ADC0809芯片的原理及应用.doc

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1、..目录引言（1）1ADC0809的逻辑结构（1）1.1ADC0809引脚结构（1）1.2ADC0809的主要性能指标（3）1.3ADC0809的部逻辑结构（3）1.4ADC0809的时序（4）2ADC0809与MCS-51单片机的接口电路（5）2.10809与51单片机的第一种连接方式（7）2.20809与51单片机的第二种连接方式（9）2.30809与51单片机的第三种连接方式（10）3ADC0809与单片机制作的数字电压表（11）总结（16）参考文献（16）英文翻译（17）.....ADC0809芯片的原理及应用摘要：ADC0809是8位逐次逼近型A/D转换器，是

2、目前应用比较广泛、典型的A/D转换芯片之一。本文主要介绍ADC0809芯片的部逻辑结构、引脚分布，并详细阐述了其工作原理。在此基础上设计了两种相关应用电路——ADC0809与单片机的接口电路及数字电压表，并对这两种应用电路的可行性进行了讨论。通过对ADC0809应用电路的探究，能更全面的提高对应用系统的分析、设计能力，对实践具有重要的指导意义。关键词：ADC0809；模数转换；单片机引言A/D转换器是模拟信号源与计算机或其它数字系统之间联系的桥梁，它的任务是将连续变化的模拟信号转换为数字信号，以便计算机等数字系统进行处理、存储、控制和显示。在工业控制和数据采集及许多其它

3、领域中，A/D转换器是不可缺少的重要组成部分，它的应用已经相当普遍。目前用软件的方法虽然可以实现高精度的A/D转换，但占用CPU时间长，限制了应用。8位A/D转换器ADC0809作为典型的A/D转换芯片，具有转换速度快、价格低廉及与微型计算机接口简便等一系列优点，目前在8位单片机系统中得到了广泛的应用。1ADC0809的逻辑结构ADC0809是带有8位A/D转换器、8路模拟开关以及微处理机兼容的控制逻辑的CMOS组件。它是逐次逼近式A/D转换器，是目前应用比较广泛的A/D转换芯片之一，主要适用于对精度和采样速率要求不高的场合或一般的工业控制领域，可以和单片机直接相连。它

4、具有8个通道的模拟量输入线，可在程序控制下对任意通道进行A/D转换得到8位二进制数字量。[1]图1.10809引脚图1.1ADC0809引脚结构ADC0809引脚图如图1.1所示。.....ADC0809对输入模拟量要求：信号单极性，电压围是0－5V，若信号太小，必须进行放大；输入的模拟量在转换过程中应该保持不变，如若模拟量变化太快，则需在输入前增加采样保持电路，即采集模拟输入电压在某一时刻的瞬时值，并在A/D转换期间保持输出电压不变，以供模数转换。[2]各管脚功能如下：(1)模拟信号输入IN0～IN7（26-28、1-5脚)：IN0-IN7为八路模拟电压输入线，加在模

5、拟开关上，通过A、B、C三个地址译码来选通。(2)地址输入和控制线：地址输入和控制线共4条，其中A、B和C为地址输入线（23-25脚），用于选择IN0-IN7上哪一路模拟电压送给比较器进行A/D转换。ALE（22脚）为地址锁存允许输入线，高电平有效。当ALE线为高电平时，A、B和C三条地址线上地址信号得以锁存，经译码器控制八路模拟开关通路工作，上升沿有效。通道选择表如下表所示。[3]CBA选择的通道CBA选择的通道000IN0100IN4001IN1101IN5010IN2110IN6011IN3111IN7(3)数字量输出及控制线共11条：START(6脚)为“启动脉

6、冲”输入线，上升沿清零，下降沿启动ADC0809工作，最小脉冲宽度与ALE信号相同。EOC(7脚)为转换结束输出线，该线高电平表示A/D转换已结束，数字量已锁入“三态输出锁存器”，常用来作为中断请求信号。D0-D7(17、14、15、18-20脚）为数字量输出线，D7为最高位，D0为最低位。OE为“输出允许”线，高电平有效。ADC0809接到此信号时，其三态输出端与CPU数据总线接通，后者可将数据取走。(4)电源线及其它共5条：CLOCK（10脚）为时钟输入线，用于为ADC0809提供逐次比较所需，一般为640kHz时钟脉冲。VCC(11脚)为电源输入线，典型的输入电压

7、为+5V。GND(13脚)为地线。.....和(12、16脚)为参考电压输入线，用于给电阻网络供给标准电压。常接+5V，常接地或-5V。两个参考电压的选择必须满足以下条件：从输入的模拟电压转换成数字量的公式为例如=+5V，=0V，转换成数字量的公式为输入的模拟电压为=2.5V，则N=128=80H。[1]1.2ADC0809的主要性能指标分辨率：8位。模拟量电压输入围：0-5V。线性误差：±1LSB。其中LSB为数字输出最低位，LSB=

8、

9、/256。若使用+5V电压，那么线性误差为0.019V。[4]外接时钟频率：10kHz到1.2MHz