ADC0808功能及简介

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1、11.2.4典型的集成ADC芯片为了满足多种需要，目前国内外各半导体器件生产厂家设计并生产出了多种 多样的ADC芯片。仅美国AD公司的ADC产品就有几十个系列、近百种型号 之多。从性能上讲，它们有的精度高、速度快，有的则价格低廉。从功能上讲， 有的不仅具有A/D转换的基本功能，还包括内部放大器和三态输出锁存器；有 的甚至还包括多路开关、采样保持器等，已发展为一个单片的小型数据采集系统。尽管ADC芯片的品种、型号很多，其内部功能强弱、转换速度快慢、转换 精度高低有很大差别，但从用户最关心的外特性看，无论哪种芯片，都必不可少 地要包括以下四种基本信号引脚端：模拟信号输入端 （单极性或双极性）；数字

2、量 输出端（并行或串行）；转换启动信号输入端；转换结束信号输出端。除此之外， 各种不同型号的芯片可能还会有一些其他各不相同的控制信号端。选用ADC芯片时，除了必须考虑各种技术要求外，通常还需了解芯片以下两方面的特性。（1 ）数字输出的方式是否有可控三态输出。有可控三态输出的ADC芯片允许输出线与微机系统的数据总线直接相连，并在转换结束后利用读数信号RD选通三态门，将转换结果送上总线。没有可控三态输出（包括内部根本没有输出三态门和虽有三态门、但外部不可控两种情况）的ADC芯片则不允许数据输出线 与系统的数据总线直接相连，而必须通过 I/O接口与MPU交换信息。（2 ）启动转换的控制方式是脉冲控制

3、式还是电平控制式。对脉冲启动转换 的ADC芯片，只要在其启动转换引脚上施加一个宽度符合芯片要求的脉冲信号， 就能启动转换并自动完成。一般能和MPU配套使用的芯片，MPU的I/O写脉冲 都能满足ADC芯片对启动脉冲的要求。对电平启动转换的 ADC芯片，在转换 过程中启动信号必须保持规定的电平不变，否则，如中途撤消规定的电平，就会停止转换而可能得到错误的结果。 为此，必须用D触发器或可编程并行I/O接口 芯片的某一位来锁存这个电平，或用单稳等电路来对启动信号进行定时变换。 具有上述两种数字输出方式和两种启动转换控制方式的ADC芯片都不少，在实际使用芯片时要特别注意看清芯片说明。下面介绍两种常用芯片

4、的性能和使用方 法。1. ADC 0808/0809ADC 0808和ADC 0809除精度略有差别外（前者精度为8位、后者精度为 7位），其余各方面完全相同。它们都是 CMOS器件，不仅包括一个8位的逐次 逼近型的ADC部分，而且还提供一个8通道的模拟多路开关和通道寻址逻辑， 因而有理由把它作为简单的“数据采集系统”利用它可直接输入8个单端的模拟 信号分时进行A/D转换，在多点巡回检测和过程控制、运动控制中应用十分广1) 主要技术指标和特性(1 )分辨率：8位。1(2) 总的不可调误差：ADC0808 为2LSB,ADC 0809 为1LSB。(3) 转换时间： 取决于芯片时钟频率，如 CL

5、K=500kHz时，Tconv=128卩 s。(4) 单一电源：+5V。(5) 模拟输入电压范围： 单极性05V;双极性5V, 10V(需外加一定电 路)。(6) 具有可控三态输出缓存器。(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) 内部结构和外部引脚ADC0808/0809的内部结构和外部引脚分别如图 11.19和图11.20所示。内 部各部分的作用和工作原理在内部结构图中已一目了然， 在此就不再赘述，下面 仅对各引脚定义分述如下：AADDf.ALL数出图11.19ADC0808/0809内部结构框

6、图(1 )IN0IN? 8路模拟输入，通过3根地址译码线 ADDa、ADDb、ADDc来选通一路。(2) D7Do 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，Do为最低位。(3) ADD a、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。2S *1叫一

7、1N* 一2726叫叫N.1N 一6START ADC24ADD 扎VADD.EOC*DOE十CLOCK Vcc件(十)_ GND 10II2130808/08092322212019IS1716DL14ADDC*ALED/MSB)比匕比Dfl(LSB) 人 2图11.20ADC0808/0809外部引脚图表11.3 地址信号与选中通道的关系地 址ADDcADDbADDa选中通道oooINooo1IN1o1oIN2o11IN3100IN4101IN5110IN6111IN7（5） ALE地址锁存允许信号，高电平有效。当此信号有效时，A、B、C三位地址信号被锁存，译码选通对应模拟通道。在使用时，

8、该信号常和START信号连在一起，以便同时锁存通道地址和启动A/D转换。（6）START A/D转换启动信号，正脉冲有效。加于该端的脉冲的上升 沿使逐次逼近寄存器清零，下降沿开始 A/D转换。如正在进行转换时又接到新 的启动脉冲，则原来的转换进程被中止，重新从头开始转换。（7）EOC 转换结束信号，高电平有效。该信号在 A/D转换过程中为低电平，其余时间为高电平。该信号可作为被 CPU查询的状态信号，也可作为对 CPU的中断请求信号。在需要对某个模拟量不断采样、转换的情况下，EOC也可作为启动信号反馈接到START端，但在刚加电时需由外电路第一次启动。（8）OE输出允许信号，高电平有效。当微处

9、理器送出该信号时， ADC0808/0809的输出三态门被打开，使转换结果通过数据总线被读走。 在中断 工作方式下，该信号往往是 CPU发出的中断请求响应信号。3）工作时序与使用说明ADC 0808/0809的工作时序如图11.21所示。当通道选择地址有效时，ALE 信号一出现，地址便马上被锁存，这时转换启动信号紧随ALE之后（或与ALE同时）出现。START的上升沿将逐次逼近寄存器SAR复位，在该上升沿之后的 2血加8个时钟周期内（不定），EOC信号将变低电平，以指示转换操作正在进行 中，直到转换完成后EOC再变高电平。微处理器收到变为高电平的EOC信号后，便立即送出OE信号，打开三态门，读

10、取转换结果。(CPU) WRl复位SAR丿启动转换START/ALEI ）地址锁挣ADDEOC人转换结束OE数据输出A-i200ns I*tf高阻2ps+8T图 11.21 ADC 0808/0809 工作时序模拟输入通道的选择可以相对于转换开始操作独立地进行（当然，不能在转 换过程中进行），然而通常是把通道选择和启动转换结合起来完成（因为 ADC0808/0809的时间特性允许这样做）。这样可以用一条写指令既选择模拟通 道又启动转换。在与微机接口时，输入通道的选择可有两种方法，一种是通过地 址总线选择，一种是通过数据总线选择。如用EOC信号去产生中断请求，要特别注意 EOC的变低相对于启动信

11、号有2卩 s+8个时钟周期的延迟，要设法使它不致产生虚假的中断请求。为此，最好利用 EOC上升沿产生中断请求，而不是靠高电平产生中断请求。ADC 0808 与 ADC 0809 区别 7.3 A/D 转换器 ADC0809 与 MCS-51 单片机的接口设计 ADC0808/0809八位逐次逼近式A/D转换器是一种单片 CMOS器件，包括8位的模/数转换器,8通道多路转换器和与微处理器兼容的控制逻辑.8通 道多路转换器能直接连通 8个单端模拟信号中一任何一个.一,ADC0808/0809 的内部结构及引脚功能1,ADC0809转换器内部结构2,ADC0809引脚功能分辨 率为8位.最大不可调误

12、差 ADC0808小于1/2LSB,ADC0809 小于1LSB单一 +5V供电，模拟输入范围为05V.具有锁存三态输出,输出与TTL兼容.功耗为15mw. 不必进行零点和满度调整 .转换速度取决于芯片的时钟频率 .时钟频率范围:101280KHZ当CLK=500KHZ 时，转换速度为128 q.IN0IN7:8路输入通道 的模拟量输入端口 . 2-12-8:8 位数字量输出端口 . START,ALE:START 为启动 控制输入端口 ,ALE 为地址锁存控制信号端口 .这两个信号端可连接在一起 ,当通 过软件输入一个正脉冲,便立即启动模/数转换.EOC,OE:EOC为转换结束信号脉 冲输出

13、端口 ,OE 为输出允许控制端口 ,这两个信号亦可连结在一起表示模 /数转换 结束.OE端的电平由低变高，打开三态输出锁存器，将转换结果的数字量输出到数 据总线上 .REF(+),REF(-),VCC,GND,REF(+) 和 REF(-) 为参考电压输入端 ,VCC 为主电源输入端，GND为接地端.一般REF(+)与VCC连接在一起，REF(-)与GND 连接在一起.CLK:时钟输入端.3,8路模拟开关的三位地址选通编码表 ADDA,B,C8 路模拟开关的三位地址选通输入端 ,以选择对应的输入通道 . 地 址 码对应的输入通道 CBA000011110011001101010101IN0IN

14、1IN2IN3IN4IN5IN6IN7二,ADC0808/0809 与8031单片机的接口设计 ADC0808/0809 与8031单片机 的硬件接口有三种方式 ,查询方式 ,中断方式和等待延时方式 .究竟采用何种方式 , 应视具体情况 ,按总体要求而选择 .1.延时方式 ADC0809 编程模式在软件编写时 应令 p2.7=A15=0;A0,A1,A2 给出被选择的模拟通道的地址 ;执行一条输出指令 , 启动A/D转换;执行一条输入指令，读取A/D转换结果.通道地址:7FF8H7FFFH 下面的程序是采用延时的方法 ,分别对 8路模拟信号轮流采样一次 ,并依次把结果 转存到数据存储区的采样转换程序 .START: MOV R1, #50H ;置数据区首地址 MOV DPTR, #7FF8H ;P2.7=0 且指向通道 0 MOV R7, #08H ; 置通道数 NEXT: MOVX DPTR,A ;启动 A/D 转换 MOV R6, #0AH ; 软件延时 DLAY:精品资料