《51單片機AD0809電路設(shè)計程序+原理圖》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《51單片機AD0809電路設(shè)計程序+原理圖（7頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、AD0809在51單片機中的應用
我們在做一個單片機系統(tǒng)時，常常會遇到這樣那樣的數(shù)據(jù)采集，在這些被采集的數(shù)據(jù)中，大部分可以通過我們的I/O口擴展接口電路直接得到，由于51單片機大部分不帶AD轉(zhuǎn)換器，所以模擬量的采集就必須靠A/D或V/F實現(xiàn)。下現(xiàn)我們就來了解一下AD0809與51單片機的接口及其程序設(shè)計。
1、AD0809的邏輯結(jié)構(gòu)
ADC0809是8位逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器。它由一個8路模擬開關(guān)、一個地址鎖存譯碼器、一個A/D轉(zhuǎn)換器和一個三態(tài)輸出鎖存器組成（見圖1）。多路開關(guān)可選通8個模擬通道，允許8路模
2、擬量分時輸入，共用A/D轉(zhuǎn)換器進行轉(zhuǎn)換。三態(tài)輸出鎖器用于鎖存A/D轉(zhuǎn)換完的數(shù)字量，當OE端為高電平時，才可以從三態(tài)輸出鎖存器取走轉(zhuǎn)換完的數(shù)據(jù)。
2、AD0809的工作原理
IN0－IN7：8條模擬量輸入通道
ADC0809對輸入模擬量要求：信號單極性，電壓范圍是0－5V，若信號太小，必須進行放大；輸入的模擬量在轉(zhuǎn)換過程中應該保持不變，如若模擬量變化太快，則需在輸入前增加采樣保持電路。
地址輸入和控制線：4條
ALE為地址鎖存允許輸入線，高電平有效。當ALE線為高電平時，地址鎖存與譯碼器將A， B，C三條地址線的地址信號進行鎖存，經(jīng)譯碼后
3、被選中的通道的模擬量進轉(zhuǎn)換器進行轉(zhuǎn)換。A，B和C為地址輸入線，用于選通IN0－IN7上的一路模擬量輸入。通道選擇表如下表所示。
C
B
A
選擇的通道
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
數(shù)字量輸出及控制線：11條
ST為轉(zhuǎn)換啟動信號。當ST上跳沿時，所有內(nèi)部寄存器清零；下跳沿時，開始進行A/D轉(zhuǎn)換；在轉(zhuǎn)換期間，ST應保持低電平。EOC為轉(zhuǎn)換結(jié)束信號。當EOC為高電平時，表明轉(zhuǎn)換結(jié)束；否則，表明正
4、在進行A/D轉(zhuǎn)換。OE為輸出允許信號，用于控制三條輸出鎖存器向單片機輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)。OE＝1，輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)；OE＝0，輸出數(shù)據(jù)線呈高阻狀態(tài)。D7－D0為數(shù)字量輸出線。
CLK為時鐘輸入信號線。因ADC0809的內(nèi)部沒有時鐘電路，所需時鐘信號必須由外界提供，通常使用頻率為500KHZ，
VREF（＋），VREF（－）為參考電壓輸入。
3、 ADC0809應用說明
（1）． ADC0809內(nèi)部帶有輸出鎖存器，可以與AT89S51單片機直接相連。
（2）． 初始化時，使ST和OE信號全為低電平。
（3）． 送要轉(zhuǎn)換的哪一通道的地址到A，B，C端口上。
（4）． 在ST端給出
5、一個至少有100ns寬的正脈沖信號。
（5）． 是否轉(zhuǎn)換完畢，我們根據(jù)EOC信號來判斷。
（6）． 當EOC變?yōu)楦唠娖綍r，這時給OE為高電平，轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)就輸出給單片機了。
4、AD0809的應用
了解完A/D轉(zhuǎn)換芯片，下面我們以圖2為例來完成它的程序設(shè)計。
電路說明：
電路見圖（2），主要由AD轉(zhuǎn)換器AD0809，頻率發(fā)生器SUN7474，單片機AT89S51及顯示用數(shù)碼管組成。
AD0809的啟動方式為脈沖啟動方式，啟動信號START啟動后開始轉(zhuǎn)換，EOC信號在START的下降沿10us后才變?yōu)闊o效的低電平。這要求查詢程序待EOC無效后再開始查詢，轉(zhuǎn)換完成后，EOC輸出
6、高電平，再由OE變?yōu)楦唠娖絹磔敵鲛D(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。我們在設(shè)計程序時可以利用EOC信號來通知單片機（查詢法或中斷法）讀入已轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)，也可以在啟動AD0809后經(jīng)適當?shù)难訒r再讀入已轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)。
AT89S51的輸出頻為晶振頻的1/6（2MHZ），AT89S1與SUN7474連接經(jīng)與7474的ST腳提供AD0809的工作時鐘。AD0809的工作頻范圍為10KHZ-1280KHZ,當頻率范圍為500KHZ時，其轉(zhuǎn)換速度為128us。
AD0809的數(shù)據(jù)輸出公式為：Dout=Vin*255/5=Vin*51,其中Vin為輸入模擬電壓，Vout
為輸出數(shù)據(jù)。
當輸入電壓為5V時，讀得的數(shù)據(jù)為255再乘
7、以2，得510。我們用510*98%得499,再將百位數(shù)碼管的小數(shù)點點亮，顯示為４.99V，顯示值與輸入值基本吻合。
軟件設(shè)計思路及程序流程
編程思路：
（1） 向AD0809寫入通道號并啟動轉(zhuǎn)換
（2） 延時1ms后等待EOC出現(xiàn)高電平(JNB EOC,$)
（3） 給OE置高并讀入轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)地址或數(shù)組中。
（4） 顯示
（5）
初始化
1、寫入通道號
2、延時20us后等待EOC變高
3、讀入采集到的數(shù)據(jù)并存入數(shù)組存入下一通道
#include
#define ucharunsig
8、ned char
#define uint unsigned int
sbit st=P3^2;
sbit oe=P3^1;
sbit eoc=P3^0;
uchar codetab[]={0x03,0x9f,0x25,0x0d,0x99,0x49,0x41,0x1f,0x01,0x09};//數(shù)碼管顯示段碼
ucharcode td[]={0x00,0x10,0x20,0x30,0x40,0x50,0x60,0x70};//通道先擇數(shù)組
uint ad_0809,ad_data1,ad_data2,ad_data3,ad_data0;
uchar m,number;
uch
9、ar x[8];//八通道數(shù)據(jù)待存數(shù)組
void delaynms(uint x);//nms延時程序
void display();//顯示程序
void ad0809();//芯片啟動程序
voidkey();//鍵掃描程序
main()
{
number=1;
P1=0x00;
while(1)
{
ad0809();//調(diào)AD0809啟動子程序
key();//調(diào)按鍵子程序
ad_0809=x[number];//把相關(guān)通道數(shù)據(jù)給ad_0809,用做顯示
display();//調(diào)顯示
}}
//nms延時程序
voiddelaynms(uint x)
10、
{
uchari;
while(x-->0)
{
for(i=0;i<125;i++)
{;}}}
void display()
{
uchar a;
ad_data1=(ad_0809*49/25)/100;//讀得的數(shù)據(jù)乘以2再乘以98%除以100得百位
ad_data2=((ad_0809*49/25)%100)/10;//讀得的數(shù)據(jù)乘以2再乘以98%再分出十位
ad_data3=(((ad_0809*49/25)%100)%10);//讀得的數(shù)據(jù)乘以2再乘以98%再分出個位
for(a=0;a<10;a++)
{
P0=tab[ad_data3];//送
11、小數(shù)點后第二位顯示
P2=0x07;//選通第一個數(shù)碼管
delaynms(3);
P0=tab[ad_data2];//送小數(shù)點后第一位顯示
P2=0x0b;//選通第二個數(shù)碼管
delaynms(3);
P0=tab[ad_data1];//送整數(shù)顯示
P0_7=0;//點亮第三個數(shù)碼管小數(shù)點
P2=0x0d;//選通第三個數(shù)碼管
delaynms(3);
P0=tab[number];//送通道號顯示
P2=0x0e;
delaynms(3);
}}
void ad0809()
{
uchari,m=1;
for(i=0;i<8;i++)
{
P0=
12、td[i];//選通通道
oe=0;
//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)線呈高電阻；OE=1，輸出轉(zhuǎn)換//得到的數(shù)據(jù)；
//以下三條指令為起動AD0809
//注:st與ALE連載一起
//ALE為地址鎖存允許輸入線，當ALE=1，地址鎖存與譯碼器將A， B，C三條
//地址線的地址信號進行鎖存，經(jīng)譯碼后被選中的通道的模擬量進轉(zhuǎn)換器進行
//轉(zhuǎn)換。
st=0;//ST為轉(zhuǎn)換啟動信號。
st=1;// 當ST上跳沿時，所有內(nèi)部寄存器清零；
st=0; //下跳沿時，開始進行A/D轉(zhuǎn)換；在轉(zhuǎn)換期間，ST應保持
13、低電平。
delaynms(1);// EOC信號在START的下降沿10us后才變?yōu)闊o效的低電平。
while(!eoc);//等待轉(zhuǎn)換結(jié)束,轉(zhuǎn)換完成后，EOC輸出高電平，
oe=1;//取出讀得的數(shù)據(jù),OE變?yōu)楦唠娖絹磔敵鲛D(zhuǎn)換數(shù)據(jù)
x[m]=P2;//送相關(guān)通道數(shù)組
oe=0;
m++;
}}
void key()
{
if(!P3_5)//P3.5是否按下
{
delaynms(20);//延時去抖動判誤
if(!P3_5)//再一次判斷P3。5是否按下
{
while(!P3_5);//等待P3。5為高電平，按鍵松開
number++;//通道號顯示加一
if(number>8)number=1;//八通道
}}}
51單片機AD0809電路設(shè)計程序+原理圖
