单片机技术应用 单片机拓展项目 实验14--ADC0809模数转换-实验指导书.docx

实验十四 ADC0809模数转换实验 实验概述 使用ADC0808进行AD转换，读取电位器电压值，用数码管显示出来。 实验目的 了解A/D转换与单片机的接口；了解ADC0809转换性能及编程方法；通过实验了解单片机如何进行数据采集。 实验预习要求 1、掌握ADC0808的工作原理； 2、掌握数码管显示的原理。 实验原理 A/D 是模拟量到数字量的转换，依靠的是模数转换器(Analog to Digital Converter)，简称ADC。A/D转换器大致有三类：一是双积分A/D转换器，优点是精度高，抗干扰性好，价格便宜，但速度慢；二是逐次逼近A/D转换器，精度、速度、价格适中；三是并行A/D转换器，速度快，价格也昂贵。 图:ADC0808 上图所示就是ADC0808。实验用的ADC0808属第二类，是含8 位A/D 转换器、8 路多路开关，以及与微型计算机兼容的控制逻辑的CMOS组件，其转换方法为逐次逼近型。ADC0808的精度为 1/2LSB。在AD 转换器内部有一个高阻抗斩波稳定比较器，一个带模拟开关树组的256 电阻分压器，以及一个逐次通近型寄存器。8 路的模拟开关的通断由地址锁存器和译码器控制，可以在8 个通道中任意访问一个单边的模拟信号。具体的引脚功能如下： 1～5和26～28（IN0～IN7）：8路模拟量输入端。 8、14、15和17～21：8位数字量输出端。 22（ALE）：地址锁存允许信号，输入，高电平有效。 6（START）： A/D转换启动脉冲输入端，输入一个正脉冲（至少100ns宽）使其启动（脉冲上升沿使0808复位，下降沿启动A/D转换）。 7（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）。 9（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。 10（CLK）：时钟脉冲输入端。要求时钟频率不高于640KHZ。 12（VREF（+））和16（VREF（-））：参考电压输入端。 11（Vcc）：主电源输入端。 13（GND）：地。 23～25（ADDA、ADDB、ADDC）：3位地址输入线，用于选通8路模拟输入中的一路。 查询ADC0808的数据手册可以知道其时序图，如下图所示。根据时序图来编写程序。 图：ADC0808ADC的时序图 Proteus使用的元器件 AT89C52 //51单片机。 BUTTON //按键,用于最小系统复位。 CAP //电容，用于搭建复位电路。 CAP-ELEC //电解电容，用于搭建复位电路。 CRYSTAL //晶振,给单片机提供时钟信号。 RES //电阻。 7SEG-MPX4-CA //4位共阳数码管。 RESPACK-8 //8位排阻。 ADC0808 //模数转换芯片。 POT-HG //可调电位器。 74LS02 //二输入四或非门 实验要求 利用ADC0808/(0809)做A/D转换器，由实验板上的电位器提供模拟量输入，编写程序将模拟量转换成二进制数字量，用P1口输出到发光二极管显示，或通过八段码数码管将数值显示出来。实物板中使用ADC0809芯片，它与ADC0808是全兼容的。 硬件连接图 1. 硬件电路 图：8位共阳数码管 图：ADC0809模数转换 2.硬件连接表 MCU-AT89S52 模数转换 8位共阳数码管 P37 RD P36 WR P27 CS ALE CLK P30 EOC P00~P07 DB0~DB7 P10~P17 SA~SH P20~P23 C0~C3 IN0接100K电位器 GND A、B、C 3.Proteus仿真图 图：Proteus仿真图 实验程序 /************************************************************************ 文件名称: main.c 作者: 版本: V1.01 说明: 模数转换实验 修改记录: 由LED显示模数转换的结果，改变成由四位数码管显示电压值 ------------------------------------------------------------------------- * 功能描述: 采集电位器的模拟电压值，转换成数字量 * 通过四位共阳数码管显示 ------------------------------------------------------------------------- * 接线说明:数码管段码P10~P17--SA~SH,数码管位选P20~P23--C0~C3 * ADC0809：0809