[修订]AD0809实现的数字电压表
AD0809实现的数字电压表
利用单片机AT89S51与ADC0809
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
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。
1、AD0809 的逻辑结构
ADC0809 是 8 位逐次逼近型 A/D 转换器。它由一个 8 路模拟开关、一个地址锁存译码器、一个 A/D 转换器和一个三态输出锁存器组成(见图 1)。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。
START CLK
EOC
控制与时IN7 8路
D7 序 三 模SAR
态 拟
IN0 输开树状开关 D0 ADDA 出 地关 ADDB
ADDC 锁址 电阻网络 ALE
存 锁
缓Vcc GND VREF+ VREF- OE 存
ADC0809功能方框图 冲 与
器 译
码
2、AD0809 的工作原理
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。
A B C 选择通道
0 0 0 IN0
0 0 1 IN1
0 1 0 IN2
0 1 1 IN3
1 0 0 IN4
1 0 0 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: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,
V,V为参考电压输入。 (,)(,)REFREF
作为测量的基准。一般V,5V,V,0V。 REF(+)REF(-)
模拟输入与数字量输出的关系:
N,(V-V)×256/(V-V)。 ()()()INREF-REF+REF-
当V,+5V,V,0V,若输入模拟电压为2.5V,则转换后的数字()()REF+REF-
量N,128,即10000000B。
3、时序图
4、仿真
#include
//包含命令,包含52单片机 #define uchar unsigned char //宏定义 #define uint unsigned int
uchar a=0,dis[4];
uchar code table[]={0x3f,0x06,0x5b, 0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};
//定义数码管显示的0-9的代码 uchar code w[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7};
sbit st=P3^0; //位定义,启动转换 sbit eoc=P3^1;//位定义,转换结束信号 sbit oe=P3^2;//位定义,输出允许信号
/*********************************
延时子程序 **********************************/
void delay(uint z)
{
uint x,y;
for(x=z;x>0;x--)
for(y=120;y>0;y--);
}
/*********************************
主程序
**********************************/
void main()
{
uint temp;
while(1)
{
oe=0;//输出数据线呈高阻状态。
st=0;//当 ST 上跳沿时,所有内部寄存器清零;
delay(5);
st=1; //下跳沿时,开始进行A/D转换;在转换期间,ST 应保持低电平。
delay(5);
st=0;
while(!eoc);//等待.EOC:为转换结束信号。
//当EOC=1,表明转换结束;否则,表明正在进行 A/D 转换。
oe=1;//OE:为输出允许信号
//OE,1,输出转换得到的数据;OE,0,输出数据线呈高阻状态.
a=P1;
oe=0;
temp=a*1.0/255*500;
dis[0]=temp%10;
dis[1]=temp/10%10;
dis[2]=temp/100%10;
dis[3]=temp/1000;
P0=table[dis[3]];
P2=w[0];
delay(5);
P0=0;
P0=table[dis[2]];
P2=w[1];
delay(5);
P0=0;
P0=0x80;
P2=w[1];
delay(5);
P0=0;
P0=table[dis[1]];
P2=w[2];
delay(5);
P0=0;
P0=table[dis[0]];
P2=w[3];
delay(5);
P0=0;
//break;
}
}