1、项目六 测控系统设计任务1 数字电压表设计任务内容 设计一个数字电压表，利用ADC0809做A/D转换，负责电压信号采集。测量结果用4位数码管显示。学习目标1.了解并行A/D芯片ADC0809转换性能及编程方法2.了解单片机如何进行数据采集3.掌握A/D转换芯片与单片机的接口方法4.巩固数码管动态显示的接口电路设计和程序设计方法知 识 点知识点一 A/D转换器知识点二 ADC0809与单片机的接口1 1常见常见A/DA/D转换器转换器 A/D转换的原理有多种：逐次比较式、双积分式、并行式等，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；逐次逼近式A/D转换器，精度、速度、价
2、格适中；并行A/D转换器，速度快，价格也昂贵。采用上述三种转换原理的A/D转换器的种类很多。但其中逐次比较式A/D转换器在精度、速度和价格上比较适中，是目前最常用的A/D转换器。单片集成逐次比较A/D转换器芯片种类很多，如：ADC0808/0809（8位，8输入通道）等。本任务中将以ADC0809为例，介绍A/D转换器的应用。知识点一 A/D转换器2 2A/DA/D转换器转换器ADC0809ADC0809 ADC0809是美国国家半导体（NS）公司生产的逐次比较式A/D转换器，是目前单片机应用系统中使用最广泛的A/D转换器。1 1）ADC0809ADC0809的主要特性的主要特性8路模拟信号输
3、入；8位数字量输出，即分辨率为8位；转换时间128s；单个+5V电源供电；单极性模拟量输入，输入电压范围0+5V；具有转换启停控制端口；工作温度范围是-40+85。知识点一 A/D转换器2）ADC0809的引脚功能 ADC0809芯片有28条引脚，采用双列直插式封装知识点一 A/D转换器各引脚定义如下：IN0IN7：8路模拟量输入端，范围0+5V ADDC、ADDB、ADDA：3位地址输入线，用于选择IN0IN7。D0D7（2-82-1）：8位数据量输出端 START：A/D转换启动信号，输入。上升沿时逐次比较寄存器复位，下降沿时开始A/D转换，在转换过程中START保持低电平。EOC：A/D
4、转换结束信号，输出。转换期间EOC维持为低电平，EOC=1时表明转换结束，该信号可作为查询的状态标志，又可以作为中断请求信号使用。VREF(+)、VREF(-)：基准。知识点一 A/D转换器 ALE：地址锁存允许信号。CLK：时钟信号。ADC0809的内部没有时钟电路，所需时钟信号由外界提供，通常使用频率为500kHz的时钟信号。OE（OUTPUT ENABLE）：输出允许信号。用于控制三态输出锁存器向单片机输出转换得到的数据。OE=0，输出数据线呈高阻；OE=1，输出转换得到的数据。VCC：+5V电源。GND：地。知识点一 A/D转换器知识点二 ADC0809与单片机的接口 在接口电路的设计
5、和接口程序设计中需要注意以下几点：18路模拟输入的选择 A、B、C分别接地址锁存器74LS373提供的低三位，在ALE=1时，实现通道的选择。ADC0809的ALE由单片机P2.0与 信号相“或”后再经反相产生，因此，ADC0809的8路通道地址确定为：0000H0007H（P2.0=0）。知识点二 ADC0809与单片机的接口2SATRT信号 START与ALE连在一起，P2.0与 同为0时，反相器就会出现高电平，在其上升沿，A、B、C地址状态将被装入地址锁存器中，在下降沿时，启动转换。信号只有在单片机启动读取片外RAM数据时才会有效，因此在程序设计时，只需定义一个外部数据变量，向该变量赋值
6、。知识点二 ADC0809与单片机的接口3转换时钟CLOCK ADC0809的转换时钟不能超过640kHz，若单片机fosc=6MHz，则单片机的ALE信号频率为2fosc/12=1MHz，经过二分频后得到500kHz信号，满足ADC0809的时钟要求。4转换完成后数据的传送 A/D转换后的数据应输入单片机中进行处理，但只能在确认转换已经完成后，才能进行传送。可采用查询方式或中断方式。图中将EOC引脚经反相器接在单片机的/INT0引脚上，转换结束后EOC=1，反相后的信号可以向单片机发出中断请求，也可以作为查询转换结束的标志。知识点二 ADC0809与单片机的接口5OE信号 /RD与P2.0相
7、“或”后反相接至OE脚，因此只要两者同为0就能使OE出现高电平，打开三态输出锁存器，转换的结果出现在P0口上。因此，启动对外部数据区（xdata）的读操作即可让/RD信号低有效。ADC0809每采集一次一般需100S。由于ADC0809 A/D转换器转换结束后会自动产生EOC信号(高电平有效)，取反后将其与AT89C51的INT0相连，可以用中断方式读取A/D转换结果。知识点二 ADC0809与单片机的接口任务实施任务实施课后练习课后练习 1、自学16位串行ADC转换器LTC1864的datasheet，了解其接口电路设计和控制。设计电路实现数字电压表设计。2、自学STC15单片机内部ADC，并设计数字电压表。
