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作者张小波
学习情境6-数字电压表的设计
之用lcd1602和adc0808设计的数字电压表
☆点名,复习
1、ADC0832的引脚及其功能,以及与单片机的硬件连接?
引言:
数字电压表的基本工作原理是利用A/D转换电路将待测的模拟信号转换成数字信号,通
过相应换算后将测试结果以数字形式显示出来的一种电压表。较之于一般的模拟电压表,数
字电压表具有精度高、测量准确、读数直观、使用方便等优点。数字电压表的核心部件是A/D
转换器,由于各种不同的A/D转换原理构成了各种不同类型的DVM。一般说来,A/D转换
的方式可分为两类:积分式和逐次逼近式。
积分式A/D转换器是先用积分器将输入的模拟电压转换成时间或频率,再将其数字化。
根据转化的中间量不同,它又分为U-T(电压-时间)式和U-F(电压-频率)式两种。
逐次逼近式A/D转换器分为比较式和斜坡电压式,根据不同的工作原理,比较式又分为
逐次比较式及零平衡式等。斜坡电压式又分为线性斜坡式和阶梯斜坡式两种。
在高精度数字电压表中,常采用由积分式和比较式相结合起来的复合式A/D转换器。本
设计以AT89C51单片机为核心,以逐次比较型A/D转换器ADC0808、液晶显示器LCD1602
为主体,构造了一款简易的数字电压表,能够测量1路0~5V直流电压,最小分辨率0.02V。
☆新课讲授
6.2基于LCD1602和ADC0808设计的数字电压表
逐次逼近型A/D转换器属于直接型A/D转换器,它能把输入的模拟电压直接转换为输
出的数字代码,而不需要经过中间变量。主要由比较器、环形分配器、控制门、寄存器与D/A
转换器组成。
6.2.1ADC0808简介
1、主要技术指标和特性
(1)分辨率:8位。
(2)总的不可调误差:ADC0808为±1LSB,ADC0809为±1LSB。
2
(3)转换时间:取决于芯片时钟频率,如CLK=500kHz时,TCONV=128μs。
(4)单一电源:+5V。
(5)模拟输入电压范围:单极性0~5V;双极性±5V,±10V(需外加一定电路)。
(6)具有可控三态输出缓存器。
作者张小波
(7)启动转换控制为脉冲式(正脉冲),上升沿使所有内部寄存器清零,下降沿使A/D转
换开始。
(8)使用时不需进行零点和满刻度调节。
2、ADC0808引脚功能
图6-2-1ADC0808引脚图
(1)IN0~IN7——8路模拟输入,通过3根地址译码线ADDA、ADDB、ADDC来选
通一路。
(2)D7~D0——A/D转换后的数据输出端,为三态可控输出,故可直接和微处理器数
据线连接。8位排列顺序是D7为最高位,D0为最低位。
(3)ADDA、ADDB、ADDC——模拟通道选择地址信号,ADDA为低位,ADDC为
高位。地址信号与选中通道对应关系如表11.3所示。
(4)VR(+)、VR(-)——正、负参考电压输入端,用于提供片内DAC电阻网络的基准电
压。在单极性输入时,VR(+)=5V,VR(-)=0V;双极性输入时,VR(+)、VR(-)分别接正、负
极性的参考电压。
表6-1-1地址信号与选中通道的关系
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