27． ADC0809A/D转换器基本应用技术

1．基本知识
ADC0809是带有8位A/D转换器、8路多路开关以及微处理机兼容的控制逻辑的CMOS组件。它是逐次逼近式A/D转换器，可以和单片机直接接口。
（1）．ADC0809的内部逻辑结构
8路模拟量开关
8路A/D转换器
三态输出锁存器
地址锁存与译码器
IN0
IN1
IN2
IN3
IN4
IN5
IN6
IN7
A
B
C
ALE
VREF(+)
VREF(-)
OE
EOC
D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
CLK
ST
由上图可知，ADC0809由一个8路模拟开关、一个地址锁存与译码器、一个A/D转换器和一个三态输出锁存器组成。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）．引脚结构
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。
2．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。
3．实验任务
如下图所示，从ADC0809的通道IN3输入0－5V之间的模拟量，通过ADC0809转换成数字量在数码管上以十进制形成显示出来。ADC0809的VREF接＋5V电压。
4．电路原理图

图1.27.1 5．系统板上硬件连线
（1）．把“单片机系统板”区域中的P1端口的P1.0－P1.7用8芯排线连接到“动态数码显示”区域中的ABCDEFGH端口上，作为数码管的笔段驱动。
（2）．把“单片机系统板”区域中的P2端口的P2.0－P2.7用8芯排线连接到“动态数码显示”区域中的S1S2S3S4S5S6S7S8端口上，作为数码管的位段选择。
（3）．把“单片机系统板”区域中的P0端口的P0.0－P0.7用8芯排线连接到“模数转换模块”区域中的D0D1D2D3D4D5D6D7端口上，A/D转换完毕的数据输入到单片机的P0端口
（4）．把“模数转换模块”区域中的VREF端子用导线连接到“电源模块”区域中的VCC端子上；
（5）．把“模数转换模块”区域中的A2A1A0端子用导线连接到“单片机系统”区域中的P3.4P3.5P3.6端子上；
（6）．把“模数转换模块”区域中的ST端子用导线连接到“单片机系统”区域中的P3.0端子上；
（7）．把“模数转换模块”区域中的OE端子用导线连接到“单片机系统”区域中的P3.1端子上；
（8）．把“模数转换模块”区域中的EOC端子用导线连接到“单片机系统”区域中的P3.2端子上；
（9）．把“模数转换模块”区域中的CLK端子用导线连接到“分频模块”区域中的/4端子上；
（10）．把“分频模块”区域中的CKIN端子用导线连接到“单片机系统”区域中的ALE端子上；
（11）．把“模数转换模块”区域中的IN3端子用导线连接到“三路可调压模块”区域中的VR1端子上；
6．程序设计内容
（1）．进行A/D转换时，采用查询EOC的标志信号来检测A/D转换是否完毕，若完毕则把数据通过P0端口读入，经过数据处理之后在数码管上显示。
（2）．进行A/D转换之前，要启动转换的方法：
ABC＝110选择第三通道
ST＝0，ST＝1，ST＝0产生启动转换的正脉冲信号
7．汇编源程序
CHEQU30H
DPCNTEQU31H
DPBUFEQU33H
GDATAEQU32H
STBITP3.0
OEBITP3.1
EOCBITP3.2

ORG00H
LJMPSTART
ORG0BH
LJMPT0X
ORG30H
START:MOVCH,#0BCH
MOVDPCNT,#00H
MOVR1,#DPCNT
MOVR7,#5
MOVA,#10
MOVR0,#DPBUF
LOP:MOV@R0,A
INCR0
DJNZR7,LOP
MOV@R0,#00H
INCR0
MOV@R0,#00H
INCR0
MOV@R0,#00H
MOVTMOD,#01H
MOVTH0,#(65536-4000)/256
MOVTL0,#(65536-4000)MOD256
SETBTR0
SETBET0
SETBEA
WT:CLRST
SETBST
CLRST
WAIT:JNBEOC,WAIT
SETBOE
MOVGDATA,P0
CLROE
MOVA,GDATA
MOVB,#100
DIVAB
MOV33H,A
MOVA,B
MOVB,#10
DIVAB
MOV34H,A
MOV35H,B
SJMPWT
T0X:NOP
MOVTH0,#(65536-4000)/256
MOVTL0,#(65536-4000)MOD256
MOVDPTR,#DPCD
MOVA,DPCNT
ADDA,#DPBUF
MOVR0,A
MOVA,@R0
MOVCA,@A+DPTR
MOVP1,A
MOVDPTR,#DPBT
MOVA,DPCNT
MOVCA,@A+DPTR
MOVP2,A
INCDPCNT
MOVA,DPCNT
CJNEA,#8,NEXT
MOVDPCNT,#00H
NEXT:RETI
DPCD:DB3FH,06H,5BH,4FH,66H
DB6DH,7DH,07H,7FH,6FH,00H
DPBT:DB0FEH,0FDH,0FBH,0F7H
DB0EFH,0DFH,0BFH,07FH
END

8．C语言源程序
#include
unsignedcharcodedispbitcode[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,
0xef,0xdf,0xbf,0x7f};
unsignedcharcodedispcode[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,
0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x00};
unsignedchardispbuf[8]={10,10,10,10,10,0,0,0};
unsignedchardispcount;

sbitST=P3^0;
sbitOE=P3^1;
sbitEOC=P3^2;
unsignedcharchannel=0xbc;//IN3
unsignedchargetdata;

voidmain(void)
{
TMOD=0x01;
TH0=(65536-4000)/256;
TL0=(65536-4000)%256;
TR0=1;
ET0=1;
EA=1;

P3=channel;

while(1)
{
ST=0;
ST=1;
ST=0;
while(EOC==0);
OE=1;
getdata=P0;
OE=0;
dispbuf[2]=getdata/100;
getdata=getdata%10;
dispbuf[1]=getdata/10;
dispbuf[0]=getdata%10;
}
}

voidt0(void)interrupt1using0
{
TH0=(65536-4000)/256;
TL0=(65536-4000)%256;
P1=dispcode[dispbuf[dispcount]];
P2=dispbitcode[dispcount];
dispcount++;
if(dispcount==8)
{
dispcount=0;
}
}