AD转换电路进行设计范例.doc

摘 要 本课题的任务是对A/D转换电路进行设计，了解A/D转换与单片机的接口方法，掌握AD0809转换性能及编程方法。 把模拟量转换成数字量的器件，称为模数转换器，简称为A/D(Anolog to Digit)。一般的A/D转换过程是通过采样、保持、量化和编码4个步骤完成的，这些步骤往往是合并进行的。当A/D转换结束，ADC输出一个转换结束信号数据。CPU可有多种方法读取转换结果：① 查询方式 ；② 中断方式； ③ DMA方式。 通道8位A/D转换器,ADC0809是带有8位A/D转换器、8路多路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，可以和单片机直接接口。 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，允许8路模拟量分时输入，共用A/D转换器进行转换。三态输出锁器用于锁存A/D转换完的数字量，当OE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。 一个实际的系统中需用传感器把各种物理参数(如压力和温度等)测量出来，并转换为电信号，再经过A/D转换器，传送给微型计算机；微型计算机加工处理后，通过D/A转换器去控制各种参数量。 关键词：80c51单片机 ；74LS164芯片 ；数码管显示 目 录 一 系统设计原理································································3 二设计方案及其流程图························································4 三 整个系统实现功能··························································7 四 收获与心得体会·····························································9 五 参考书目······································································10 一 系统设计原理 1 引脚定义： D7-D0：8位数字量输出引脚。 IN0-IN7：8位模拟量输入引脚，由地址锁存及译码控制单元的3位地址A、B、C进行选通切换。 VCC：+5V工作电压。 GND：地。 REF（+）：参考电压正端。 REF（-）：参考电压负端。 START：A/D转换启动控制信号输入端。 ALE：地址锁存允许信号输入端。 （START和 ALE两种信号用于启动A/D转换）. EOC：转换结束信号输出引脚，开始转换时为低电平，当转换结束时为高电平，因此EOC可作为CPU的中断或查询信号。 OE：输出允许控制信号输入端，A/D转换后的数据进入三态输出数据锁存器，并在OE的作用下（OE为高电平），通过D0～D7将锁存器的数据送出。 CLK：时钟信号输入端（一般为500KHz）。 A、B、C：地址输入线。 ADC0809对输入模拟量要求：信号单极性，电压范围是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。 地址输入和控制线：4条 ALE为地址锁存允许输入线，高电平有效。当ALE线为高电平时，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 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 数字量输出及控制线：1 ST为转换启动信号。当ST上跳沿时，所有内部寄存器清零；下跳沿时，开始进行A/D转换；在转换期间，ST应保持低电平。EOC为转换结束信号。当EOC为高电平时，表明转换结束；否则，表明正在进行A/D转换。OE为输出允许信号，用于控制三条输出锁存器向单片机输出转换得到的数据。OE＝1，输出转换得到的数据；OE＝0，输出数据线呈高阻状态。D7－D0为数字量输出线。 CLK为时钟输入信号线。因ADC0809的内部没有时钟电路，所需时钟信号必须由外界提供，通常使用频率为500KHZ， VREF（＋），VREF（－）为参考电压输入。 2 芯片内部结构： 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