任务十一 AD转换接口

➢ 启动AD转换：使START/ALE有效
//定义指向通道3的外部指针变量
unsigned char xdata *ADIN3 = 0xfefb;
… *ADIN3 = 0;
//向通道3发写命令，启动AD转换
➢ 等待转换结束：
▪ 软件延时方式：等待约100uS
▪ 查询方式：检查EOC是否为高电平
▪ 中断方式：开外部1中断，转换结束进入中断服务子函数
➢ 转换时间/转换速率：完成一次AD转换所需的时间（转 换速率是其倒数）。
积分型AD的转换时间是ms级属低速AD，逐次比较型AD是us级属中 速AD，并行型AD可达到ns级属高速AD 。
➢ 转换精度：实际ADC结果与理想ADC结果的差值。可用
相对误差或绝对误差表示。
概述
ADC的种类：
➢ 逐次比较型：精度、速度、价格适中，但抗干扰能力不 强，应用范围较广。
➢ VREF+、VREF-： 参考电压正、负端，一般
连接+5V和0V，此连接 决定模拟信号输入范围；
➢ VCC/GND：电源的正、 负端
ADDC
ADDB
ADDA
选择的 通道
0
0
0
IN0
0
0
1
IN1
0
1
0
IN2
0
1
1
IN3
1
0
0
IN4
1
0
1
IN5
1
1
0
IN6
1
1
1
IN7
ADC0809转换时序
ADC0809的结构
➢ 通道地址送到ADDCADDA输入端；
➢ ALE加正脉冲，通道地 址锁存；START加负 脉冲，A/D转换开始；
➢ 当EOC由低变高时， A/D转换结束；
➢ OE加一个高电平，内 部三态缓冲器打开， 变换后的数字量出现 在D0-D7数据线上。
ADC0809与单片机的接口
ALAELE P0
80C51
➢ 双积分型：转换精度高，抗干扰能力强，价格便宜，但 速度慢，主要用于数字仪表。
➢ 并行型：转换速度快，价格高，应用于高速数字系统 。
ADC0809的结构
ADC0809: 8路模拟输入，8位逐次比较型ADC
D7 ~ D0
输入切换
A/D转换
输出接口
ADC0809的结构
与单片机相连的引脚
➢ D7-D0：AD转换的三态数据输出线； ➢ ADDC、ADDB、ADDA ：通道选择输入线； ➢ ALE：地址锁存允许，上升沿锁存地址信息； ➢ CLK：转换时钟，10KHz~1200KHz，典型640KHz，转换
}
}
ADC0809的编程
中断方式：
#include <reg51.h>
unsigned char xdata *ADIN3=0xfefb;
unsigned char data ad_data;
unsigned char data *point=0x60;
void main(void)
模拟量只有转换成数字量才能被单片机采集，分析和计算。
电信号 非电信号 传感器
A/D
单片机
D/A
模拟量输出 数字量输出
概述
ADC：将模拟量转换成数字量的器件。 衡量ADC性能的主要参数:
➢ 分辨率：输出数字量变化一个相邻的值所对应的输入 模拟量的变化值。
通常以AD转换后数字信号的位数来表示，有8位、10位、12位等。
}
}
ADC0809的编程
查询方式：
# include <reg51.h>
sbit AD_EOC=P3^2;
//EOC通过非门接/INT0引脚
unsigned char xdata *ADIN3=0xfefb;
unsigned char data ad_data;
unsigned char data *point=0x60;
时间约为100uS。一般由MCS51单片机ALE引脚，再经过 分频产生符合要求的时钟信号； ➢ START：启动转换（负脉冲）； ➢ EOC：转换结束，转换结束后EOC输出一个宽为8个CLK 周期的正脉冲； ➢ OE：输出允许，高电平时从D7-D0送出数据。
ADC0809的结构
与外设相连的引脚
➢ IN0~IN07：8路模拟量 输入线；
任务十一 A/D转换接口
任务分析：用ADC0809扩展A/D转换接口
（简易数字电压表）
硬件
➢ ADC0809的结构 ➢ ADC0809与单片机的接口方法
软件
➢ ADC0809的地址计算和编程
编译、下载、调试
➢ 编译软件：keil、Proteus
概述
模拟量
① 电信号； ② 非电信号
传感器
电信号
INT0 WR
P2.0 RD
D
Q
CLK Q
ADC0809
CLK
G 273
8 D0
Q0
IN0 ADDA
~ ~
~
Q1
ADDB
D7
Q2
ADDC IN7
74HC373
8
D0
+5V
D7
VCC
11 EOC
VREF+
1
START
ALE
VREF-
1
OE
GND
ADC0809与单片机的接口电路图
ADC0809的编程
基本过程
void main(void)
{
while(1)
{
*ADIN3 = 0;
//向通道3发写命令，启动AD转换
while(AD_EOC == 1); //等待AD转换结束
ad_data = *ADIN3; //读取该通道AD转换结果
*point = ad_data ; //AD转换结果存入内存60H单元
ADC0809的编程
void main(void)
{
while(1)
{
*ADIN3 = 0;
//向通道3发写命令，启动AD转换
Delay(100);
//延时100us左右
ad_data = *ADIN3; //读取该通道AD转换结果
*point = ad_data ; //AD转换结果存入内存60Hwenku.baidu.com元
➢ 读取AD转换结果：使OE有效
unsigned char data ad_data;
... ad_data = *ADIN3 ; //向该通道发读命令
ADC0809的编程
例：已知模拟电压由ADC0809的通道IN3输入，编程读
取AD转换后的数字量，并存入内部RAM的60H单元。
软件延时方式：
# include <reg51.h> unsigned char xdata *ADIN3=0xfefb; unsigned char data ad_data; unsigned char data *point=0x60; void Delay(unsigned int Delay) { for( ;Delay>0;Delay--) ; }