ADC0809重点总结资料.doc

一、ADC0809引脚结构功能说明图：

1~5、26~28，IN0～IN7：8路模拟量输入端。
14~15、8、17~21，D0~D7：8位数字量输出端。
23~25，ADDA、ADDB、ADDC：3位地址输入线，用于选通8路模拟输入中的一路
22，ALE：地址锁存允许信号，输入，高电平有效，对应ALE上跳沿，A、B、C地址状态送入地址锁存器中。
6，START：A／D转换启动信号，输入高电平有效，START上升沿时，复位ADC0809；START下降沿时启动芯片，开始进行A/D转换；在A/D转换期间，START应保持 低电平。本信号有时简写为ST.
7，EOC：A／D转换结束信号，输出，当A／D转换结束时，此端输出一个高电平（转换期间一直为低电平）。
9，OE：数据输出允许信号，输入，高电平有效。当A／D转换结束时，此端输入一个高电平，才能打开输出三态门，输出数字量，用于控制三态输出锁存器向单片机输出转换得到的数据。OE=0，输出数据线呈高阻；OE=1，输出转换得到的数据。
10，CLK：时钟脉冲输入端。要求时钟频率不高于640KHZ，EOC=0,正在进行转换；EOC=1,转换结束。使用中该状态信号即可作为查询的状态标志，又可作为中断请求信号使用。
12、16，REF（+）、REF（-）：基准电压。
11，Vcc：电源，单一＋5V。
13，GND：地。
二、ADC0809与51单片机的接口电路
1、说明： D0～D7接51单片机的P2口(P2.0～P2.7)
ADIN1和ADIN2为通道IN0和IN1的电压模拟量输入（0～5V）

应用程序如下：
#include"reg52.h"
#define uchar unsigned char
sbit ST=P1^0;
sbit EOC=P1^1;
sbit OE=P1^2;
sbit CLK=P1^3;
sbit ADDCS=P1^4;
uchar AD_DATA[2];//保存IN0和IN1经AD转换后的数据
/*******延时函数*******/
void delay(uchar i)
{
 uchar j;
 while(i--)
 {
  for(j=125;j>0;j--)
  ; 
 }
}
/******系统初始化*******/
void init()
{

EA = 1; //开总中断
 TMOD = 0x02; //设定定时器T0工作方式  
 TH0=216; //利用T0中断产生CLK信号
 TL0=216;
 TR0=1;  //启动定时器T0
 ET0=1;
 ST=0;
 OE=0;  
}
/******T0中断服务程序********/
void t0(void) interrupt 1 using 0
{
 CLK=~CLK;
}
/******AD转换函数*******/
void AD()
{
 ST=0;
 ADDCS=0; //选择通道IN0
 delay(10);
 ST=1;   //启动AD转换
 delay(10);
 ST=0;
 while(0==EOC);
 OE=1;
 AD_DATA[0]=P2;
 OE=0;
 ST=0;
 ADDCS=1; //选择通道IN1
 delay(10);
 ST=1;   //启动AD转换
 delay(10);
 ST=0;
 while(0==EOC);
 OE=1;
 AD_DATA[1]=P2;
 OE=0; 
}
/********主函数********/
void main()
{
 init();
 while(1)
 {
  AD();
 }
}
注： 由于ADC0809内部不带时钟电路，因此用51单片机的定时器T0来产生时钟信号。
 在通道选择时，由于B，C接地，当A（ADDCS）为低电平时选择IN0，A为高电平时选择IN1
2、利用单片机AT89S51与ADC0809设计一个数字电压表，实验任务利用单片机AT89S51与ADC0809设计一个数字电压表，能够测量0－5V之间的直流电压值，四位数码显示，但要求使用的元器件数目最少。

3． 系统板上硬件连线
(1)．把“单片机系统”区域中的P1.0－P1.7与“动态数码显示”区域中的ABCDEFGH端口用8芯排线连接，数码管段码控制。
(2)．把“单片机系统”区域中的P2.0－P2.3与“动态数码显示”区域中的S1S2S3S4端口用8芯排线连接，数码管位码控制。
(3)．把“单片机系统”区域中的P3.0与“模数转换模块”区域中的ST端子用导线相连接，转换启动控制。
(4)．把“单片机系统”区域中的P3.1与“模数转换模块”区域中的OE端子用导线相连接，数据输出控制。
(5)．把“单片机系统”区域中的P3.2与“模数转换模块”区域中的EOC端子用导线相连接，转换结束标志。
(6)．把“单片机系统”区域中的P3.3与“模数转换模块”区域中的CLK端子用导线相连接，为转换器提供脉冲。
(7)．把“模数转换模块”区域中的A2A1A0端子用导线连接到“电源模块”区域中的GND端子上，始终选择IN0单通道
(8)．把“模数转换模块”区域中的IN0端子用导线连接到“三路可调电压模块”区域中的VR1端子上，调节电压变化。
(9)．把“单片机系统”区域中的P0.0－P0.7用8芯排线连接到“模数转换模块”区域中的D0D1D2D3D4D5D6D7端子上，数字结果输出。
4． 程序设计内容
i.由于ADC0809在进行A/D转换时需要有CLK信号，而此时的ADC0809的CLK是接在AT89S51单片机的P3.3端口上，也就是要求从P3.3输出CLK信号供ADC0809使用。因此产生CLK信号的方法就得用软件来产生了。
ii.由于ADC0809的参考电压VREF＝VCC，所以转换之后的数据要经过数据处理，在数码管上显示出电压值。实际显示的电压值　(D/256*VREF)
5． C语言源程序
#include <AT89X52.H>
unsigned char code dispbitcode[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f};
unsigned char code dispcode[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x00};
unsigned char dispbuf[8]={10,10,10,10,10,0,0,0};
unsigned char dispcount;
unsigned char getdata;
unsigned int temp;
unsigned char i;
sbit ST=P3^0;
sbit OE=P3^1;
sbit EOC=P3^2;
sbit CLK=P3^3;
void main(void)
{
   ST=0;
   OE=0;
   ET0=1;
   ET1=1;
   EA=1;
   TMOD=0x12;
   TH0=216;
   TL0=216;
   TH1=(65536-4000)/256;
   TL1=(65536-4000)%256;
   TR1=1;
   TR0=1;
   ST=1;
   ST=0;
   while(1)
     {
       if(EOC==1)
         {
           OE=1;
           getdata=P0;
           OE=0;
           temp=getdata*235;
           temp=temp/128;
           i=5;
           dispbuf[0]=10;
           dispbuf[1]=10;
           dispbuf[2]=10;
           dispbuf[3]=10;
           dispbuf[4]=10;
           dispbuf[5]=0;
           dispbuf[6]=0;
           dispbuf[7]=0;
           while(temp/10)
             {
               dispbuf[i]=temp%10;
               temp=temp/10;
               i++;
             }
           dispbuf[i]=temp;        
           ST=1;
           ST=0;
         }
     }
}
void t0(void) interrupt 1 using 0
{
   CLK=~CLK;
}
void t1(void) interrupt 3 using 0
{
   TH1=(65536-4000)/256;
   TL1=(65536-4000)%256;
   P1=dispcode[dispbuf[dispcount]];//显示电压值
   P2=dispbitcode[dispcount];//位码控制
   if(dispcount==7)
     {
       P1=P1 | 0x80;
     }
   dispcount++;
   if(dispcount==8)
     {
       dispcount=0;
     }
}
三、ADC0809应用说明
1、（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。
2、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。（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 .
3、ADC0809的工作过程是：首先输入3位地址，并使ALE=1，将地址存入地址锁存器中。此地址经译码选通8路模拟输入之一到比较器。START上升沿将逐次逼近寄存器复位。下降沿启动 A／D转换，之后EOC输出信号变低，指示转换正在进行。直到A／D转换完成，EOC变为高电平，指示A／D转换结束，结果数据已存入锁存器，这个信号可用作中断申请。当OE输入高电平 时，输出三态门打开，转换结果的数字量输出到数据总线上。
4、C语言源程序
#include <AT89X52.H>
unsigned char code dispbitcode[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f}；//位码数组
unsigned char code dispcode[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x00};//段码数组
unsigned char dispbuf[8]={10,10,10,10,10,0,0,0};
unsigned char dispcount;
sbit ST=P3^0;
sbit OE=P3^1;
sbit EOC=P3^2;
unsigned char channel=0xbc;//IN3
unsigned char getdata;
void main(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;//分离百位
getdata=getdata%100;//除去百位
dispbuf[1]=getdata/10;//分离10位
dispbuf[0]=getdata%10;//分离各位
}
}
void t0(void) interrupt 1 using 0
{
TH0=(65536-4000)/256;
TL0=(65536-4000)%256;
P1=dispcode[dispbuf[dispcount]];//采样数据
P2=dispbitcode[dispcount];//打开所要显示数据的位码
dispcount++;
if(dispcount==8)
{
dispcount=0; }
}
四、ADC0809的内部结构
1、ADC0809的内部逻辑结构图如图9-7所示。
表9-1 通道选择¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿表

2. 转换数据的传送
     A/D转换后得到的数据应及时传送给单片机进行处理。数据传送的关键问题是如何确认A/D转换的完成，因为只有确认完成后，才能进行传送。为此可采用下述三种方式。
（1）定时传送方式
     对于一种A/D转换其来说，转换时间作为一项技术指标是已知的和固定的。例如ADC0809转换时间为128μs，相当于6MHz的MCS-51单片机共64个机器周期。可据此设计一个延时子程序，A/D转换启动后即调用此子程序，延迟时间一到，转换肯定已经完成了，接着就可进行数据传送。
（2）查询方式
    A/D转换芯片由表明转换完成的状态信号，例如ADC0809的EOC端。因此可以用查询方式，测试EOC的状态，即可却只转换是否完成，并接着进行数据传送。
（3）中断方式
     把表明转换完成的状态信号（EOC）作为中断请求信号，以中断方式进行数据传送。
不管使用上述那种方式，只要一旦确定转换完成，即可通过指令进行数据传送。首先送出口地址并以信号有效时，OE信号即有效，把转换数据送上数据总线，供单片机接受。
不管使用上述那种方式，只要一旦确认转换结束，便可通过指令进行数据传送。所用的指令为MOVX 读指令，仍以图9-17所示为例，则有
MOV DPTR , #FE00H
MOVX A , @DPTR
       该指令在送出有效口地址的同时，发出有效信号，使0809的输出允许信号OE有
效，从而打开三态门输出，是转换后的数据通过数据总线送入A累加器中。
     这里需要说明的是，ADC0809的三个地址端A、B、C即可如前所述与地址线相连，也可与数据线相连，例如与D0～D2相连。这是启动A/D转换的指令与上述类似，只不过A的内容不能为任意数，而必须和所选输入通道号IN0～IN7相一致。

我为了这个ADC0809已经痛苦了好几天了，今天终于成功了。算是一个里程碑了。
为了纪念它，把东西发上来。
电路图

PCB图

实物图

程序
#include<reg51.h>
#include<intrins.h>
sbit CLOCK=P2^7;
sbit OE=P2^6;
sbit START=P2^5;
unsigned char _data;
void init()
{
SM0=0;    //SM01组合代表8位uart方式，波特率可变
SM1=1;
REN=1;    //允许串行接受
TH1=0xF3;   //波特率2400,误差0.12%
TL1=0XF3;
TMOD=0X20;      //定时器1工作于8位自动重载模式, 用于产生波特率
EA=1;    //总开关中断方式
ET1=0;    //定时器1 不允许中断
ES=1;     //允许串口中断
TR1=1;    //计时器启动控制位
START=0;
OE=0;
}
void wait(unsigned char time) //产生时钟
{
unsigned char i,j;
for(i=0;i<time;i++)
   for(j=0;j<125;j++)
   {CLOCK=0;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
   CLOCK=1;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();}
}
void get()//获取数据
{
START=1;wait(10);
START=0;wait(10);
wait(10);
OE=1;
_data=P0;
OE=0;
START=0;
}
void show()//发送到串口与led灯
{
P1=_data;
TI=0;
SBUF=_data;  
while(!TI);  
TI=0;
}
void main()
{
unsigned char i;
int j=0;
init();//初始化
while(1)
{
   P2=0;
   j=0;
   for(i=0;i<10;i++)//测10次后显示
    {get();//获得数据
      j+=_data;
      }
   _data=j/10;   
   show();//发送数据