AD转换器ADC0809

;每个通道采样24次 每个通道采样24次 每个通道采样24 ; 1→START: 启动转换 ;将0809某通道地址DX压入堆栈 某通道地址DX压入堆栈 将0809某通道地址DX ;8255PB口地址 8255PB口地址 8255PB ;读入PB0 检测EOC 读入PB0 检测EOC 读入PB0:检测 ; AL∧01H: EOC=PB0=1? ∧ ; EOC=PB0=0,循环等待 循环等待 数字量在PA ;PB0=1,ADC0809数字量在PA 口 ,ADC0809数字量在 PA口 ; PA口→ AL ;数字量存入内存 数字量存入内存 ; 恢复某通道地址 ; CX-1→CX, CX≠0:循环采样24次 CXCX≠0:循环采样24 ≠0:循环采样24次 ;取下一通道地址 取下一通道地址 ;修改大循环计数值 修改大循环计数值 ; BL≠0:循环采样取下一通道 BL≠0:循环采样取下一通道
二、8位A/D转换器ADC0809的工作原理 A/D转换器ADC0809的工作原理 转换器ADC0809
1、 ADC0809的内部组成 ADC0809的内部组成
⑴8路模拟开关及地址 锁存与译码电路—— 锁存与译码电路 选择8 选择8个模拟输入通道 信号之一完成A/D转换； A/D转换 信号之一完成A/D转换； ⑵8位A/D转换器（逐次 A/D转换器（ 转换器 逼近型） 逼近型）——完成所选 完成所选 通道的模拟信号的A/D 通道的模拟信号的A/D 转换； 转换； 三态输出锁存缓冲— ⑶三态输出锁存缓冲 锁存A/D A/D转换后的数字 锁存A/D转换后的数字 结果； 结果； ⑷控制逻辑与时序— 控制逻辑与时序 控制芯片的工作并提供转换所需的时序。 控制芯片的工作并提供转换所需的时序。
主程序: 主程序: DATA1 SEGMENT ORG 2000H AREA DB 200 DUP（?） （ ） … DATA1 ENDS ;定义堆栈段 定义堆栈段 DB 50 DUP（?） （ ） … STACK1 ENDS ;定义数据段 定义数据段
STACK1 SEGMENT
CODE1
SEGMENT
习 题 8.1 说明 说明DAC0832芯片中 位输入寄存器和 位DAC寄存 芯片中8位输入寄存器和 芯片中 位输入寄存器和8位 寄存 器的作用和工作过程。 器的作用和工作过程。
;定义代码段 定义代码段 ;8255:方式 方式0,PA、PB输入 方式 、 输入 ;置8255 控制字 置 ;置数据段基址 置数据段基址DS 置数据段基址 ;通道数 大循环 次 通道数: 大循环8次 通道数 ;0809通道 开始采样转换 通道0开始采样转换 通道
ASSUME DS:DATA1, SS:STACK1, CS:CODE1 START:MOV AL, 92H OUT DX, AL MOV DS, AX MOV BL, 8 MOV DX, 1C8H MOV DX, 1C3H ; 8255 控制字地址 控制字地址1C3H MOV AX, DATA1 MOV SI, 2000H ;置数据偏移地址 置数据偏移地址
连接电路(1) 连接电路 地
连接电路(2) 连接电路
当双极性(-5V～+5V) ～ 当双极性 模拟信号源内阻教小时, 模拟信号源内阻教小时 使用连接电路(2)。 使用连接电路 。
地
地
5、ADC0809与CPU的连接 ADC0809与CPU的连接
⑴直接连接
未用
从通道7读入转换数据 从通道 读入转换数据 的程序: 的程序
MOV OUT CALL IN HLT
AL，07H ， 84H，AL ， DELAY100 AL，84H ，
;通道号 通道号07→AL 通道号 ;AL →84H :*Y1,07,START,ALE ;延时 延时100µs等待转换结束 延时 等待转换结束 ;读入转换数据 读入转换数据:OE 读入转换数据
三、 ADC0809的应用 ADC0809的应用
ADC0809通过8255与 ADC0809通过8255与 通过8255 8086CPU相连 相连: 8086CPU相连: 0809 8255 8086 EOC PB0 D0～D7 PA → AL ADDA A0 ADDB A1 ADDC A2 OE(+5V) 8255地址1C0H～1C3H 8255地址1C0H～ 地址1C0H 0809地址1C8H～ 地址1C8H 0809地址1C8H～1D0H 要求: 要求: 依次对0809 0809的 依次对0809的8个通道 1C8H～1D0H,各采样转 1C8H～1D0H,各采样转 24次 并存入内存: 换24次,并存入内存: DS:SI
转换启动信号 转换结束信号
输出允许
通道输入模拟量, 转换后,送入 的程序: 从0通道输入模拟量 经ADC0809转换后 送入 通道输入模拟量 转换后 送入CPU的程序 的程序 MOV OUT MOV OUT ADD OUT SUB OUT LOP： IN ： TEST JZ IN HLT AL，88H ;8255:方式 ， 方式0,PB输出 输出,PC高4位输入 方式 输出 高 位输入 83H，AL ， AL，00H ; PB0、PB1、PB2、PB4…=0 ， 、 、 、 81H，AL ; PB4=0 ， AL，10H ， PB4输出 输出 81H，AL ; PB4=1 ， AL，10H ， 81H，AL ; PB4=0 ， AL，82H ;读入 读入PC7:转换结束信号 转换结束信号1 ， 读入 转换结束信号 AL，80H ; AL∧80H: EOC=PC7=1? ， ∧ LOP ; EOC=PC7=0,循环等待 循环等待 AL，84H ; PC7=1,读入 读入ADC0809数字量 ， 读入 数字量
一、逐次比较式A/D转换器的基本原理 补充 逐次比较式 转换器的基本原理 转换器ADC0809的工作原理 二、8位A/D转换器 位 转换器 的工作原理 转换器ADC0809的应用 三、 8位A/D转换器 位 转换器 的应用
一、逐次比较式A/D转换器的基本原理 逐次比较式A/D转换器的基本原理 A/D
启动转 换脉冲 时钟 脉冲 转换结 束信号
输出允 许信号
2、ADC0809引脚功能 ADC0809引脚功能 ADC0809
路模拟电压输入; ⑴IN0～IN7— 8路模拟电压输入; ～ 地址锁存信号； ⑵ ALE — 地址锁存信号； 路地址线; ⑶ ADDA/B/C— 8路地址线; 位数字信号输出; ⑷ D0～D7— 8位数字信号输出; ～ 时钟信号(10K～ ⑸CLK— 时钟信号(10K～1.2M); 基准电压， ⑹ VREF—基准电压，VREF(+) 基准电压 接地； 接VCC，VREF (-)接地； ， 接地 ⑺ START—转换启动信号 ; 转换启动信号 转换结束信号; ⑻ EOC—转换结束信号 转换结束信号 输出允许信号: ⑼ OE—输出允许信号 输出允许信号 1允许 0禁止，数据线高阻。 允许; 禁止， 允许 禁止 数据线高阻。
转换结束, ⑷转换结束, V0=Vi , 比较器输出0电平， 比较器输出0电平， 控制电路立即输出一 个低电平作为转换结 个低电平作为转换结 束信号， 束信号，使寄存器输 出锁存到缓冲器中， 出锁存到缓冲器中， 从而得到输出数字量。 从而得到输出数字量。
主要性能参数： 3、主要性能参数：
转换精度——反映ADC的实际输出接近理想输出的精 反映ADC ①转换精度 反映ADC的实际输出接近理想输出的精 确程度； 确程度； 转换时间——从输入启动转换信号开始到转换结束， 从输入启动转换信号开始到转换结束， ②转换时间 从输入启动转换信号开始到转换结束 ms～ns。 得到稳定的数字输出量为止的时间 : 百ms～ns。 输入动态范围——D/A转换器允许模拟电压的输入范 D/A转换器允许模拟电压的输入范 ③输入动态范围 D/A 10V,或 20V。 围：0～5V, 或0～10V,或0～20V。
LOP1: MOV CX，18H ， LOP2: IN AL，DX ， PUSH DX MOV DX，1C1H ， LOP3: IN AL，DX ， TEST AL，01H ， JZ LOP3 MOV DX，1C0H ， IN AL，DX ， MOV [SI]，AL ， INC SI POP DX LOOP LOP2 INC DX DEC BL JNZ LOP1 HLT
ad转换器转换器113ad转换器及其应用一逐次比较式ad转换器的基本原理补充二8位ad转换器adc0809的工作原理三8位ad转换器adc0809的应用一逐次比较式ad转换器的基本原理1基本原理示意图2工作原理模拟电压vi当负启动转换脉冲到来时逐次逼近寄存器清0
A/D转换器 A/D转换器
§11.3 A/D转换器及其应用
3、 ADC0809工作过程及时序 ADC0809工作过程及时序
地址锁存信号ALE=1 ALE=1, ⑴地址锁存信号ALE=1,将地址 ADDA ～ C锁存于内部地址锁 存器中， 存器中，对应通道输入的模拟 电压便送入片内转换电路； 电压便送入片内转换电路； ALE的后沿负跳变 的后沿负跳变, ⑵ ALE的后沿负跳变,作为转换 启动信号START=0 转换开始； START=0， 启动信号START=0，转换开始； ⑶转换完成后，EOC=0变 转换完成后，EOC=0变 EOC=1, 转换结束信号， 为EOC=1, 转换结束信号， 可供CPU查询/中断请求； CPU查询 可供CPU查询/中断请求； OE端 ⑷在OE端，加正允许信号 便将D0 D7送上 D0～ OE=1 ，便将D0～D7送上 系统数据总线。 系统数据总线。 0809无CS， START信号和OE信号替代片选信号CS。 信号和OE信号替代片选信号CS 0809无CS，以START信号和OE信号替代片选信号CS。
1、基本原理示意图 2、工作原理 模拟电压vi 模拟电压vi
⑴当负启动转换脉冲到来时，逐次 当负启动转换脉冲到来时， 启动转换脉冲到来时 逼近寄存器清0; 之后， CLK时钟脉 逼近寄存器清0; 之后，在CLK时钟脉 冲同步下, 该寄存器从高位开始计数； 冲同步下, 该寄存器从高位开始计数； ⑵第一个CLK时钟脉冲同步下，使 第一个CLK时钟脉冲同步下， CLK时钟脉冲同步下 寄存器输出1000 0000B， D/A转 寄存器输出1000 0000B，经8位D/A转 换器转换成相应的电压v 换器转换成相应的电压v0： 比较器输出负电平 负电平， 若v0 > vi : 比较器输出负电平，控制 电路使寄存器输出01000000B; 电路使寄存器输出01000000B; 比较器输出正电平 正电平， 若v0< vi : 比较器输出正电平，控制 电路使寄存器输出11000000B; 电路使寄存器输出11000000B; 即第一个CLK时钟决定了D CLK时钟决定了 即第一个CLK时钟决定了D7=1/0 如此， 第 CLK时钟脉冲后 时钟脉冲后， ⑶如此，…第8个CLK时钟脉冲后， 便将vi转换成了与之对应的D vi转换成了与之对应的 便将vi转换成了与之对应的D7～D0。
⑵通过并行芯片与CPU连接 通过并行芯片与CPU连接 CPU
①地址译码器*Y0(80H～83H)用来选通8255,*Y1(84H ～ 87H) 地址译码器*Y0(80H～83H)用来选通8255,*Y1(84H 用来选通 用来选通ADC0809的输出允许OE; ADC0809的输出允许 用来选通ADC0809的输出允许OE; 8255的 Pቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ2分别与 分别与ADC0809 ADDC相连 相连; ②8255的PB0～ PB2分别与ADC0809 的ADDA ～ ADDC相连; 8255 的PC7、PB4分别与ADC0809的EOC、ALE及START相连。 PC7、PB4分别与ADC0809的EOC、ALE及START相连。 分别与ADC0809 相连
ALE ADDC ADDB ADDA 通道 0 × × × 无 1 0 0 0 IN0 1 0 0 1 IN1 : : : : ： 1 1 1 1 IN7
4、ADC0809与双极性(-5V～+5V) ADC0809与双极性( 5V～ 与双极性 模拟信号源的连接电路
当双极性(-5V～+5V) ～ 当双极性 模拟信号源内阻教小时, 模拟信号源内阻教小时 使用连接电路(1)。 使用连接电路 。