10.3 A-D转换器及其接口技术-微型计算机汇编语言与接口技术-刘均-清华大学出版社

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例10-7 8088系统中，从ADC0809输入1路模拟量，将其转换的数 字量读取到内存BUFFER单元中。采用延时等待法读取转换结果 数据。
解 采用延时等待法设计时，ADC0809的控制信号中，只需要考 虑启动信号和输出允许信号的设计，不需要考虑转换结束信号 。用CPU地址线低位作为模拟通道选择线，高位地址译码后， 与IOW 、IOR 组合产生启动信号和输出允许信号。硬件设计如 图10.14所示。设地址译码输出范围为80~88H。
在程序设计上，要根据A/D转换器的转换启动方式、转换结束 方式以及电路的连接情况，确定程序的结构和数据输入的方法 。
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ADC0809是8路模拟输入逐次逼近型8位A/D转换器。ADC0809可 对8路模拟电压进行分时转换，具有转换启停控制端，转换时 间为100μs，输出带可控三态缓冲，模拟输入电压范围0～＋5V ，不需零点和满刻度校准。ADC0809可以直接和CPU系统数据 总线相连，使用方便。
1. ADC0809的内部结构 ADC080ห้องสมุดไป่ตู้内部包括8选1模拟开关、地址锁存器、比较器、8位
D/A转换器、逐次逼近寄存器、三态输出缓冲器和控制逻辑电 路组成。
ADC0809内部结构如图10.12所示
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（6）EOC： A/D转换结束信号，输出，高电平有效。在START 信号之后变为低电平，在A/D转换期间一直为低电平，当A/D转 换结束时变为高电平。
（7）OE：数据输出允许信号，输入，高电平有效。OE=1，将 三态输出缓冲器中的数字量输出到数据总线上。
A/D转换器与CPU连接的时候，需要考虑数据缓冲问题和数据位 数匹配问题。A/D转换器应该在CPU执行输入指令的时候才将数 据送到系统数据总线上，所以与CPU系统数据线之间必须要有 三态缓冲器件。如果A/D转换器芯片自带三态输出缓冲器，则 可以直接与CPU数据总线相连；否则需要外接三态缓冲器。
A/D转换器的分辨率可能与CPU数据总线的位数不同。如果CPU 系统数据总线位数少，可以通过控制A/D转换器两次输出，或 者一次输出到三态缓冲器后，由CPU分两次读取。
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（1）8选1模拟多路开关。 ADC0809可以输入8路模拟电压，通过8选1模拟多路开关，选通
其中1路进行A/D转换。 （2）地址锁存器。 地址锁存器对3位地址输入进行锁存和译码，产生8选1模拟开
关的控制信号，选择其中的1路模拟量输入。 （3）逐次逼近寄存器、8位D/A转换器、比较器。 逐次逼近寄存器、8位D/A转换电路、比较器结合，采用逐次逼
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软件设计：CPU执行输出指令，产生 IOW和CS ，使ADC0809的 START信号有效，同时ADC0809的ALE信号被选通，将指定的模 拟输入通道地址锁存。根据地址最低3位选择通道进行转换。 所以输出指令中端口地址要为80H，指令中AL数据任意。在等 待一段时间后，再用输入指令，产生IOR 和CS ，使ADC0809的 OE信号有效，便能读取到数据线上输出的数字量。
近法完成A/D转换，得到模拟量对应的数字量。
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（4）三态输出缓冲器。 A/D转换后的数字量锁存在三态输出缓冲器中。三态输出缓冲
器的输出允许信号有效时，三态输出缓冲器中的数字量输出到 数据线上。 （5）控制逻辑电路 控制逻辑电路在启动信号和输入时钟脉冲的作用下，启动和控 制A/D转换器进行转换，转换结束产生结束信号。
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2. ADC0809的外部引脚 ADC0809芯片是28引脚双列直插式芯片，采用单一+5V电源供电
，模拟输入电压范围0~+5V。ADC0809外部引脚如图10.13所示 。
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（1）IN0～IN7：8路模拟量输入端。 （2）2-1～2-8：8位数字量输出端。 （3）ADDA、ADDB、ADDC：模拟通道的地址选择线输入端。
ADDA、ADDB、ADDC三位的组合000～111分别对应IN0～IN7模拟 输入通道的地址。 （4）ALE：地址锁存信号，输入，高电平有效。将ADDA、ADDB 、ADDC输入的地址锁存，以选通对应的通道。 （5）START： A/D转换启动信号，输入，正脉冲上升沿使所有 内部寄存器清0，从下降沿开始进行A/D转换。
（8）CLK：时钟脉冲输入端。要求时钟频率不高于640kHZ。 （9）REF（+）、REF（-）：基准电压的正极和负极。
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3. ADC0809的工作方式 A/D转换启动到转换结束的时间远远长于CPU的指令周期时间。
为了得到正确的转换结果，一般读取A/D转换结果的方法有延 时等待法、查询等待法和中断法3种。
第10章 A/D和D/A转换接口
10.1 A/D与D/A转换概述 10.2 D/A转换器及其接口技术 10.3 A/D转换器及其接口技术
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10.3 A/D转换器及其接口技术
A/D转换器可以作为微机系统的输入设备。A/D转换接口电路设 计主要包括选择合适的A/D转换器，以及根据A/D转换器的工作 特点配置相应的外围电路和进行程序设计。