ADC0809是采樣頻率為8位的、以逐次逼近原理進行?！獢?shù)轉(zhuǎn)換的器件。其內(nèi)部有一個8通道多路開關(guān)，它可以根據(jù)地址碼鎖存譯碼后的信號，只選通8路模擬輸入信號中的一個進行A/D轉(zhuǎn)換。

　　1．主要特性

　　1）8路8位A／D轉(zhuǎn)換器，即分辨率8位。

　　2）具有轉(zhuǎn)換起?？刂贫恕?/p>

　　3）轉(zhuǎn)換時間為100μs

　　4）單個＋5V電源供電

　　5）模擬輸入電壓范圍0～＋5V，不需零點和滿刻度校準。

　　6）工作溫度范圍為-40～＋85攝氏度

　　7）低功耗，約15mW。

　　一、ADC0809用法詳解—引腳圖及功能

　　1、ADC0809引腳圖

　　2、ADC0809引腳功能

　　IN0~IN7：8路模擬量輸入端。

　　D0~D7：8位數(shù)字量輸出端。

　　ADDA、ADDB、ADDC：3位地址輸入線，用于選擇8路模擬通道中的一路，選擇情況見表。

　　ALE：地址鎖存允許信號，輸入，高電平有效。

　　START：A/D轉(zhuǎn)換啟動信號，輸入，高電平有效。

　　EOC：A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束信號，輸出。當啟動轉(zhuǎn)換時，該引腳為低電平，當A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束時，該線腳輸出高電平。

　　OE：數(shù)據(jù)輸出允許信號，輸入，高電平有效。當轉(zhuǎn)換結(jié)束后，如果從該引腳輸入高電平，則打開輸出三態(tài)門，輸出鎖存器的數(shù)據(jù)從D0~D7送出。

　　CLK：時鐘脈沖輸入端。要求時鐘頻率不高于640KHZ.REF+、REF-：基準電壓輸入端。

　　Vcc：電源，接+5V電源。

　　GND：地。

　　二、ADC0809用法詳解—工作原理

　　ADC0809是采用CMOS工藝制造的雙列直插式單片8位A/D轉(zhuǎn)換器。（分辨率）分辨率8位，精度7位，帶8個模擬量輸入通道，有通道地址譯碼鎖存器，輸出帶三態(tài)數(shù)據(jù)鎖存器。啟動信號為脈沖啟動方式，最大可調(diào)節(jié)誤差為±1LSB。（轉(zhuǎn)換精度）

　　ADC0809內(nèi)部沒有時鐘電路，故CLK時鐘需由外部輸入，fclk允許范圍為500kHz~1MHz，典型值為640kHz。每通道的轉(zhuǎn)換需66~73個時鐘脈沖，大約100~110μs。（轉(zhuǎn)換時間）工作溫度范圍為-40℃~+85℃。功耗為15mW，輸入電壓范圍為0~5V，單一+5V電源供電。（量程）

　　1、ADC0809時序圖

　　2、ADC0809的工作流程如圖所示：

　　1）輸入3位地址，并使ALE=1，將地址存入地址鎖存器中，經(jīng)地址譯碼器譯碼從8路模擬通道中選通一路模擬量送到比較器。

　　2）送START一高脈沖，START的上升沿使逐次逼近寄存器復位，下降沿啟動A/D轉(zhuǎn)換，并使EOC信號為低電平。

　　3）當轉(zhuǎn)換結(jié)束時，轉(zhuǎn)換的結(jié)果送入到輸出三態(tài)鎖存器，并使EOC信號回到高電平，通知CPU已轉(zhuǎn)換結(jié)束。

　　4）當CPU執(zhí)行一讀數(shù)據(jù)指令，使OE為高電平，則從輸出端D0~D1讀出數(shù)據(jù)。

　　3、轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的傳送

　　A/D轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)據(jù)應(yīng)及時傳送給單片機進行處理。數(shù)據(jù)傳送的關(guān)鍵問題是如何確認A/D轉(zhuǎn)換的完成，因為只有確認完成后，才能進行傳送。為此可采用下述三種方式。

　?。?）定時傳送方式

　　對于一種A/D轉(zhuǎn)換器來說，轉(zhuǎn)換時間作為一項技術(shù)指標是已知的和固定的。例如ADC0809轉(zhuǎn)換時間為128μs，相當于6MHz的MCS-51單片機共64個機器周期?？蓳?jù)此設(shè)計一個延時子程序，A/D轉(zhuǎn)換啟動后即調(diào)用此子程序，延遲時間一到，轉(zhuǎn)換肯定已經(jīng)完成了，接著就可進行數(shù)據(jù)傳送。

　?。?strong>2）查詢方式

　　A/D轉(zhuǎn)換芯片有表明轉(zhuǎn)換完成的狀態(tài)信號，例如ADC0809的EOC端。因此可以用查詢方式，測試EOC的狀態(tài)，即可確認轉(zhuǎn)換是否完成，并接著進行數(shù)據(jù)傳送。

　?。?）中斷方式

　　把表明轉(zhuǎn)換完成的狀態(tài)信號（EOC）作為中斷請求信號，以中斷方式進行數(shù)據(jù)傳送。不管使用上述哪種方式，只要一旦確定轉(zhuǎn)換完成，即可通過指令進行數(shù)據(jù)傳送。首先送出口地址并以信號有效時，OE信號即有效，把轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)送上數(shù)據(jù)總線，供單片機接受。

　　三、ADC0809用法詳解—內(nèi)部結(jié)構(gòu)

　　1.ADC0809的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

　　ADC0809的內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)圖如圖所示

　　圖中多路開關(guān)可選通8個模擬通道，允許8路模擬量分時輸入，共用一個A/D轉(zhuǎn)換器進行轉(zhuǎn)換，這是一種經(jīng)濟的多路數(shù)據(jù)采集方法地址鎖存與譯碼電路完成對ABC3個地址位進行鎖存和譯碼，其譯碼輸出用于通道選擇，其轉(zhuǎn)換結(jié)果通過三態(tài)輸出鎖存器存放輸出，因此可以直接與系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線相連，表1為通道選擇表。

　　表1通道選擇表

　　2、ADC0809信號引腳

　　對ADC0809主要信號引腳的功能說明如下：

　　START轉(zhuǎn)換啟動信號START上升沿時，復位ADC0809；START下降沿時啟動芯片，開始進行A/D轉(zhuǎn)換；在A/D轉(zhuǎn)換期間，START應(yīng)保持低電平本信號有時簡寫為ST.

　　ABC地址線通道端口選擇線，A為低地址，C為高地址，引腳圖中為ADDA，ADDB和ADDC其地址狀態(tài)與通道對應(yīng)關(guān)系見表1。

　　CLK時鐘信號ADC0809的內(nèi)部沒有時鐘電路，所需時鐘信號由外界提供，因此有時鐘信號引腳通常使用頻率為500KHz的時鐘信號

　　EOC轉(zhuǎn)換結(jié)束信號EOC=0，正在進行轉(zhuǎn)換；EOC=1，轉(zhuǎn)換結(jié)束使用中該狀態(tài)信號即可作為查詢的狀態(tài)標志，又可作為中斷請求信號使用

　　OE輸出允許信號用于控制三態(tài)輸出鎖存器向單片機輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)OE=0，輸出數(shù)據(jù)線呈高阻；OE=1，輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)

　　Vcc+5V電源

　　Vref參考電源參考電壓用來與輸入的模擬信號進行比較，作為逐次逼近的基準其典型值為+5V（Vref（+）=+5V，Vref（-）=-5V）。

　　四、ADC0809用法詳解—應(yīng)用電路

　　1、ADC0809與單片機連接電路分析

　　ADC0809與MCS-51單片機的連接如圖所示：

　　電路連接主要涉及兩個問題一是8路模擬信號通道的選擇，二是A/D轉(zhuǎn)換完成后轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的傳送。

　　8路模擬通道選擇

　　圖ADC0809與MCS-51的連接

　　如圖9.11所示模擬通道選擇信號ABC分別接最低三位地址A0A1A2即（P0.0P0.1P0.2），而地址鎖存允許信號ALE由P2.0控制，則8路模擬通道的地址為0FEF8H～0FEFFH.此外，通道地址選擇以作寫選通信號，這一部分電路連接如圖9.12所示

　　圖ADC0809的部分信號連接

　　圖 ?信號的時間配合

　　從圖中可以看到，把ALE信號與START信號接在一起了，這樣連接使得在信號的前沿寫入（鎖存）通道地址，緊接著在其后沿就啟動轉(zhuǎn)換圖是有關(guān)信號的時間配合示意圖

　　啟動A/D轉(zhuǎn)換只需要一條MOVX指令在此之前，要將P2.0清零并將最低三位與所選擇的通道好像對應(yīng)的口地址送入數(shù)據(jù)指針DPTR中例如要選擇IN0通道時，可采用如下兩條指令，即可啟動A/D轉(zhuǎn)換：

　　MOVDPTR，#FE00H；送入0809的口地址

　　MOVX@DPTR，A；啟動A/D轉(zhuǎn)換（IN0）

　　注意：此處的A與A/D轉(zhuǎn)換無關(guān)，可為任意值。

　　2、應(yīng)用電路二

　　從ADC0809的通道IN3輸入0－5V之間的模擬量，通過ADC0809轉(zhuǎn)換成數(shù)字量在數(shù)碼管上以十進制形成顯示出來。ADC0809的VREF接＋5V電壓。

　　圖 ? ? 電路原理圖

　　2、系統(tǒng)板上硬件連線

　?。?）．把“單片機系統(tǒng)板”區(qū)域中的P1端口的P1.0－P1.7用8芯排線連接到“動態(tài)數(shù)碼顯示”區(qū)域中的ABCDEFGH端口上，作為數(shù)碼管的筆段驅(qū)動。

　　（2）．把“單片機系統(tǒng)板”區(qū)域中的P2端口的P2.0－P2.7用8芯排線連接到“動態(tài)數(shù)碼顯示”區(qū)域中的S1S2S3S4S5S6S7S8端口上，作為數(shù)碼管的位段選擇。

　?。?）．把“單片機系統(tǒng)板”區(qū)域中的P0端口的P0.0－P0.7用8芯排線連接到“模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊”區(qū)域中的D0D1D2D3D4D5D6D7端口上，A/D轉(zhuǎn)換完畢的數(shù)據(jù)輸入到單片機的P0端口

　　（4）．把“模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊”區(qū)域中的VREF端子用導線連接到“電源模塊”區(qū)域中的VCC端子上；

　　（5）．把“模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊”區(qū)域中的A2A1A0端子用導線連接到“單片機系統(tǒng)”區(qū)域中的P3.4P3.5P3.6端子上；

　?。?）．把“模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊”區(qū)域中的ST端子用導線連接到“單片機系統(tǒng)”區(qū)域中的P3.0端子上；

　　（7）．把“模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊”區(qū)域中的OE端子用導線連接到“單片機系統(tǒng)”區(qū)域中的P3.1端子上；

　　（8）．把“模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊”區(qū)域中的EOC端子用導線連接到“單片機系統(tǒng)”區(qū)域中的P3.2端子上；

　　（9）．把“模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊”區(qū)域中的CLK端子用導線連接到“分頻模塊”區(qū)域中的/4端子上；

　?。?0）．把“分頻模塊”區(qū)域中的CKIN端子用導線連接到“單片機系統(tǒng)”區(qū)域中的ALE端子上；

　?。?1）．把“模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊”區(qū)域中的IN3端子用導線連接到“三路可調(diào)壓模塊”區(qū)域中的VR1端子上；

　　3、程序設(shè)計

　　（1）．進行A/D轉(zhuǎn)換時，采用查詢EOC的標志信號來檢測A/D轉(zhuǎn)換是否完畢，若完畢則把數(shù)據(jù)通過P0端口讀入，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理之后在數(shù)碼管上顯示。

　?。?）．進行A/D轉(zhuǎn)換之前，要啟動轉(zhuǎn)換的方法：

　　ABC＝110選擇第三通道

　　ST＝0，ST＝1，ST＝0產(chǎn)生啟動轉(zhuǎn)換的正脈沖信號

　　程序：

　　#include《AT89X52.H》

　　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;

　　}

　　}