实验一、数据采集 AD转换.doc

实验一、数据采集_AD转换重庆邮电大学综合实验报告工程实训实验姓名:学号:班级:学院:专业:指导老师:自动化学院检测与控制实验中心2014实验一、数据采集_A/D转换一、实验目的⑴掌握A/D转换与单片机接口的方法; ⑵了解A/D芯片0809转换性能及编程方法; ⑶通过实验了解单片机如何进行数据采集。二、实验原理 A/D转换器大致分有三类:一是双积分A/D转换器,优点是精度高,抗干扰性好,价格便宜,但速度慢;二是逐次逼近式A/D转换器,精度、速度、价格适中;三是并联比较型A/D转换器,速度快,价格也昂贵。实验用ADC0809属第二类,是8位A/D转换器。每采集一次一般需100μs。由于ADC0809A/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8031的INT0相连,可以用中断方式读取A/D转换结果。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)ADC0809引脚结构ADC0809各脚功能如下:D7~D0:8位数字量输出引脚。IN0~IN7:8位模拟量输入引脚。VCC:+5V工作电压。GND:地。REF(+):参考电压正端。REF(-):参考电压负端。START:A/D转换启动信号输入端。ALE:地址锁存允许信号输入端。(以上两种信号用于启动A/D转换).EOC:转换结束信号输出引脚,开始转换时为低电平,当转换结束时为高电平。OE:输出允许控制端,用以打开三态数据输出锁存器。CLK:时钟信号输入端(一般为500KHz)。A、B、C:地址输入线。(3)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。CBA选择模拟通道000IN0001IN1010IN2011IN3100IN4101IN5110IN6111IN7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。(4)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三、:设计基于单片机控制的AD转换应用电路。AD转换芯片采用ADC0809。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。: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,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=、实验步骤及结果用keil软件编写相应的程序,并把程序导入到仿真电路图中,结果如下图所示最大:中间的任意数:五、实验总结本次实验课了解了模拟量转换为数字量的原理,也了解了ADC0809芯片的内部结构、工作原理、以及其使用方法。用pr