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AD0809在数据采集中的应用.pdf

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AD0809 数据 采集 中的 应用
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51测试网论坛 http://www.8951.com/bbs/index.asp 单片机征文大赛稿件,非本站以及作者同意禁止转载,欢迎会员投稿!欢迎投票评论! 中国.深圳.51测试网 www.8951.com www.51c51.com AD0809在51单片机中的应用 51 测试网论坛版主 /黄海 我们在做一个单片机系统时,常常会遇到这样那样的数据采集,在这些被采集的数据中,大部分可以通过我们的I/O口扩展接口电路直接得到,由于51单片机大部分不带AD 转换器,所以模拟量的采集就必须靠A/D或V/F实现。下现我们就来了解一下AD0809与51单片机的接口及其程序设计。 1、AD0809的逻辑结构 ADC0809是8位逐次逼近型A/D转换器。它由一个8路模拟开关、一个地址锁存译码器、一个A/D转换器和一个三态输出锁存器组成(见图1)。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。 2、AD0809的工作原理 IN0-IN7:8条模拟量输入通道 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51测试网论坛 http://www.8951.com/bbs/index.asp 单片机征文大赛稿件,非本站以及作者同意禁止转载,欢迎会员投稿!欢迎投票评论! 中国.深圳.51测试网 www.8951.com www.51c51.com 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:11条 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。 3、 ADC0809应用说明 (1). ADC0809内部带有输出锁存器,可以与AT89S51单片机直接相连。 (2). 初始化时,使ST和OE信号全为低电平。 (3). 送要转换的哪一通道的地址到A,B,C端口上。 (4). 在ST端给出一个至少有100ns宽的正脉冲信号。 (5). 是否转换完毕,我们根据EOC信号来判断。 (6). 当EOC变为高电平时,这时给OE为高电平,转换的数据就输出给单片机了。 4、AD0809的应用 了解完A/D转换芯片,下面我们以图2为例来完成它的程序设计。 电路说明: 电路见图(2),主要由 AD 转换器 AD0809,频率发生器 SUN7474,单片机 AT89S51及显示用数码管组成。 AD0809的启动方式为脉冲启动方式,启动信号START启动后开始转换,EOC信号在START 的下降沿10us后才变为无效的低电平。这要求查询程序待EOC无效后再开始查询,转换完成后,EOC 输出高电平,再由 OE 变为高电平来输出转换数据。我们在设计程序时可以利用 EOC 信号来通知单片机(查询法或中断法)读入已转换的数据,也可以在启动AD0809后经适当的延时再读入已转换的数据。 AT89S51的输出频为晶振频的1/6(2MHZ),AT89S1与SUN7474连接经与7474的ST脚提供 AD0809 的工作时钟。AD0809 的工作频范围为 10KHZ-1280KHZ,当频率范围为500KHZ时,其转换速度为128us。 AD0809的数据输出公式为:Dout=Vin*255/5=Vin*51,其中Vin为输入模拟电压,Vout 为输出数据。 当输入电压为5V时,读得的数据为255再乘以2,得510。我们用510*98%得499,再将百位数码管的小数点点亮,显示为4.99V,显示值与输入值基本吻合。 软件设计思路及程序流程 51测试网论坛 http://www.8951.com/bbs/index.asp 单片机征文大赛稿件,非本站以及作者同意禁止转载,欢迎会员投稿!欢迎投票评论! 中国.深圳.51测试网 www.8951.com www.51c51.com 编程思路: (1) 向AD0809写入通道号并启动转换 (2) 延时1ms后等待EOC出现高电平(JNB EOC,$) (3) 给OE置高并读入转换数据存入数据地址或数组中。 (4) 显示 #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit st=P3^2; sbit oe=P3^1; sbit eoc=P3^0; uchar code tab[]={0x03,0x9f,0x25,0x0d,0x99,0x49,0x41,0x1f,0x01,0x09};//数码管显示段码 uchar code td[]={0x00,0x10,0x20,0x30,0x40,0x50,0x60,0x70};//通道先择数组 uint ad_0809,ad_data1,ad_data2,ad_data3,ad_data0; uchar m,number; uchar x[8];//八通道数据待存数组 void delaynms(uint x);//nms延时程序 void display();//显示程序 void ad0809();//芯片启动程序 void key();//键扫描程序 main() { number=1; P1=0x00; while(1) { ad0809();//调AD0809启动子程序 key();//调按键子程序 ad_0809=x[number];//把相关通道数据给ad_0809 display();//调显示 }} //nms延时程序 void delaynms(uint x) { uchar i; while(x0) { for(i=0;i8)number=1;//八通道 }}} (5) 主程序 初始化 1、 写入通道号 2、 延时20us后等待EOC变高 3、读入采集到的数据并存入数组存入下一通道通道按键扫描 显示 51测试网论坛 http://www.8951.com/bbs/index.asp 单片机征文大赛稿件,非本站以及作者同意禁止转载,欢迎会员投稿!欢迎投票评论! 中国.深圳.51测试网 www.8951.com www.51c51.com
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