AD转换器接口.ppt

6.6 A/D转换器接口 6.6.1 A/D转换器概述 　　 A/D转换器用以实现模拟量向数字量的转换。按转换原理可分为4种：计数式、双积分式、逐次逼近式及并行式A/D转换器。 　　 目前最常用的是双积分式和逐次逼近式。双积分式A/D转换器的主要优点为转换精度高、抗干扰性能好、价格便宜;缺点为转换速度较慢。因此这种转换器主要用于速度要求不高的场合。常用的产品有ICL7106/ICL7107/ICL7126系列、MC1443以及ICL7135等。 另一种常用的A/D转换器是逐次逼近式。逐次逼近式A/D转换器是一种速度较快、精度较高的转换器,其转换时间大约在几微秒到几百微秒之间。常用的这类芯片有： (1)ADC0801~ADC0805型8位MOS型A/D转换器; (2)ADC0808/0809型8位MOS型A/D转换器; (3)ADC0816/0817型8位MOS型A/D转换器。 量化间隔和量化误差是A/D转换器的主要技术指标之一。量化间隔可由下式求得： 其中n为A/D转换器的位数。 量化误差有两种表示方法：一种是绝对量化误差；另一种是相对量化误差。可分别由下式求得： 绝对量化误差 例如，当满量程电压为5V，采用10位A/D转换器的量化间隔、绝对量化误差、相对量化误差分别为： 量化间隔： 6.6.2 典型A/D转换器芯片ADC0809简介 　　 ADC0809是典型的8位8通道逐次逼近式A/D转换器,采用CMOS工艺制造。 1.ADC0809的内部逻辑结构 ADC0809的内部逻辑结构如图6―29所示。 2.ADC0809的引脚 ADC0809芯片为28引脚双列直插式封装,其引脚排列见图6―30。 　 　(1)IN7~IN0：模拟量输入通道。 　　 (2)ADDA、ADDB、ADDC：模拟通道地址线。 　 　(3)ALE：地址锁存信号。 　 (4)START：转换启动信号。 　　 (5)D7~D0：数据输出线。 　　 (6)OE：输出允许信号。 　　 (7)CLK：时钟信号。 (8) EOC：转换结束状态信号。 (9)VCC：+5V电源。 　 　(10)Vref：参考电压。 6.6.3 MCS-51单片机与ADC0809的接口 ADC0809与MCS-51单片机的一种常用连接方法如图6―31所示。 电路连接主要涉及两个问题,一个是8路模拟信号的通道选择,另一个是A/D转换完成后转换数据的传送。 1. 8路模拟通道选择 ADDA、ADDB、ADDC分别接系统地址锁存器提供的末3位地址,只要把3位地址写入0809中的地址锁存器,就实现了模拟通道选择。 启动A/D转换只需使用1条MOVX指令。在此之前,要将P2.0清0并将末3位与所选择的通道号相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： MOV DPTR,＃FE00H ;送入0809的口地址 MOV X @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转换后得到的数据为数字量,这些数据应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，因为只有确认数据转换完成后,才能进行传送。通常可采用下述3种方式。 1)定时传送方式 对于一种A/D转换器来说,转换时间作为一项技术指标是已知的和固定的。 2)查询方式 A/D转换芯片有表示转换结束的状态信号,例如ADC0809的EOC端。 3)中断方式 如果把表示转换结束的状态信号(EOC)作为中断请求信号,那么，便可以中断方式进行数据传送。 不管使用上述哪种方式,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MO