PIC單片機(jī)模／數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC模塊的設(shè)計(jì)思路及電路設(shè)計(jì)

　　ADCON1、TRISA和TRISE寄存器控制A／D端口引腳的操作。這個(gè)作為模擬輸入的端口引腳必須有它們的相應(yīng)位TRIS置1（輸入）。如果TRIS位清0（輸出），數(shù)字輸出電平（VOH或VOL）將被轉(zhuǎn)換。A／D操作是獨(dú)立于（CHS（2∶0））位和TRIS位的狀態(tài)之外的。

　　在睡眠期間A／D模塊可以工作，這種A／D時(shí)鐘要求對(duì)RC置1，（ARCS（1：0）＝11）， 當(dāng)選擇RC時(shí)鐘源時(shí)，A／D模塊在開始轉(zhuǎn)換之前等待一個(gè)指令周期。這種允許執(zhí)行的睡眠指令，可以消除在轉(zhuǎn)換中產(chǎn)生的所有數(shù)字開關(guān)噪聲。

　　當(dāng)轉(zhuǎn)換完成時(shí)，GO／DONE位將被清0，和轉(zhuǎn)換結(jié)果一塊裝入ADRES寄存器，如果A／D中斷使能，單片機(jī)將從睡眠中喚醒，如果A／D中斷不使能，盡管ADON位仍保持置1，A／D模塊仍將被關(guān)閉。

　　如果A／D時(shí)鐘源是另一種時(shí)針選擇（不是RC），盡管ADIN位仍保持1，睡眠指令將導(dǎo)致目前的轉(zhuǎn)換中斷和A／D模塊被關(guān)閉。關(guān)閉A／D，把A／D模塊放到它的最低電流消耗狀態(tài)。

　　單片機(jī)復(fù)位強(qiáng)制所有寄存器復(fù)位到它們的復(fù)位狀態(tài)，強(qiáng)制關(guān)閉A／D轉(zhuǎn)換模塊和進(jìn)行的轉(zhuǎn)換。在ADRESH、ADRESL寄存器的值在上電復(fù)位時(shí)不變，ADRESH、ADRESL寄存器在上電復(fù)位之后將包含未知數(shù)據(jù)。

　　1. 設(shè)計(jì)思路

　　將RA2引腳作為模擬電壓輸入，模擬量為連接在RA2引腳上的微調(diào)電阻提供，借此可以提供一個(gè)連續(xù)變化的模擬電壓。端口D連接8個(gè)LED作為數(shù)據(jù)輸出顯示，并設(shè)置一個(gè)報(bào)警值。

　　本程序中將報(bào)警值設(shè)為2.5V，經(jīng)A／D轉(zhuǎn)換后對(duì)應(yīng)十六進(jìn)制數(shù)值為0x200H，當(dāng)A／D轉(zhuǎn)換的值未達(dá)到警戒值（0x200H）時(shí)，點(diǎn)亮8個(gè)發(fā)光二極管的低4個(gè)，表明系統(tǒng)運(yùn)行正常；當(dāng)A／D轉(zhuǎn)換的值達(dá)到或超過警戒值（0x200H）時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，點(diǎn)亮與D口相連的LED顯示報(bào)警信息。

　　2. 電路設(shè)計(jì)

　　單片機(jī)與LED的接口原理如圖3所示。

　　圖3 PIC16F877與LED的接線