用ADC0809做一个模拟量与数字量的转换器
计算机接口与微机原理-第9周-模拟数字转换器ADC0809
模拟数字转换器ADC0809n模/数转换器n模/数转换器的性能参数n模/数转换原理n ADC 0809的内部结构图n ADC 0809的工作方式n ADC 0809芯片的接口电路中山大学信息科学与技术学院陈任数/模和模/数转换v当用计算机来构成数据采集或过程控制等系统时，所要采集的外部信号或被控制对象的参数，往往是温度、压力、流量、声音和位移等连续变化的模拟量。
v计算机只能处理不连续的数字量，即离散的有限值。
v因此，必须用模数转换器即A/D转换器，将模拟信号变成数字量后，才能送入计算机进行处理。
v计算机处理后的结果，也要经过数模转换器即D/A转换器，转换成模拟量后，在示波器上显示结果波形和在记录仪上描记下来，或驱动执行部件，达到控制的目的。
模/数转换器v我们时常需要把模拟信号转化为数字信号, 以便进行数据的存储，处理和传输，如：把电压，电流，光，声音等模拟信号转化为数字信号。
v模/数转换器可以把模拟信号转换为数字信号，也称为ADC(Analog-to-Digital Converter)。
模数转换器ADC模拟信号数字信号模拟信号8位模数转换器ADC8位二进制数X 参考电压: V refv输入模拟信号(如，电压值0~+5V) ，启动模数转换，产生8位二进制数输出。
start模/数转换器原理v实现A/D转换的基本方法有十几种，常用的有计数法，逐次逼近法，双斜积分法和并行转换法。
v逐次逼近式A/D转换具有速度快，分辨率高等优点，且采用这种方法的ADC芯片成本较低，因此在计算机数据采集系统中获得了广泛的应用。
v逐次逼近式A/D转换器的转换原理是建立在逐次逼近的基础上，把输入电压V i和一组从参考电压分层得到的量化电压进行比较，比较从最大的量化电压开始，由粗到细逐次进行，由每次比较的结果来确定相应的位是1还是0。
不断比较和逼近到两者差别小于某一误差范围时即完成了一次转换。
逐次逼近型ADC逐次逼近型ADC 由逐次逼近寄存器SAR ，D/A 转换器，比较器A 和缓冲器等组成。
8位数模转换器ADC0809实验报告
P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
单片机原理与接口技术
课程设计说明书
8位数模转换器ADC0809项目设计
专业
电气工程及其自动化
学生姓名
林雯雯
班级
D电气122
学号
1220601220
指导教师
周云龙
完成日期
2015年12月12日
一 理论部分
1
8位数模转换器ADC0809实验
（1）、设计一个０－５V可调的直流模拟电压信号
（2）、扩展2位静态显示的数码管
XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。
XTAL2：来自反向振荡器的输出。
特性概述：
AT89C51 提供以下标准功能：4k 字节Flash 闪速存储器，128字节内部RAM，32 个I/O 口线，两个16位定时/计数器，一个5向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。同时，AT89C51可降至0Hz的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM，定时/计数器，串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中的内容，但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。
实验六 ADC0809转换实验
8位A／D转换实验1.实验目的了解A／D转换器ADC0809的基本性能；掌握A D C0809转换芯片的使用及与C P U接口方法。
学习A／D转换程序设计方法。
通过实训了解单片机的数据采集过程。
2.实验原理及内容用一片ADC0809和必要的外围器件与A T89C51进行接口连接，设计一个简易数字电压表，要求能对IN0所输入的模拟电压进行识别，将其转换成相应的二进制数并以发光二极管的形式显示；用万用表测量IN0输入的模拟电压值，并与转换结果进行对比，计算测量误差。
八路8位A/D实验电路由一片A D C0809，一片74L S02，一片74L S373组成。
A D C0809转换器引脚排布如图1所示。
图1A D C0809转换器引脚A D C0809转换芯片内部结构如图2所示。
图2A D C0809转换芯片内部结构A D C0809是一种能将8路模拟信号转换成8位数字量的A/D转换器，它采用逐次逼近法进行转换。
8路模拟开关由3位地址码经译码进行选通。
3位地址码在0809内部可锁存。
其输出的8位数字也可锁存。
控制信号及引脚功能:I N0～I N7：8个模拟输入量0～5V。
S T R A T:启动A/D转换信号，高电平有效，启动0809开始转换。
E O C：转换结束信号，A/D转换结束，发一正脉冲，此信号可用作A/D转换结束的检测信号或中断请求信号。
O E： 输出允许信号，此信号被选中时（当O E为高电平时），允许从A/D锁存器中读取数字量，高电平有效，一般由C P U发来的（C S）和读信号（R D）联合产生O E信号。
当O E为低电平时，D0～D7对外呈高阻抗。
C L K： 转换时钟，A/D转换需要时钟信号。
A L E：地址锁存允许信号,这个信号是外部加到0809上的信号,高电平有效,它的作用是把外部加来的选择模拟开关的地址码锁存到0809的地址锁存器内，A L E与外加地址码决定选哪个模拟输入通道。
AD转换电路(ADC0809)
气敏传感器：半导体气敏传感器是利用半导体于某种气体接 触式电阻机功率函数变化这一效应来检测气体的成分或浓度 的传感器。 压电式或压阻式传感器：某些电解质（石英晶体压电陶 瓷），在沿一定的方向受外力的作用而变形时，内部会产生 极化的现象，同时在其表面产生电荷。而当外力撤销时又重 新回到不带电的状态。利用这些介质可以做成压电式传感器。 固体受到作用力后，电阻率（或电阻）就要发生变化，这 种效应称压阻式效应，利用它可做成压阻式传感器。
28 27 26 25
STS D11 D10 D9
24
23
D8
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 DGND
AD 574A
22 21 20 19 18 17 16 15
10VIN：10V模拟电压输入。单极性时为0～＋10V，双极性时为－5V～＋5V。 20VIN：20V模拟电压输入。单极性时为0～＋20V，双极性时为－10V～＋10V。 REFIN：参考输入，用于满量程调节。 REFOUT：内部10V参考电压输出。 BIPOFF：偏置输入，用于零点调节。 VCC、VEE、VL：＋15V、－15V、＋5V供电电源。 12 / 8 CS AGND：模拟地。 DGND：数字地。 CE A0 CS R/！C 12/8 工作状态 0 × × 1 × × × × × × 禁止 禁止
1
ADC574工 作时序表 1 1 1 1
0
0 0 0 0
0
0 1 1 1
×
× 1 0 0
0
1 × 0 1
启动12位转换
启动8位转换 12位数据输出 高8位数据输出 低4位数据输出
AD574A的工作时序：
adc0809的工作原理
adc0809的工作原理
ADC0809是一种8位串行模数转换器（Analog-to-Digital Converter，简称ADC），其工作原理如下：
1. 输出控制信号：当待转换的模拟信号准备好后，控制信号线将置为高电平，通知ADC开始转换过程。
2. 选择输入通道：通过输入通道选择信号来选择要进行转换的模拟信号源。
ADC0809有8个输入通道，因此需要使用3个输入引脚来选择通道。
3. 启动时钟信号：通过发送时钟信号来控制转换过程。
ADC0809需要一个时钟源来同步转换过程。
时钟信号的频率决定了转换速度。
4. 采样保持电路：在转换期间，输入信号将被采样并保持在一个样本保持电容中。
这个采样保持电路保证了转换期间输入信号的稳定性。
5. 双斜率积分器：ADC0809采用了双斜率积分器技术来进行模拟信号的转换。
在转换开始后，ADC开始对采样保持电容的电压进行积分，直到电压上升到参考电压。
6. 输出数据：一旦积分电压达到参考电压，ADC会将其状态固定，并将其转换为二进制数字输出。
输出数据以8位二进制形式呈现。
7. 转换结束信号：当转换完成后，ADC会通过标志信号线发出转换完成的信号。
这个信号可以被连接到微控制器或其他数字设备，以通知它们可以读取新的转换结果了。
通过以上步骤，ADC0809可以将模拟信号转换为数字信号，实现模拟到数字的转换功能。
实验十一 A_D转换实验实验
EDA实验报告之实验十一A/D转换实验1、实验目的（1）掌握A/D转换器与单片机接口的方法；（2）了解A/D芯片0809的转换性能及编程方法；（3）通过实验了解数据采集、处理的基本方法。
2、实验要求利用实验板上的ADC0809做A/D转换器，实验板上的电位器提供模拟量输入，编制程序，将模拟量转换成二进制数字量，在数码管的最高两位显示出数字量来。
另外要把模拟量值在数码管的最低三位显示出来。
例如显示“80 2.50”（其中80是采样数值，而2.50是电压值。
要求程序可连续运行以便测量不同的模拟电压（类似于电压表）（注意：多次采集求平均值可提高转换精度）3、实验说明1）原理图参看LAB6000使用手册、图示帮助等；2）连线方式与LAB6000给出的有所不同，这里的实验用数码管显示结果（原实验则用LED显示结果）；3）EOC可接中断、其它引脚或不接，对应的获取数据方法为中断、查询、延迟，建议采用中断方法；4）注意ADC0809各连线接在了什么位置。
4、写出实验报告（包括6位LED显示的部分电路图）。
5、实验内容5.1 使用仪器、仪表，开发平台型号本实验用到了WAVE 6000软件平台，电脑一台，LAB6000实验箱，若干连线，串行数据线。
5.2 性能指标、技术要求、思路方案、流程图5.2.1性能指标、技术要求见实验目的和实验要求。
5.2.2 思路方案：先将所有中断使能位置位，然后启动A/D转换。
在主程序中显示缓冲区的内容，判断4次中断已满的标志位是否置位，是的话调用计算子程序计算数字平均值和模拟值，这个过程反复循环的进行。
5.2.3流程图：主程序：计算数字量和模拟量的子程序：中断子程序：5.3源程序;采样的数字值放在20H 开始的单元中，修改R6的值（4）;可以控制采样的个数(为了方便我们选择2，4，8……等2的倍数)，上限为256个ORG 0000HLJMP BEGIN ;ORG 0003H ;外部中断0LJMP INT0ORG 0030H;=================BEGIN:FLAG EQU 50H ;对应到16进制的是2A单元，四次中断是否满的标志位TRANS EQU 51H ;是否一次转换完毕的标志位MOV R0,#20H ;采样数据存储单元MOV R6,#4 ;采样4次求均值CLR FLAGCLR TRANSSETB EA ; 开所有中断SETB IT0 ; INT0边沿触发SETB EX0 ; 允许INT0中断MOV DPTR,#8000H ; 指向0809 IN0通道地址MOVX @DPTR,A;=================LOOP:LCALL DISPLAYJNB TRANS,LOOP ;判断是否发生EOC，为0时转移CLR TRANSJNB FLAG,CONTINUE ;为0时转移CLR FLAGLCALL COMPUTEECONTINUE:MOV DPTR,#8000HMOVX @DPTR,A ; 启动A/D转换,因为与A值无关，故不管ALJMP LOOP;================= ;中断服务程序INT0:MOVX A,@DPTR ; 读A/D转换结果MOV @R0,AINC R0DJNZ R6,RETURNSETBFLAGMOV R6,#4MOV R0,#20HRETURN:SETB TRANSRETI;=================DISPLAY:MOV R4,#02H;==============BEGIN0:MOV A,#01H ;位选择字节MOV R2,#5 ;5次MOV R1,#60H ;数据地址LOOOP:MOV DPTR,#9002H ;位选输出地址MOVX @DPTR,ARL A ;修改位信号PUSH AMOV DPTR,#9004H ;数据输出地址MOV A,@R1LCALL CHECK ;查表CJNE R1,#62H,PEIORL A,#80HPEI:MOVX @DPTR,ALCALL DELAYINC R1POP ADJNZ R2,LOOOPLCALL DELAY ;为了两轮显示间时间间隔久一些DJNZ R4,BEGIN0RET;================DELAY:MOV R5,#02HMOV R3,#09FHLOOPP:DJNZ R3,$DJNZ R5,LOOPPRET;================= ;计算数字平均值和模拟值COMPUTEE: ;计算采样值总和，放在BA单元，前者为高位MOV R1,#20H ;指向20H单元MOV R5,#4CLR CCLR AMOV B,ALLOOPP:ADD A,@R1JNC GOONINC B ;C为1是加一CLR CGOON:INC R1DJNZ R5,LLOOPP;====================MOV R5,#2 ;2的2倍是4次DIVISION: ;数字平均值最后在A中，B移位完后为0PUSH AMOV A,BCLR CRRC AMOV B,A ;暂存POP ARRC ADJNZ R5,DIVISION;===================== ;这部分程序是为了获得模拟值和将数字量分别存为两个字节里面PUSH APUSH AANL A,#0FHMOV 63H,APOP AANL A,#0F0HSWAP AMOV 64H,APOP AMOV B,#5MUL ABMOV 62H,BMOV B,#10MUL ABMOV 61H,BMOV B,#10MUL ABMOV 60H,BRET;==================CHECK:INC AMOVC A,@A+PCRETTABLE:DB 3FH,06H,5BH,4FH,66HDB 6DH,7DH,07H,7FH,6FHDB 77H,7CH,39H,5EH,79HDB 71H5.4实验步骤，完成情况5.4.1在WAVE 6000中新建文件，并将代码写入文件中，保存为EXPERIMENT11.ASM；5.4.2在WAVE 6000中新建项目，并在模块文件中包含上述EXPERIMENT11.ASM文件，最后保存为EXPERIMENT11.PRG。
ADC0809模数转换
ADC0809模数转换1. 实验目的与成效：模数转换在信号搜集中占有很重要的地位。
本实验采纳经典8位AD ――ADC080做一个0～5V 的电压表，并用数码管显示出来。
（说明：本实验板上的读AD 值端口跟数码管位选端口是分时复用的，呵呵，能够学习一下单片机端口分时复用）ADC0809简介：ADC0809是带有8位A/D 转换器、8路多路开关和微处置机兼容的操纵逻辑的CMOS 组件。
它是逐次逼近式A/D 转换器，能够和单片机直接接口。
（1）． （1）． ADC0809的内部逻辑结构由上图可知，ADC0809由一个8路模拟开关、一个地址锁存与译码器、一个A/D 转换器和一个三态输出锁存器组成。
多路开关可选通8个模拟通道，许诺8路模拟量分时输入，共用A/D 转换器进行转换。
三态输出锁器用于锁存A/D 转换完的数字量，当OE 端为高电平常，才能够从三态输出锁存器取走转换完的数据。
（2）． （2）． 引脚结构IN0－IN7：8条模拟量输入通道ADC0809对输入模拟量要求：信号单极性，电压范围是0－5V ，假设信号过小，必需进行放大；输入的模拟量在转换进程中应该维持不变，如假设模拟量转变太快，那么需在输入前增加采样维持电路。
地址输入和操纵线：4条ALE 为地址锁存许诺输入线，高电平有效。
当ALE 线为高电平常，地址锁存与译码器将A ，B ，C 三条地址线的地址信号进行锁存，经译码后被8路模拟量开关8路A/D 转换器三态输出锁存器地址锁存与译码器IN0 I N1 I N2 I N3 I N4 I N5 I N6 I N7 A B C A LEVREF(+)VREF(-)OEEOCD0 D 1 D 2 D 3 D 4 D 5 D 6 D 7CLKST选中的通道的模拟量进转换器进行转换。
A，B和C为地址输入线，用于选通IN0－IN7上的一路模拟量输入。
通道选择表如下表所示。
C B A 选择的通道0 0 0 IN00 0 1 IN10 1 0 IN20 1 1 IN31 0 0 IN41 0 1 IN51 1 0 IN61 1 1 IN7数字量输出及操纵线：11条START为转换启动信号。
ADC0809模数转换器的使用详解与程序
P3=0x00; P0=0xfe; P3=table[qian]; delay(50); P3=0x00; P0=0xfd; P3=table[bai]; delay(50); P3=0x00; P0=0xfb; P3=table[shi]; delay(50); P3=0x00; P0=0xf7; P3=table[ge]; } } void delay(uint z) { uint x,y; for(x=z;x>0;x--) for(y=1;y>0;y--); } void cl() interrupt 3 { clock=!clock; }
模数转换器
模数转换器即 A/D 转换器，或简称 ADC ，通常是指一个将模拟信号转变为数字信号 的电子元件。 通常的模数转换器是将一个输入电压信号转换为一个输出的数字信号。由于数字 信号本身不具有实际意义，仅仅表示一个相对大小。故任何一个模数转换器都需要一 个参考模拟量作为转换的标准，比较常见的参考标准为最大的可转换信号大小。而输 出的数字量则表示输入信号相对于参考信号的大小。 模数转换器最重要的参数是转换的精度，通常用输出的数字信号的位数的多少表 示。转换器能够准确输出的数字信号的位数越多，表示转换器能够分辨输入信号的能 力越强，转换器的性能也就越好。 A/D 转换一般要经过采样、保持、量化及编码 4 个过程。在实际电路中，有些过 程是合并进行的，如采样和保持，量化和编码在转换过程中是同时实现的。 一般来说，AD 比 DA 贵，尤其是高速的 AD，因为在某些特殊场合，如导弹的摄 像头部分要求有高速的转换能力。一般那样 AD 要上千美元。还有通过 AD 的并联可 以提高 AD 的转换效率，多个 AD 同时处理数据，能满足处理器的数字信号需求了。
A/D 转换器的选型技巧及注意事项(转)
AD0809详解
们重在实际制做，太罗嗦的内容我就不说了，只讲些跟制做有关的最精炼的知识。
ADC0809是可以将我们要测量的模拟电压信号量转换为数字量从而可以进行存储或显示的一种转换IC。
下面是它的管脚图和逻辑图：管脚功能说明：IN0－IN7：模拟量输入通道。
就是说它可以分时地分别对八个模拟量进行测量转换。
ADDA－C：地址线。
也就是通过这三根地址线的不同编码来选择对哪个模拟量进行测量转换。
ALE：地址锁存允许信号。
在低电平时向ADDA－C写地址，当ALE跳至高电平后ADDA－C上的数据被锁存START：启动转换信号。
当它为上升沿后，将内部寄存器清0。
当它为下降沿后，开始A/D转换。
D0－D7：数据输出口。
转换后的数字数据量就是从这输出给S52的。
OE：输出允许信号，是对D0－D7的输出控制端，OE＝0，输出端呈高阻态，OE＝1，输出转换得到的数据。
CLOCK：时种信号。
ADC0809内部没有时钟电路，需由外部提供时钟脉冲信号。
一般为500KHzEOC：转换结束状态信号。
EOC＝0，正在进行转换。
EOC＝1，转换结束，可以进行下一步输出操作REF(+)、REF(-)：参考电压。
参考电压用来与输入的模拟量进行比较，作为测量的基准。
一般REF(=)＝5v REF(-)＝0V。
下面我先给出ADC0809的时序图再说说它的工作过程：它的工作过程是这样的，①在IN0－IN7上可分别接上要测量转换的8路模拟量信号。
有人问了，可不可以只接一路？我就只想测一个模拟信号。
当然可了②将ADDA－ADDC端给上代表选择测量通道的代码。
如000(B)则代表通道0；001(B)代表通道1；111则代表通道7。
③将ALE由低电平置为高电平，从而将ADDA－ADDC送进的通道代码锁存，经译码后被选中的通道的模拟量送给内部转换单元。
④给START一个正脉冲。
当上升沿时，所有内部寄存器清零。
下降沿时，开始进行A/D转换；在转换期间，START保持低电平。
ADC0809模块转换设计
ADC0809模块转换设计1、主要特性1）8路8位A／D转换器，即分辨率8位。
2）具有转换起停控制端。
3）转换时间为100μs。
4）单个＋5V电源供电。
5）模拟输入电压范围0～＋5V，不需零点和满刻度校准。
6）工作温度范围为-40～＋85摄氏度7）低功耗，约15mW。
2、内部结构ADC0809是CMOS单片型逐次逼近式A／D转换器，内部结构如上图1所示，它由8路模拟开关、地址锁存与译码器、比较器、8位开关树型D／A转换器、逐次逼近3、外部特性（引脚功能）ADC0809芯片有28条引脚，采用双列直插式封装，如图13．23所示。
下面说明各引脚功能。
IN0～IN7：8路模拟量输入端。
2-1～2-8：8位数字量输出端。
ADDA、ADDB、ADDC：3位地址输入线，用于选通8路模拟输入中的一路ALE：地址锁存允许信号，输入，高电平有效。
START：A／D转换启动信号，输入，高电平有效。
EOC：A／D转换结束信号，输出，当A／D转换结束时，此端输出一个高电平（转换期间一直为低电平）。
OE：数据输出允许信号，输入，高电平有效。
当A／D转换结束时，此端输入一个高电平，才能打开输出三态门，输出数字量。
CLK：时钟脉冲输入端。
要求时钟频率不高于640KHZ。
REF（+）、REF（-）：基准电压。
Vcc：电源，单一＋5V。
GND：地。
ADC0809的工作过程是：首先输入3位地址，并使ALE=1，将地址存入地址锁存器中。
此地址经译码选通8路模拟输入之一到比较器。
START上升沿将逐次逼近寄存器复位。
下降沿启动A／D转换，之后EOC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，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。
4、ADC0809工作的时序图tws: 0.1us twe: 0.1us teoc: 8*T+2us tc：100us f:500khz 5、ADC0809外接电路由于没有选用外部分频器所以应用89S52的定时器2让它产生一个500KHZ的时钟信号。
ADC0809模数转换器的使用详解与程序
值得一提的是，我按照上面电路，把 AD 的 ABC 三脚共同接接地时，AD0809088 始终输 出高电平，最后当我把 BC 共同接地，在程序中给 A 一个 0，则 AD0809 正常运行，有输出， 并且发现当所给的时钟频率越低， 最高精度的那位输出越稳定， 具体参数范围从芯片资料里 有详细介绍，不过十全英文，专业词汇哦。哈哈 现将程序记录如下： 完整的程序从这里下载: /ziliao/file/0809c51x.rar
ADC0809 模数转换器的使用详解与程序
带我们的王老师刚评上硕导了，下学期开始带研究生了。 从他那里了解到每做一次实验或者实践，应该把它用规范的格式记录下来，一来自己可以 日后查看，二来同学间可以相互交流，共通过进步，甚为必要。现将本次实验记录如下。
实验 名称：根据光强控制外围器件的通断。 实验原理；使用 AD 芯片将太阳能电池产生的光生伏打电压转化为数字信号，再通过单片 机处理后，在数码管上显示电压，同时根据设定电压伐值，控制外围器件的通断。 实验所需的设备：51 单片机烧写器一个，电脑一台，数字式示波器一个，数字式万用表一 个
// //
开始转换 关地址//等来自 eoc 变为 1//
打开输出
temp=P1; oe=0; //
//
取 p1 到 p3 关输出
temp=temp*50; temp=temp/256;
qian=temp/1000; bai=temp%1000/100; shi=temp%100/10; ge=temp%10;
编辑本段转换方法
模数转换器
模数转换过程包括量化和编码。量化是将模拟信号量程分成许多离散量级，并确定输 入信号所属的量级。编码是对每一量级分配唯一的数字码，并确定与输入信号相对应 的代码。最普通的码制是二进制，它有 2n 个量级（ n 为位数） , 可依次逐个编号。模 数转换的方法很多，从转换原理来分可分为直接法和间接法两大类。 直接法是直接 将电压转换成数字量。它用数模网络输出的一套基准电压，从高位起逐位与被测电压 反复比较，直到二者达到或接近平衡（见图） 。控制逻辑能实现对分搜索的控制，其 比较方法如同天平称重。先使二进位制数的最高位 Dn-1 ＝ 1 ，经数模转换后得到一个 整个量程一半的模拟电压 VS ，与输入电压 Vin 相比较，若 V in> VS , 则保留这一位；若 V in< V in ，则 Dn-1 ＝ 0 。然后使下一位 Dn -2 ＝ 1, 与上一次的结果一起经数模转换后与 V in 相比较 , 重复这一过程，直到使 D 0 ＝ 1 ，再与 V in 相比较 , 由 V in> VS 还是 V in< V 来 决定是否保留这一位。经过 n 次比较后， n 位寄存器的状态即为转换后的数据。这种 直接逐位比较型（又称反馈比较型）转换器是一种高速的数模转换电路，转换精度很 高，但对干扰的抑制能力较差，常用提高数据放大器性能的方法来弥补。它在计算机
ADC0809_多路数据采集和控制系统设计
1. 设计目的本设计包括确定控制任务、系统总体设计、硬件系统设计、软件程序的设计等，使学生进一步学习理解计算机控制系统的构成原理、接口电路与应用程序，巩固与综合专业基础知识和相关专业课程知识，提高学生运用理论知识解决实际问题的实践技能。
2. 设计内容设计一由微机控制的A/D数据采集和控制系统，该卡具有对八个通道上0-5V的模拟电压进行采集的能力，且可以用键盘选择装换通道，选择ADC0809 作为A/D转换芯片。
并在显示器上动态显示采集的数据。
3. 设计要求（1）根据题目要求的指标，通过查阅有关资料，确定系统设计方案，并设计其硬件电路图。
（2）画出电路原理图，分析主要模块的功能及他们之间的数据传输和控制关系。
（3）用protel软件绘制电路原理图。
（4）软件设计，给出流程图及源代码并加注释。
4. 系统总体设计步骤第一步：信号调理电路第二步：8路模拟信号的产生与A/D转换器被测电压要求为0~5V的直流电压，可通过电位器调节产生。
考虑本设计的实际需要，我选择八位逐次比较式A/D转换器（ADC0809）。
第三步：发送端的数据采集与传输控制器第四步：人机通道的借口电路第五步：数据传输借口电路用单片机作为控制系统的核心，处理来之ADC0809的数据。
经处理后通过串口传送，由于系统功能简单，键盘仅由两个开关和一个外部中断组成，完成采样通道的选择，单片机通过接口芯片与LED数码显示器相连，驱动显示器相应同采集到的数据。
串行通信有同步和异步两种工作方式，同步方式传送速度快，但硬件复杂； 异步通信对硬件要求较低，实现起来比较简单灵活，适用于数据的随机发送和 接受。
采用MAX485芯片的转换接口。
经过分析，本系统数据采集部分核心采用 ADC0809，单片机系统采用8051 构成的最小系统，用LED 动态显示采集到的数据，数据传送则选用 RS-485标 准，实现单片机与PC 机的通信。
数据采集与传输系统一般由信号调理电路，多路开关，采样保持电路，A/D ， 单片机，电平转换接口，接收端（单片机、 PC 或其它设备）组成。
adc0809模数转换器用户手册
ADC0809模数转换芯片概述ADC0809是8位逐次逼近型A/D 转换器。
它由一个8路模拟开关、一个地址 锁存译码器、一个A/D 转换器和一个三态输出锁存器组成（见下图）。
多路开关 可选通8个模拟通道，允许8路模拟量分时输入，共用A/D 转换器进行转换。
三 态输出锁存器用于锁存A/D 转换完的数字量，当0E 端为高电平时，才可以从三 态输出锁存器取走转换完的数据。
ADC0809内部结构图ADC0809的工作原理图XX 是ADC0809的引脚图。
引脚功能说明如下：• IN0〜IN7： 8个输入通道的模拟输入端 • DO （2一8）〜D7 （2'1）： 8位数字量输出端 • START ：启动信号，加上正脉冲后，A/D 转换开始进行• ALE ：地址锁存信号。
由低至高电平时，把三位地址信号送入通道号地址锁存器，并经译码器得到地址输出，以选择相应的模拟输入通道。
• EOC：转换结束信号，是芯片的输出信号。
转换开始后，EOC 信号变低: 转换结束时，EOC 返回高电平。
这个信号可以作为A/D 转换的状态信号 来査询，也可以直接用作中断请求信号。
• 0E ：输出允许控制端（开数字星输出三态们）。
• CLK ：时钟信号。
最高允许值为640kHzo地锁与码址存译8路二A/D____态 转输换----------------出器----------------存器▲ ▲IN3 EOCIN1DODiIN4 D2IN5D3D4D6 D7LVREFX*)VREFX-)8模 拟开 关• $EF+和％EF-:A/D 转换器的参考电压。
• Vcc-电源电斥。
由于是CMOS 芯片，允许电斥范鬧宽，可以是+5V 〜+15V 。
ADC0809两种封装形式8位模拟开关地址输入通道的关系见表XXo 模拟开关的作用和8选1的 CD4051作用相同表XX 8位模拟开关功能表ADDC ADDB ADDA 输入通道号 0 0 0 INO 0 0 1 INI 0 1 0 IN2 0 1 1 IN3 1 0 0 IN4 1 0 1 IN5 1 1 0 IN6 111IN7ADC0809芯片的转换速度在最高时钟频率卞为lOOus 左右。
8位数模转换器ADC0809实验报告
4、在Text中编写自己的程序，我们需要把51单片机的头文件添加上去，这个是#include<reg51.h>,写好之后把它保存再添加到工程里，这里需要我们注意，是点project的source group里面的Add Files to…… 。
Vcc：电源，单一+5V。
GND：地。
主要特性：
（1）8路输入通道，8位A/D转换器，即分辨率为8位。
（2）具有转换起停控制端。
（3）转换时间为100μs(时钟为640KHz时)，130μs（时钟为500KHz时）。
（4）单个+5V电源供电。
（5）模拟输入电压范围0～+5V，不需零点和满刻度校准。
（6）工作温度范围为-40～+85摄氏度。
（7）低功耗，约15mW。
3、晶振电路
本设计系统采用内部时钟方式，利用单片机内部的高增益反相放大器，外部电路简，只需要一个晶振和 2个电容即可，如下图所示。
晶Hale Waihona Puke 电路电路中的器件选择可以通过计算和实验确定，也可以参考一些典型电路。参数，电路中，电容器C1和C2对震荡频率有微调作用，通常的取值范围是30±10pF，在这个系统中选择了22pF；石英晶振选择范围最高可选24MHz，它决定了单片机电路产生的时钟信号震荡频率，在本系统中选择的是12MHz，因而时钟信号的震荡频率为12MHz。
/PSEN：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。
/EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。
模数(A／D)和数模(D／A)【ADC0809】
291
292
微型机原理及应用
1.3 DAC0832 数/模转换器
D/A 转换器是指将数字量转换成模拟量的电路。数字量输入的位数有 8 位、12 位和 16 位等，输出的模拟量有电流和电压两种。
1.3.1 数/模转换器原理
VR 1R 2R 4R 8R d1 d2 d3 d4 S1 S2 S3 S4 I1 I2 I3 I4 Io ∑ A Vo RF
1.1 模数转换和数模转换概述
1.1.1 一个典型的计算机自动控制系统
一个包含 A/D 和 D/A 转换器的计算机闭环自动控制系统如图 11.1 所示。
传感器 μ V，mV 控制 传感器
放大滤波 几伏 放大滤波
多路 开关 MUX
采样 保持 S/H
模 拟
A/D
数 字
I/ O
转换
接口 计算机
对象
执行 部件
第 11 章 模数（A/D）和数模（D/A）转换 ④ 8 位锁存器和三态门
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当输入允许信号 OE 有效时， 打开三态门， 将锁存器中的数字量经数据总线送到 CPU。 由于 ADC0809 具有三态输出，因而数据线可直接挂在 CPU 数据总线上。 图 1.2.2b 给出了 ADC0809 转换器的引脚图，各引脚功能如下： IN0~IN7：8 路模拟输入通道。 D0~D7： 8 位数字量输出端。 START：启动转换命令输入端，由 1→0 时启动 A/D 转换，要求信号宽度>100ns。 OE： 输出使能端，高电平有效。 ADDA、ADDB、ADDC：地址输入线，用于选通 8 路模拟输入中的一路进入 A/D 转 换。其中 ADDA 是 LSB 位，这三个引脚上所加电平的编码为 000~111，分别对应 IN0~IN7， 例如，当 ADDC=0，ADDB=1，ADDA=1 时，选中 IN3 通道。 ALE： 地址锁存允许信号。用于将 ADDA~ADDC 三条地址线送入地址锁存器中。 EOC： CLK： 转换结束信号输出。转换完成时，EOC 的正跳变可用于向 CPU 申请中断， 时钟脉冲输入端，要求时钟频率不高于 640KHZ。 其高电平也可供 CPU 查询。 REF（+） 、REF（-） ：基准电压，一般与微机接口时，REF（-）接 0V 或-5V，REF（+） 接+5V 或 0V。
模数转换ADC0809实验
微机原理与接口实验报告实验名称：模数转换ADC0809实验班级：学号：姓名：指导老师：实验报告要求一．实验目的1.掌握ADC0809接口电路与微机的硬件电路连接方法。
2.掌握A/DADC0809接口电路的程序设计和调试方法。
二．实验仪器1.微型计算机一台。
DVCC-5286JH型微机原理与接口实验系统，排线、导线若干。
三．实验原理1、实验要求本实验采用 ADC0809做A/D 转换实验。
ADC0809 是一种8路模拟输入、8位数字输出的逐次逼近法A/D器件，转换时间约100us，转换精度为±1/512，适用于多路数据采集系统。
ADC0809片内有三态输出的数据锁存器，故可以与8088微机总线直接接口。
ADC0809的CLK信号接CLK=2.385MHZ，基准电压Vref(+)接Vcc。
一般在实际应用系统中应该精确+5V，以提高转换精度，ADC0809片选信号0809CS和/IOW、/IOR经逻辑组合后，去控制ADC0809的ALE、START、ENABLE信号。
ADC0809的转换结束信号EOC 未接，如果以中断方式实现数据采集，需将EOC信号线接至中断控制器8259Ａ的中断源输入通道。
本实验以延时方式等待A/D转换结束，ADC0809的通道号选择线ADD－A、ADD－B、ADD－C 接系统数据线的低3位，因此ADC0809的8个通道值地址分别为00H、01H、02H、03H、04H、05H 、06H、07H。
调节电位器W1，以改变模拟电压值，显示器上会不断显示新的A/D转换结果。
用ADC0809做A/D转换，其模拟量与数字量对应关系的典型值为+5V－FFH，2.5V－80H，0V－00H。
2、实验电路原理及连接3、实验程序流程图三．实验源程序CODE SEGMENTASSUME CS:CODE ADPORT E QU 0010hORG 1000HSTART: JMP ADCONTORL ADCONTORL:CALL FORMAT ADCON: MOV AX,00MOV DX,ADPORTOUT DX,ALMOV CX,0500H DELAY: LOOP DELAYMOV DX,ADPORTIN AL,DXCALL CONVERSCALL DISPJMP ADCON CONVERS:MOV AH,ALAND AL,0FHMOV BX,077AHMOV DS:[BX],ALINC BXMOV AL,AHAND AL,0F0HMOV CL,04HSHR AL,CLMOV DS:[BX],ALRETdisp: mov dx,077Fhmov ah,20hdisp0: mov cx,00ffhmov bx,dxmov bl,ds:[bx]mov bh,0hpush dxmov dx,0ff22hmov al,cs:[bx+1060h]OUT DX,ALmov dx,0ff21hmov al,ahOUT DX,ALdisp1: loop disp1pop dxdec dxshr ah,01hjnz disp0mov dx,0ff22hmov al,0ffhOUT DX,ALretdata1: db 0c0h,0f9h,0a4h,0b0h,99h,92h,82h,0f8h,80h,90h,88h,83h,0c6h,0ah db 86h,8eh,0ffh,0ch,89h,0deh,0c7h,8ch,0f3h,0bfhFORMAT: MOV BX,0MOV WORD PTR DS:[BX+077AH],0000HADD BX,2MOV WORD PTR DS:[BX+077AH],0009HADD BX,2MOV WORD PTR DS:[BX+077AH],0008HRETCODE ENDSEND START四．实验结果分析取一个中间结果：58五．心得体会通过本次实验掌握了ADC0809接口电路与微机的硬件电路连接方法、A/DADC0809接口电路的程序设计和调试方法、加深理解逐次逼近法模数转换器的特征和工作原理以及掌握ADC0809的接口方法，以及A/D输入程序的设计和调试方法。
计算机接口与微机原理-第9周-模拟数字转换器ADC0809
计算机接⼝与微机原理-第9周-模拟数字转换器ADC0809模拟数字转换器ADC0809n模/数转换器n模/数转换器的性能参数n模/数转换原理n ADC 0809的内部结构图n ADC 0809的⼯作⽅式n ADC 0809芯⽚的接⼝电路中⼭⼤学信息科学与技术学院陈任数/模和模/数转换v当⽤计算机来构成数据采集或过程控制等系统时，所要采集的外部信号或被控制对象的参数，往往是温度、压⼒、流量、声⾳和位移等连续变化的模拟量。
v计算机只能处理不连续的数字量，即离散的有限值。
v因此，必须⽤模数转换器即A/D转换器，将模拟信号变成数字量后，才能送⼊计算机进⾏处理。
v计算机处理后的结果，也要经过数模转换器即D/A转换器，转换成模拟量后，在⽰波器上显⽰结果波形和在记录仪上描记下来，或驱动执⾏部件，达到控制的⽬的。
模/数转换器v我们时常需要把模拟信号转化为数字信号, 以便进⾏数据的存储，处理和传输，如：把电压，电流，光，声⾳等模拟信号转化为数字信号。
v模/数转换器可以把模拟信号转换为数字信号，也称为ADC(Analog-to-Digital Converter)。
模数转换器ADC模拟信号数字信号模拟信号8位模数转换器ADC8位⼆进制数X 参考电压: V refv输⼊模拟信号(如，电压值0~+5V) ，启动模数转换，产⽣8位⼆进制数输出。
start模/数转换器原理v实现A/D转换的基本⽅法有⼗⼏种，常⽤的有计数法，逐次逼近法，双斜积分法和并⾏转换法。
v逐次逼近式A/D转换具有速度快，分辨率⾼等优点，且采⽤这种⽅法的ADC芯⽚成本较低，因此在计算机数据采集系统中获得了⼴泛的应⽤。
v逐次逼近式A/D转换器的转换原理是建⽴在逐次逼近的基础上，把输⼊电压V i和⼀组从参考电压分层得到的量化电压进⾏⽐较，⽐较从最⼤的量化电压开始，由粗到细逐次进⾏，由每次⽐较的结果来确定相应的位是1还是0。
不断⽐较和逼近到两者差别⼩于某⼀误差范围时即完成了⼀次转换。
AD转换器ADC0809数字温度计设综合性实验报告
微机原理与汇编语言综合性实验报告实验项目名称：A/D转换器 ADC0809数字温度计设计专业班级：数学与应用数学姓名：何荣航学号: 9实验起止日期： 2013 年 12月14日起 2013 年12月20日止实验目的：掌握A/D转换原理，掌握0809A/D转换芯片的硬件电路和软件编程。
实验要求：包括开发环境要求，技术文档要求两部分。
开发环境要求：软件环境：Windows98/WindowsXP/Windows2000，QTH-8086B环境硬件环境：计算机（Pen4CPU, 256MRAM，60G以上硬盘，输入输出设备）技术文档要求：按照实验报告编写要求进行。
要求流程图绘制规范，软、硬件功能描述清晰，实验总结深刻。
实验内容：一、实验原理1、ADC0809电路连接简图：图1-1 ADC0809电路连接图本实验采用 ADC0809 做 A/D 转换实验。
ADC0809 是一种8路模拟输入、8位数字输出的逐次逼近法A/D器件，转换时间约100us，转换精度为±1/512，适用于多路数据采集系统。
ADC0809片内有三态输出的数据锁存器，故可以与8088微机总线直接接口。
如图1-1所示，ADC0809的CLK信号接CLK=2.385MHZ，基准电压Vref(+)接Vcc。
一般在实际应用系统中应该接精确+5V，以提高转换精度，ADC0809片选信号0809CS和/IOW、/IOR 经逻辑组合后，去控制ADC0809的ALE、START、ENABLE信号。
ADC0809的转换结束信号EOC 未接，如果以中断方式实现数据采集，需将EOC信号线接至中断控制器8259Ａ的中断源输入通道。
本实验以延时方式等待A/D转换结束，ADC0809的通道号选择线ADD－A、ADD－B、ADD －C 接系统数据线的低3位，因此ADC0809的8个通道值地址分别为00H、01H、02H、03H、04H、05H 、 06H、07H。