.3可编程器件控制的模数A/D转换电路5.3.1ADC0809的工作时序图ADC0809的工作时序图如图5.4所示图5.4ADC0809的工作时序图首先给模拟信号输入IN～IN和地址信号ADD、ADD、ADD，然后ALE地07CBA址锁存允许输入端为高电平时，ADD、ADD、ADD所示的通道被选中；ALE信号CBA的上升沿使多路开关的地址码ADD、ADD、ADD锁存到地址寄存器

8、中。紧接给启动CBA信号输入START，此输入信号的上升沿使内部寄存器清零，下降沿使A/D转换