AD数模转换微机原理课程设计报告.doc

目录 一、开发环境 1 二、设计目的和意义 1 三、设计思想、原理 1 四、系统设计原理框图 1 五、程序流程图 6 六、程序源代码 8 七、程序调试过程分析 11 八、测试结果及分析 12 九、心得体会 13 参考文献 16 一、开发环境 Pc机一台、Windows98系统、tcpsoft、微机实验箱. 拨码开关S14第2位置ON，第1位置OFF 拨码开关S6全部置ON，S5第4-6位置ON，第1-3位置OFF 为不影响结果，其他拨码开关置OFF 二、设计目的和意义 1.了解模数转换的基本原理 2.掌握ADC0809A/D的结构及使用方法。 3. 编写程序，将A/D转换结果写入内存6000H：0~2FFH区域，并同时在屏幕上显示300H个A/D转换结果。 三、设计思想、原理 选择RAO做为模拟输入通道；连续转换4次再求平均值做为转换结果； 最后结构只取低8位；结果送数码管的低3位显示； 利用实验台上的ADC0809A/D转换器连接成中断方式的A/D转换电路，编写程序将A/D转换结果存入内存数据缓冲区，并在屏幕上 显示转换结果或以图形方式显示电平高低，验证输入的模拟量电压的大小与转换结果的数字量之间的对应关系。 四、系统设计原理框图 1.相关知识 由于微机只能处理数字化的信息，而在实际应用中被控对象常常是连续变换的物理量，因此，微机用于测控系统时需要有能吧模拟信号转换成数字信号的接口，以便于能对被控制对象进行处理和控制。A/D转换器就承担这样的任务，它适用于工业自动化控制，数据采集等许多领域。 A/D转换就是把模拟量转换成二进制码表示的数字量，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运行的。本设计用ADC 0809实现A/D转换。按查询方式采样三路A/D转换数据，用简单输入口（74LS244）查询EOC信号，每循环一次，0、1、2通道各采样一次，采样结果为：0通道数据放入AX中， 1通道数据放入BX中， 2通道数据放入CX中，三个寄存器均是低8位有效。 ADC0809是一种CMOS单片8位A/D转换器，8路模拟量输入以及地址锁存与译码。设有与微机数据总线相连的TTL三态输出锁存器。ADC0809可用单一的+5V电源工作，转换时间约为100us。用单一+5V电源时，模拟量输入量程为0~5，对应的转换值为00HH~FFH. ADC0809的主要引脚信号说明如下： IN0~IN7:8路模拟量输入端。 ADD-A.ADD-B.ADD-C:三位地址线，通过地址译码选通8路模拟量输入端中的一路。 CLOCK：外部提供给ADC0809工作的时钟信号。 EOC:A/D转换结束信号。 ALE:通道地址锁存允许信号。 ENABLE:输出允许信号，用来打开三态输出的数据锁存器。 START:A/D转换启动信号。 REF(+).REF(-)：正的和负的的参考电压。 ADC0809属于采用逐次逼近法的A/D转换类型的转换器。采用逐次逼近法的A/D转换的工作过程是：当启动脉冲来到后，控制逻辑首先使N位(这里N=8)逐次逼近寄存器(SAR)的最高位置“1”,其余位清“0”。然后将该值送D/A转换器。经D/A转换后的输出电压即为满量程电压的1/2(设为Vh)。将输入电压Vi和Vh比较，若ViVh,则最高位不变；若ViVh则最高位清“0”。一次比较完成后，将SAR的次高位置“1”送D/A转换，新的Vh再同Vi比较来决定该位为“1”还是为“0”......上述过程重复进行直到最低位为止。经N次操作后，控制逻辑输出一个转换结束信号，控制缓冲寄存器接收SAR的内容，即本次A/D转换的结果。该缓冲寄存器的输出接收数据总线。 ADC0809转换由START脉冲信号来启动，脉冲下降沿有效(转换开始).当输入通道选择地址线状态稳定后，在ALE信号的上升沿将地址线的状态锁存存到芯片的地址锁存器中。在转换操作过程中，信号EOC保持低电平，当转换结束时变为高电平。该信号主要用来查询A/D转换是否结束或者用来作为中断请求信号。当ENABLE被置为高电平时，三态门打开，将数据锁存器的内容输出到数据总线上。片内带有8路模拟开关，并有与微处理器兼容的控制逻辑。它采用逐次逼近法进行8位转换。因此，模数转换部分包括一个带有树状模拟开关的256R分压器和一个逐次逼近寄存器S.A.R。8路模拟开关则可选通8路模拟输入的任何一路单端模拟信号，其内部结构框图如图1-1所示。 2.电路说明 在掌握ADC0809的内部结构及工作原理的基础上设计中断方式A/D转换电路并在实验台上连线。电路图如图1-2所示。需要连接的线路如下： .8254 OUT0接ADC0809CLK(500KHZ)。 .ADC