文档介绍：*一、任务描述二、任务分析三、相关知识四、任务布置*一、任务描述(一)A/D转换器大致有三类:一是双积分A/D转换器,优点是精度高,抗干扰性好,价格便宜,但速度慢;二是逐次逼近法A/D转换器,精度,速度,价格适中;三是并行A/D转换器,速度快,价格也昂贵。(二)四矿用的ADC0809属第二类,是八位A/D转换器。每采集一次一般需100us。中断方式下,A/D转换结束后会自动产生EOC信号,将其与8051的INT0相接。返回****传感器输出的模拟电信号经放大后,必须由A/D转换器将其转换为数字信号,才能由单片机进行数据处理。尤其是在煤矿监控系统中,使用单片机构成的测控分站,对模拟量输入、开关量输入进行控制,不仅提高采集速度,还可对数据进行预处理,可实现就地报警、断电控制输出功能;使用单片机提供的串行接口,很容易组成分布式监控系统。二、任务分析返回*(一)A/D转换器接口1、典型A/D转换器芯片ADC0809ADC0809是典型的8位8通道逐次逼近式A/D转换器,CMOS工艺。ADC0809的内部逻辑结构如图图8-1所示:图8-1ADC0809内部逻辑结构三、相关知识返回*图8-1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。地址锁存与译码电路完成对A、B、C三个地址位进行锁存和译码,其译码输出用于通道选择,如表8-1所示。八位A/D转换器是逐次逼近式,由控制与时序电路、逐次逼近寄存器、树状开关以及256R电阻阶梯网络等组成。输出锁存器用于存放和输出转换得到的数字量。*(1)A/D转换器概述A/D转换器用于实现模拟量→数字量的转换,按转换原理可分为四种,即:计数式A/D转换器、双积分式A/D转换器、逐次逼近式A/D转换器和并行式A/D转换器。目前最常用的是双积分式A/D转换器和逐次逼近式A/D转换器。双积分式A/D转换器的主要优点是转换精度高,抗干扰性能好,价格便宜;但转换速度较慢。因此这种转换器主要用于速度要求不高的场合。另一种常用的A/D转换器是逐次逼近式的,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。通常使用的逐次逼近式典型A/D转换器芯片有:*ADC0801-ADC0805型8位MOS型A/D转换器,美国国家半导体公司产品。它是目前最流行的中速廉价型产品。片内有三态数据输出锁存器,单通道输入,转换时间约100微秒左右。ADC0808/0809型8位MOS型A/D转换器。可实现8路模拟信号的分时采集,片内有8路模拟选通开关,以及相应的通道地址锁存用译码电路,其转换时间为100微秒左右。在本书附录的实训电路板中采用了ADC0809芯片,实现模拟信号到数字信号的转换。下面将重点介绍该芯片的结构及使用。ADC0816/0817。这类产品除输入通道数增加至16个以外,其它性能与ADC0808/0809型基本相同。*(2)信号引脚ADC0809芯片为28引脚双列直插式封装,其引脚排列见图8-2CBA选择的通道000001010011100101110111IN0IN1IN2IN3IN4IN5IN6IN7图8-2ADC0809引脚图*对ADC0809主要信号引脚的功能说明如下:IN7〜IN0:模拟量输入通道ADC0809对输入模拟量的要求主要有:信号单极性,电压范围0〜5V若信号过小还需进行放大。另外,模拟量输入在A/D转换过程中其值不应变化太快,因此对变化速度快的模拟量,在输入前应增加采样保持电路。A、B、C:地址线A为低位地址,C为高位地址,用于对模拟通道进行选择,引脚图8-2中为ADDA、ADDB和ADDC,其地址状态与通道相对应关系见表8-1ALE: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上跳沿时,所有内部寄存器清0;START下跳沿时,开始进行A/D转换;在A/D转换期间,START应保持低电平。