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1、A/D转换电路2一、逐次逼近式模/数(A/D)转换器原理实现A/D转换的方法有多种,而逐次逼近式A/D转换具有速度快,分辨率高等优点获得了广泛的应用。这种A/D转换器的比较过程与天平的称重的过程相似。若一台天平具有32克、16克、8克、4克、2克和1克等6种砝码,需要称量的物体重量为27.4克。称量从最重的砝码试起,过程如下表所示。3M=D5*32+D4*16+D3*8+D2*4+D1*2+D0*1=27(克)4DAC控制逻辑SAR缓冲器+-VRViCLK输出数据逐次逼近式A/D转换器原理框图二、逐次逼近式
2、A/D转换器基本组成控制逻辑(SAR):移位寄存器、数据寄存器、时序电路及去留码逻辑电路;DAC:产生电子砝码;比较器:对输入电压与电子砝码进行比较,并由控制逻辑决定该砝码的去留。5DAC控制逻辑SAR缓冲器+-VRViCLK输出数据逐次逼近式A/D转换器原理框图设转换器的位数n=4,相应的电子砝码分别为2.5V、1.25V、0.625V、0.3125V。Vi=3V,则转换过程及结果如表所示。6三、典型模/数转换器ADC08091.芯片简介8路模拟开关控制与时序SAR树状开关电阻网络三态输出锁存缓冲器地址锁
3、存与译码IN7IN0ADDAADDBADDCALEVccGNDVREF+VREF-OED7D0EOCCLKSTARTADC0809功能方框图7三、典型模/数转换器ADC0809分辨率:8位转换误差:±1/2LSB~±1LSB转换时间:100µS时钟频率:640KHZ测量路数:8路输出:三态缓冲单一5V供电,对应输入模拟电压范围0~5V82.ADC0809工作时序STARTALE通道地址EOCOEDATA64CLK9①选择当前转换的通道,即将通道编码送地址锁存器;②通过执行OUT指令在START,ALE上产生
4、一个正脉冲,锁存通道编码并启动A/D;③A/D转换开始后,EOC变低,经过64个时钟周期后,转换结束,EOC变高;④转换结束后,通过执行IN指令设法在OE脚上产生一个正脉冲,打开输出缓冲器的三态门读入转换数据。10⑴直接连接译码8分频OEALESTARTADDCADDBADDAD7~D0EOCCLOCKA7~A0D7~D0CLKNcIORIOWY1VccVREF+VREF-GND+5VADC0809直接与微处理器的连接ADC0809IN7IN03.ADC0809与AT89C52的连接11MOVAL,07HO
5、UT84H,ALCALLDELAY120INAL,84H若采用中断方式,可用ADC0809的EOC输出端作为CPU的中断申请信号,在中断服务程序中读入转换后的数据。3.ADC0809与AT89C52的连接ADC0809具有三态输出缓冲器,可以与CPU直接连接。若地址译码器的输出Y1的地址为84H~87H,则采用无条件传送方式从输入通道IN7读入一个模拟量的程序为:四、AD0809的焊接五、AD转换电路的仿真1、仿真电路的绘制单片机:AT89C52数码管:7SEG-MPX8-CC-BLUE电阻:RES可调电位
6、器:POT-HG2、仿真电路3、AD转换电路C程序的编写#includeunsignedcharcodedispbitcode[]={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};uns
7、ignedchardispcount;sbitST=P3^0;sbitOE=P3^1;sbitEOC=P3^2;unsignedcharchannel=0xbc;//IN3unsignedchargetdata;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);
8、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[dispbu