ADC0809與51單片機(jī)的連接

圖圖9.7《ADC0809內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)》ADC0800唧圖與接口電路(2007-12-0311:58:24)標(biāo)簽：知識/探索科學(xué)A/D轉(zhuǎn)換器芯片ADC0809簡介8路模擬信號的分時(shí)采集，片內(nèi)有 8路模擬選通開關(guān)，以及相應(yīng)的通道抵制鎖存用譯碼電路，其轉(zhuǎn)換時(shí)間為 100ds左右。圖9.8《ADC080躬I腳圖》1.ADC0809的內(nèi)部結(jié)構(gòu)ADC0809的內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)圖如圖9-7所示。A/圖中多路開關(guān)可選通 8個(gè)模擬通道，允許 8路模擬量分時(shí)輸入，共用一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換，這是一種經(jīng)濟(jì)的多路數(shù)據(jù)采集方法。地址鎖存與譯碼電路完成對 A、B、C3個(gè)地址位進(jìn)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 9-1為通道選擇表。表9-1通道選擇表2．信號引腳ADC0809芯片為28引腳為雙列直插式封裝，其引腳排列見圖 9.8。對ADC0809主要信號引腳的功能說明如下：IN7?IN0——模擬量輸入通道ALE--地址鎖存允許信號。對應(yīng) ALE上跳沿，A、B、C地址狀態(tài)送入地址鎖存器中。START——轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號。STARTk升沿時(shí),復(fù)位ADC0809STARTF降沿時(shí)啟動(dòng)芯片，開始進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換；在A/D轉(zhuǎn)換期間，STAR?保持低電平。本信號有時(shí)簡寫為ST.AB、C——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ADDAADDB和ADDC其地址狀態(tài)與通道對應(yīng)關(guān)系見表 9-1。CLK-一時(shí)鐘信號。ADC0809的內(nèi)部沒有時(shí)鐘電路，所需時(shí)鐘信號由外界提供，因此有時(shí)鐘信號引腳。通常使用頻率為 500KHz的時(shí)鐘信號EOC--轉(zhuǎn)換結(jié)束信號。EOC=0正在進(jìn)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(biāo)志，又可作為中斷請求信號使用。D7?Do——數(shù)據(jù)輸出線。為三態(tài)緩沖輸出形式，可以和單片機(jī)的數(shù)據(jù)線直接相連。 Do為最低位，D7為最高OE-―輸出允許信號。用于控制三態(tài)輸出鎖存器向單片機(jī)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(jìn)行比較，作為逐次逼近的基準(zhǔn)。其典型值為+5V(Vref(+)=+5V,Vref(-)=-5V).9.2.2MCS-51單片機(jī)與ADC0809勺接口ADC0809與MCS-51單片機(jī)的連接如圖9.10所示。電路連接主要涉及兩個(gè)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路模擬通道選擇圖圖9.10ADC0809與MCS-51的連接圖圖9.10ADC0809與MCS-51的連接如圖9.11所示模擬通道選擇信號AB、C分別接最低三位地址Ao、Ai、4即（Po.o、Po.i、P0.2）,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0FEF8+0FEFFH止匕外，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。9.11ADC0809的部分信號連接圖9.12信號的時(shí)間配合從圖中可以看到，把ALE信號與START言號接在一起了，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(dòng)轉(zhuǎn)換。圖9.19是有關(guān)信號的時(shí)間配合示意圖。啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換只需要一條MOVX旨令。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(shí)，A/D轉(zhuǎn)換：A/D轉(zhuǎn)換：MOVDPTR,#FE00H；送入0809的口地址MOVX@DPTR,A;啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換（IN。）注意：此處的A與A/D轉(zhuǎn)換無關(guān)，可為任意值。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(shí)傳送給單片機(jī)進(jìn)行處理。數(shù)據(jù)傳送的關(guān)鍵問題是如何確認(rèn)A/D轉(zhuǎn)換的完成，因?yàn)橹挥写_認(rèn)完成后，才能進(jìn)行傳送。為此可采用下述三種方式。1）定時(shí)傳送方式對于一種A/D轉(zhuǎn)換其來說，轉(zhuǎn)換時(shí)間作為一項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)是已知的和固定的。例如ADC0809轉(zhuǎn)換時(shí)間為128^s,相當(dāng)于6MHz的MCS-51單片機(jī)共64個(gè)機(jī)器周期?？蓳?jù)此設(shè)計(jì)一個(gè)延時(shí)子程序，A/D轉(zhuǎn)換啟動(dòng)后即調(diào)用此子程序，延遲時(shí)間一到，轉(zhuǎn)換肯定已經(jīng)完成了，接著就可進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。2）查詢方式A/D轉(zhuǎn)換芯片由表明轉(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勺狀態(tài)，即可卻只轉(zhuǎn)換是否完成，并接著進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。3）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(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。不管使用上述那種方式，只要一旦確定轉(zhuǎn)換完成，即可通過指令進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。不管使用上述那種方式，只要一旦確定轉(zhuǎn)換完成，即可通過指令進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。首先送出口地址并以信號有效時(shí)，OE首先送出口地址并以信號即有效，把轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)送上數(shù)據(jù)總線，供單片機(jī)接受。不管使用上述那種方式，只要一旦確認(rèn)轉(zhuǎn)換結(jié)束，便可通過指令進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。所用的指令為MOVX讀指令，仍以圖9-17所示為例，則有MOVDPTR,#FE00HMOVXA,@DPTR該指令在送出有效口地址的同時(shí)，發(fā)出有效信號，使0809的輸出允許信號 OE有效，從而打開三態(tài)門輸出，是轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)總線送入A累加器中。這里需要說明的示， ADC0809的三個(gè)地址端A、日C即可如前所述與地址線相連，也可與數(shù)據(jù)線相連，例如與 6?D2相連。這是啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換的指令與上述類似，只不過A的內(nèi)容不能為任意數(shù)，而必須和所選輸入通道號 IN0?IN7相一致。例如當(dāng)A、B>C分別與D0、D、D2相連時(shí)，啟動(dòng)IN7的A/D轉(zhuǎn)換指令如下：MOVDPT，R#FE00H ；送入0809的口地址MOVA,#07H;D2D1D0=11璉擇IN7通道

MOVX@DP，TRA；啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換9.2.3A/D轉(zhuǎn)換應(yīng)用舉例設(shè)有一個(gè)8路模擬量輸入的巡回監(jiān)測系統(tǒng)，采樣數(shù)據(jù)依次存放在外部 RAM0A0H-0A7Hli■元中，按圖9.10所示的接口電路，ADC0809勺8個(gè)通道地址為0FEF8H-0FEFFH.其數(shù)據(jù)采樣的初始化程序和中斷服務(wù)程序（假定只采樣一次）如下：初始化程序：MOVR0,#0A0H；數(shù)據(jù)存儲區(qū)首地址MOVMOVSETBSETBSETBMOVLOOP:MOVXHERE:SJMPR2,#08HIT1EAEX1DPTR,#0FEF8H@DPTR,AHERE8路計(jì)數(shù)器邊沿觸發(fā)方式中斷允許1中斷D/A轉(zhuǎn)換器地址A/D轉(zhuǎn)換等待中斷；數(shù)據(jù)采樣；數(shù)據(jù)采樣；存數(shù)；指向下一模擬通道；指向數(shù)據(jù)存儲器下一單元中斷服務(wù)程序：DJNZ R2,ADENDMOVX A,@DPTRMOVX @R0,AINC DPTRINC R0MOVX @DPTR,AADEND:RETI?0:首繼電器編號

四：首DM編號使用PS1兼容（標(biāo)準(zhǔn)）/PS1兼容（LARGE）模式時(shí)的占有繼電器QM編號，請參見8?75頁。(1)宛形圖(2)KV-L20V(3)狒形圖(4)KV-L20V(5)KV-L20V(6)拂形圖(7)KV-L20V(8)弗形圖(9)KV-L20V(10)KV-L20V(11)梯形圖(12)KV-L20V(13)梯形圖(14)KV-L20V執(zhí)行通訊宏之前，運(yùn)行使能繼電器ON.運(yùn)行使能繼電器ON時(shí)，運(yùn)行就緒繼電器ON?發(fā)送數(shù)據(jù)使用變量DM時(shí)，存儲變量，使宏開始繼電器ON（在同一掃描中也可以八從KV?L20V向外圍設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)（設(shè)亡發(fā)送等侍時(shí)間時(shí)，經(jīng)過發(fā)送等待時(shí)間后，開始發(fā)送）.發(fā)送數(shù)據(jù)的發(fā)送完成后，發(fā)送完成繼電器ON.校驗(yàn)接收的響應(yīng)數(shù)據(jù)和響應(yīng)數(shù)據(jù)格式，響應(yīng)一致時(shí)，校驗(yàn)繼電器ON,在接收數(shù)據(jù)塊的變量DM存儲數(shù)據(jù)，接收讀取請求繼電器ON.接收數(shù)據(jù)塊使用變量DM時(shí)，通過梯形圖程序處理存諸的數(shù)據(jù)，使宏開始繼電器OFF.宏開始繼電器OFF時(shí)，使發(fā)送完成繼電器、校驗(yàn)繼電器和接收讀取請求繼電器OFF。發(fā)送數(shù)據(jù)使用變量DM時(shí)，存儲以下變辰,使宏開始繼電器ON（也可進(jìn)行同一掃描）.之后從KV?L20V向外部設(shè)符發(fā)送數(shù)據(jù)（設(shè)定/發(fā)送等待時(shí)間時(shí)，在經(jīng)過發(fā)送等待時(shí)間后，再開始發(fā)送）.發(fā)送數(shù)據(jù)的發(fā)送完成后，發(fā)送完成繼電器ON.校驗(yàn)接收的響應(yīng)數(shù)據(jù)和響應(yīng)數(shù)