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1、单片机C语言和汇编应用实例273427 ADC0809A/D转换器基本应用技术 1 基本知识 ADC0809是带有8位A/D转换器、8路多路开关以及微处理机兼容的控制逻辑的CMOS组件。它是逐次逼近式A/D转换器，可以和单片机直接接口。 （1） ADC0809的内部逻辑结构 由上图可知，ADC0809由一个8路模拟开关、一个地址锁存与译码器、一个A/D转换器和一个三态输出锁存器组成。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。 （2） 引脚结构 IN0IN7：

2、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05V，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IN0IN7上的一路模拟量输入。通道选择表如下表所示。 CBA选择的通道000IN0001IN1010IN2011IN3100IN4101IN5110IN6111IN7数字量输出及

3、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。OE1，输出转换得到的数据；OE0，输出数据线呈高阻状态。D7D0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。 2 ADC0809应用说明 （1） ADC0809内部带有输出锁存

4、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。 3 实验任务 如下图所示，从ADC0809的通道IN3输入05V之间的模拟量，通过ADC0809转换成数字量在数码管上以十进制形成显示出来。ADC0809的VREF接5V电压。 4 电路原理图 图1.27.1 5 系统板上硬件连线 （1） 把“单片机系统板”区域中的P

5、1端口的P1.0P1.7用8芯排线连接到“动态数码显示”区域中的A B C D E F G H端口上，作为数码管的笔段驱动。 （2） 把“单片机系统板”区域中的P2端口的P2.0P2.7用8芯排线连接到“动态数码显示”区域中的S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8端口上，作为数码管的位段选择。 （3） 把“单片机系统板”区域中的P0端口的P0.0P0.7用8芯排线连接到“模数转换模块”区域中的D0D1D2D3D4D5D6D7端口上，A/D转换完毕的数据输入到单片机的P0端口 （4） 把“模数转换模块”区域中的VREF端子用导线连接到“电源模块”区域中的VCC端子上； （5） 把“模数转

6、换模块”区域中的A2A1A0端子用导线连接到“单片机系统”区域中的P3.4P3.5P3.6端子上； （6） 把“模数转换模块”区域中的ST端子用导线连接到“单片机系统”区域中的P3.0端子上； （7） 把“模数转换模块”区域中的OE端子用导线连接到“单片机系统”区域中的P3.1端子上； （8） 把“模数转换模块”区域中的EOC端子用导线连接到“单片机系统”区域中的P3.2端子上； （9） 把“模数转换模块”区域中的CLK端子用导线连接到“分频模块”区域中的/4端子上； （10） 把“分频模块”区域中的CK IN端子用导线连接到“单片机系统”区域中的ALE端子上； （11） 把“模数转换模块”区

7、域中的IN3端子用导线连接到“三路可调压模块”区域中的VR1端子上； 6 程序设计内容 （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： ABC110选择第三通道 ST0，ST1，ST0产生启动转换的正脉冲信号 8 C语言源程序#include unsigned char code dispbitcode=0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f;unsigned char code dispcode=0x3f,0x0

8、6,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x00;unsigned char dispbuf8=10,10,10,10,10,0,0,0;unsigned char dispcount;sbit ST=P30;sbit OE=P31;sbit EOC=P32;unsigned char channel=0xbc;/IN3unsigned char getdata;void main(void)TMOD=0x01;TH0=(65536-4000)/256;TL0=(65536-4000)%256;TR0=1;ET0=1;EA=1;P3=channel;

9、while(1)ST=0;ST=1;ST=0;while(EOC=0);OE=1;getdata=P0;OE=0;dispbuf2=getdata/100;getdata=getdata%10;dispbuf1=getdata/10;dispbuf0=getdata%10;void t0(void) interrupt 1 using 0TH0=(65536-4000)/256;TL0=(65536-4000)%256;P1=dispcodedispbufdispcount;P2=dispbitcodedispcount;dispcount+;if(dispcount=8)dispcount=

10、0; 28 数字电压表 1 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05V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。 2 电路原理图 图1.28.1 3 系统板上硬件连线 a) 把“单片机系统”区域中的P1.0P1.7与“动态数码显示”区域中的ABCDEFGH端口用8芯排线连接。 b) 把“单片机系统”区域中的P2.0P2.7与“动态数码显示”区域中的S1S2S3S4S5S6S7S8端口用8芯排线连接。 c) 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。 d) 把“单片机系统”区域中的P3.1与“模数转

11、换模块”区域中的OE端子用导线相连接。 e) 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。 f) 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。 g) 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。 h) 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。 i) 把“单片机系统”区域中的P0.0P0.7用8芯排线连接到“模数转换模块”区域中的D0D1D2D3D4D5D6D7端子上。 4 程序设计内容 i. 由于ADC0809在进行A/D转换

12、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VREFVCC，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 汇编源程序（略）6 C语言源程序#include unsigned char code dispbitcode=0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f;unsigned char code dispcode=

13、0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x00;unsigned char dispbuf8=10,10,10,10,0,0,0,0;unsigned char dispcount;unsigned char getdata;unsigned int temp;unsigned char i;sbit ST=P30;sbit OE=P31;sbit EOC=P32;sbit CLK=P33;void main(void)ST=0;OE=0;ET0=1;ET1=1;EA=1;TMOD=0x12;TH0=216;TL0=216;TH1=

14、(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;dispbuf0=10;dispbuf1=10;dispbuf2=10;dispbuf3=10;dispbuf4=10;dispbuf5=0;dispbuf6=0;dispbuf7=0;while(temp/10)dispbufi=temp%10;temp=temp/10;i+;dispbufi=temp;ST=1;ST=0;voi

15、d t0(void) interrupt 1 using 0CLK=CLK;void t1(void) interrupt 3 using 0TH1=(65536-4000)/256;TL1=(65536-4000)%256;P1=dispcodedispbufdispcount;P2=dispbitcodedispcount;if(dispcount=7)P1=P1 | 0x80;dispcount+;if(dispcount=8)dispcount=0;29 两点间温度控制 1 实验任务 用可调电阻调节电压值作为模拟温度的输入量，当温度低于30时，发出长嘀报警声和光报警，当温度高于60时，

16、发出短嘀报警声和光报警。测量的温度范围在099。 2 电路原理图 图4.29.1 3 系统板上硬件连线 a) 把“单片机系统”区域中的P1.0P1.7与“动态数码显示”区域中的ABCDEFGH端口用8芯排线连接。 b) 把“单片机系统”区域中的P2.0P2.7与“动态数码显示”区域中的S1S2S3S4S5S6S7S8端口用8芯排线连接。 c) 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。 d) 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。 e) 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

17、接。 f) 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。 g) 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。 h) 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。 i) 把“单片机系统”区域中的P0.0P0.7用8芯排线连接到“模数转换模块”区域中的D0D1D2D3D4D5D6D7端子上。 j) 把“单片机系统”区域中的P3.6、P3.7用导线分别连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的L1、L2上。 k) 把“单片机系统”区域中的P3.5用导线连接到“音频放大模块”区

18、域中的SPK IN端口上。 l) 把“音频放大模块“区域中的SPK OUT插入音频喇叭。 4 汇编源程序（略）5C语言源程序#include 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 dispbuf8=10,10,10,10,10,10,0,0;unsigned char dispcount;unsign

19、ed char getdata;unsigned int temp;unsigned char i;sbit ST=P30;sbit OE=P31;sbit EOC=P32;sbit CLK=P33;sbit LED1=P36;sbit LED2=P37;sbit SPK=P35;bit lowflag;bit highflag;unsigned int cnta;unsigned int cntb;bit alarmflag;void main(void)ST=0;OE=0;TMOD=0x12;TH0=0x216;TL0=0x216;TH1=(65536-500)/256;TL1=(6553

20、6-500)%256;TR1=1;TR0=1;ET0=1;ET1=1;EA=1;ST=1;ST=0;while(1)if(lowflag=1) &(highflag=0)LED1=0;LED2=1;else if(highflag=1) & (lowflag=0)LED1=1;LED2=0;elseLED1=1;LED2=1;void t0(void) interrupt 1 using 0CLK=CLK;void t1(void) interrupt 3 using 0TH1=(65536-500)/256;TL1=(65536-500)%256;if(EOC=1)OE=1;getdata=

21、P0;OE=0;temp=getdata*25;temp=temp/64;i=6;dispbuf0=10;dispbuf1=10;dispbuf2=10;dispbuf3=10;dispbuf4=10;dispbuf5=10;dispbuf6=0;dispbuf7=0;while(temp/10)dispbufi=temp%10;temp=temp/10;i+;dispbufi=temp;if(getdata153)lowflag=0;highflag=1;elselowflag=0;highflag=0;ST=1;ST=0;P1=dispcodedispbufdispcount;P2=dis

22、pbitcodedispcount;dispcount+;if(dispcount=8)dispcount=0;if(lowflag=1) & (highflag=0)cnta+;if(cnta=800)cnta=0;alarmflag=alarmflag;if(alarmflag=1)SPK=SPK;else if(lowflag=0) & (highflag=1)cntb+;if(cntb=400)cntb=0;alarmflag=alarmflag;if(alarmflag=1)SPK=SPK;elsealarmflag=0;cnta=0;cntb=0;30 四位数数字温度计 1 温度传

23、感器AD590基本知识 AD590产生的电流与绝对温度成正比，它可接收的工作电压为4V30V，检测的温度范围为55150，它有非常好的线性输出性能，温度每增加1，其电流增加1uA。 AD590温度与电流的关系如下表所示 摄氏温度AD590电流经10K电压0273.2 uA2.732V10283.2 uA2.832 V20293.2 uA2.932 V30303.2 uA3.032 V40313.2 uA3.132 V50323.2 uA3.232 V60333.2 uA3.332 V100373.2 uA3.732 VAD590引脚图 2 实验任务 利用AD590温度传感器完成温度的测量，把转

24、换的温度值的模拟量送入ADC0809的其中一个通道进行A/D转换，将转换的结果进行温度值变换之后送入数码管显示。 3 电路原理图 图4.30.1 4 系统板上硬件连线 （1） 把“单片机系统”区域中的P1.0P1.7与“动态数码显示”区域中的ABCDEFGH端口用8芯排线连接。 （2） 把“单片机系统”区域中的P2.0P2.7与“动态数码显示”区域中的S1S2S3S4S5S6S7S8端口用8芯排线连接。 （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。 （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。 （5） 把“

25、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。 （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。 （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。 （8） 把“模数转换模块”区域中的IN0端子用导线连接到自制的AD590电路上。 （9） 把“单片机系统”区域中的P0.0P0.7用8芯排线连接到“模数转换模块”区域中的D0D1D2D3D4D5D6D7端子上。 5 程序设计内容 （1） ADC0809的CLK信号由单片机的P3.3管脚提供 （2） 由于AD590的温度变化范围在

26、55150之间，经过10K之后采样到的电压变化在2.182V4.232V之间，不超过5V电压所表示的范围，因此参考电压取电源电压VCC，（实测VCC4.70V）。由此可计算出经过A/D转换之后的摄氏温度显示的数据为： 如果（D*2350/128）2732，则显示的温度值为（2732（D*2350/128） 如果（D*2350/128）2732，则显示的温度值为（D*2350/128）2732） 6 汇编源程序（略）7C语言源程序#include #include unsigned char code dispbitcode=0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,

27、0x7f;unsigned char code dispcode=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x00,0x40;unsigned char dispbuf8=10,10,10,10,10,10,0,0;unsigned char dispcount;unsigned char getdata;unsigned long temp;unsigned char i;bit sflag;sbit ST=P30;sbit OE=P31;sbit EOC=P32;sbit CLK=P33;sbit LED1=P36;sbit LE

28、D2=P37;sbit SPK=P35;void main(void)ST=0;OE=0;TMOD=0x12;TH0=0x216;TL0=0x216;TH1=(65536-4000)/256;TL1=(65536-4000)%256;TR1=1;TR0=1;ET0=1;ET1=1;EA=1;ST=1;ST=0;getdata=148;while(1);void t0(void) interrupt 1 using 0CLK=CLK;void t1(void) interrupt 3 using 0TH1=(65536-4000)/256;TL1=(65536-4000)%256;if(EOC=1)OE=1;getdata=P0;OE=0;temp=(getdata*2350);temp=temp/128;if(t