ADC0809基本认识.docx
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ADC0809基本认识
ADC0809引脚图与接口电路
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2007年07月29日
A/D转换器芯片ADC0809简介8路模拟信号的分时采集，片内有8路模拟选通开关，以及相应的通道抵制锁存用译码电路，其转换时间为100μs左右。
图9.8《ADC0809引脚图》
1.ADC0809的内部结构
ADC0809的内部逻辑结构图如图9-7所示。
图9.7《ADC0809内部逻辑结构》
图中多路开关可选通8个模拟通道，允许8路模拟量分时输入，共用一个A/D转换器进行转换，这是一种经济的多路数据采集方法。
地址锁存与译码电路完成对A、B、C3个地址位进行锁存和译码，其译码输出用于通道选择，其转换结果通过三态输出锁存器存放、输出，因此可以直接与系统数据总线相连，表9-1为通道选择表。
表9-1通道选择表
2．信号引脚
ADC0809芯片为28引脚为双列直插式封装，其引脚排列见图9.8。
对ADC0809主要信号引脚的功能说明如下：
IN7～IN0——模拟量输入通道
ALE——地址锁存允许信号。
对应ALE上跳沿，A、B、C地址状态送入地址锁存器中。
START——转换启动信号。
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.
A、B、C——地址线。
通道端口选择线，A为低地址，C为高地址，引脚图中为ADDA，ADDB和ADDC。
其地址状态与通道对应关系见表9-1。
CLK——时钟信号。
ADC0809的内部没有时钟电路，所需时钟信号由外界提供，因此有时钟信号引脚。
通常使用频率为500KHz的时钟信号
EOC——转换结束信号。
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。
D7～D0——数据输出线。
为三态缓冲输出形式，可以和单片机的数据线直接相连。
D0为最低位，D7为最高
OE——输出允许信号。
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。
Vcc——+5V电源。
Vref——参考电源参考电压用来与输入的模拟信号进行比较，作为逐次逼近的基准。
其典型值为+5V（Vref（+）=+5V,Vref（-）=-5V）.
9.2.2MCS-51单片机与ADC0809的接口
ADC0809与MCS-51单片机的连接如图9.10所示。
电路连接主要涉及两个问题。
一是8路模拟信号通道的选择，二是A/D转换完成后转换数据的传送。
1.8路模拟通道选择
图9.10ADC0809与MCS-51的连接
如图9.11所示模拟通道选择信号A、B、C分别接最低三位地址A0、A1、A2即（P0.0、P0.1、P0.2），而地址锁存允许信号ALE由P2.0控制，则8路模拟通道的地址为0FEF8H～0FEFFH.此外，通道地址选择以
作写选通信号，这一部分电路连接如图9.12所示。
图9.11ADC0809的部分信号连接
图9.12信号的时间配合
从图中可以看到，把ALE信号与START信号接在一起了，这样连接使得在信号的前沿写入（锁存）通道地址，紧接着在其后沿就启动转换。
图9.19是有关信号的时间配合示意图。
启动A/D转换只需要一条MOVX指令。
在此之前，要将P2.0清零并将最低三位与所选择的通道好像对应的口地址送入数据指针DPTR中。
例如要选择IN0通道时，可采用如下两条指令，即可启动A/D转换：
MOVDPTR,#FE00H；送入0809的口地址
MOVX@DPTR,A；启动A/D转换（IN0）
注意：
此处的A与A/D转换无关，可为任意值。
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
MOVDPTR,#FE00H
MOVXA,@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。
这里需要说明的示，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。
例如当A、B、C分别与D0、D1、D2相连时，启动IN7的A/D转换指令如下：
MOVDPTR，#FE00H；送入0809的口地址
MOVA，#07H；D2D1D0=111选择IN7通道
MOVX@DPTR，A；启动A/D转换
9.2.3A/D转换应用举例
设有一个8路模拟量输入的巡回监测系统，采样数据依次存放在外部RAM0A0H～0A7H单元中,按图9.10所示的接口电路，ADC0809的8个通道地址为0FEF8H～0FEFFH.其数据采样的初始化程序和中断服务程序（假定只采样一次）如下：
初始化程序：
MOV
R0,#0A0H
；数据存储区首地址
MOV
R2,#08H
；8路计数器
SETB
IT1
；边沿触发方式
SETB
EA
；中断允许
SETB
EX1
；允许外部中断1中断
MOV
DPTR,#0FEF8H
；D/A转换器地址
LOOP:
MOVX
@DPTR,A
；启动A/D转换
HERE:
SJMP
HERE
；等待中断
中断服务程序：
DJNZ
R2,ADEND
MOVX
A,@DPTR
；数据采样
MOVX
@R0,A
；存数
INC
DPTR
；指向下一模拟通道
INC
R0
；指向数据存储器下一单元
MOVX
@DPTR,A
ADEND:
RETI
ADC0809
ADC0809是单片机教材上常常用到的模数转换芯片，它有8个模拟输入通道，每次可选其中一路，转换成8位二进制数。
在PROTEUS仿真环境中，ADC0809并没有仿真功能（也许是版本的问题），仿真必须使用ADC0808。
这两个芯片在PROTEUS中的图形可见下图：
从图中可以看到，这两块芯片仅仅有少数引脚的标注字母不同，而对应的功能是完全相同的。
用ADC0808，按照0809要求的时序进行仿真，完全可以仿真出ADC0809的效果。
一般的教材中，一提到ADC0809，往往都要讲：
用D触发器对ALE分频来提供CLK。
实际上，为ADC0809提供CLK脉冲，完全可以利用单片机闲置的引脚，大可不必另外使用硬件。
有些人，也认识到了这个问题，他们采用了单片机定时器中断来输出脉冲，省掉了硬件D触发器。
其实，用定时器，还是很浪费的。
完全使用软件，也可以达到输出周期性脉冲的目的。
做而论道注意到：
在单片机软件中，基本上都要编写延时函数。
在延时函数中实现输出CLK脉冲，就可以既不用外接硬件，也不占用单片机本身的硬件资源，同样也达到了延时目的，可谓一举多得。
这个做法，在目前所见到各种书籍、各个网文中，还没有人提到！
这个做法，可说是做而论道的独创。
呵呵，颇为自豪。
下面就是利用ADC0808仿真ADC0809的画面：
图中右边的拨动开关用于选择模拟通道，选好的通道号码将在数码显示器的最高位显示。
图中左边，可以输入8路模拟信号，但是限于幅面，仅仅画出了一路，读者可自行加入另外的7路。
图中下方是一个频率计，测量出CLK的频率约有50KHz，在这个频率下，ADC0809大约用10ms即可进行一次转换，速度足够快了。
适当修改延时函数达到参数，输出CLK的频率还可以高出很多。
C语言程序如下：
#include
//---------------------------------------------------
sbitALE=P3^3;
sbitOE =P3^4;
sbitEOC=P3^5;
sbitSTA=P3^6;
sbitCLK=P3^7;
//---------------------------------------------------
unsignedint num; //AD转换后的数字量
char ch; //通道号码
//---------------------------------------------------
void delay（unsignedintz） //延时函数
{
unsignedint x,y;
for（x=z;x>0;x--） for（y=110;y>0;y--） CLK=~CLK;
} //在延时函数中，给ADC0809送去CLK，也算是做而论道的一个独创吧！
//---------------------------------------------------
void display（void）
{
charcodetable[]={ //共阴段码
0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07, //0~7
0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};//8~F
P0=0;P2=0xf7;P0=table[ch]; delay
（2）;//通道号码
P0=0;P2=0xfb;P0=table[num/100]+128;delay
（2）;//百位加上小数点
P0=0;P2=0xfd;P0=table[num%100/10]; delay
（2）;//十位
P0=0;P2=0xfe;P0=table[num%10]; delay
（2）;//个位
P0=0; //关闭显示器
}
//---------------------------------------------------
voidmain（void）
{
while
（1）{ //无穷循环
ch=P2/32; //取来通道号码
P3=ch+0xf8; //送给ADC0809
ALE=1; ALE=0; //地址锁存
STA=1; STA=0; //开始转换，稍候，才可读EOC
display（）; //显示，既做延时，又输出CLK
while（EOC==0） display（）;//等待转换结束
num=P1; //取出转换结果
num=num*100/51; //比例变换：
255-->500
}
}
//---------------------------------------------------
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