這里采用的ADC0809是單片雙列直插式集成芯片,是8通道8位A/D轉(zhuǎn)換器,其主要特點(diǎn)是:分辨率為8位;總的不可調(diào)誤差±1 LSB;當(dāng)模擬輸入電壓范圍為0~5 V時,可使用單一的+5V電源;轉(zhuǎn)換時間為100μs;溫度范圍-40~+85℃;不需另加接口邏輯可直接與CPU連接;可以輸入8路模擬信號;輸出帶鎖存器;邏輯電平與TTL兼容。
ADC0809帶有8位轉(zhuǎn)換器、8位多路切換開關(guān)以及與微處理機(jī)兼容的控制邏輯的CMOS組件。它的8位A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換方法為逐次逼近法。在A/D轉(zhuǎn)換器的內(nèi)部,含有一個高阻抗斬波穩(wěn)定比較器,一個帶有模擬開關(guān)樹組的256R分壓器,以及一個逐次逼近的寄存器。8路的模擬開關(guān)由地址鎖存器和譯碼器控制,可以在8個通道中任意訪問一個單邊的模擬信號。其工作框圖如圖3所示。
該A/D轉(zhuǎn)換器無需調(diào)零和滿量程調(diào)整。由于多路開關(guān)的地址輸入能夠進(jìn)行鎖存和譯碼,而且三態(tài)TTL輸出也可以鎖存,易于與微處理器進(jìn)行接口。
如圖3所示,它由兩大部分所組成:第一部分是8通道多路模擬開關(guān),它用于控制C,B,A端子和地址鎖存允許端子,可使其中一個通道被選中;第二部分為一個逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器,它由比較器、控制邏輯、輸出緩沖鎖存器、逐次逼近寄存器以及開關(guān)樹組和256R電阻分壓器組成。后兩種電路,即開關(guān)樹和256R電阻分壓器,組成了D/A轉(zhuǎn)換器??刂七壿嬘脕砜刂浦鸫伪平拇嫫鲝母呶坏降臀恢鸫稳?,然后將此數(shù)字量送到開關(guān)樹組,即8位開關(guān),用來控制開關(guān)S7~S0與參考電平相連接。參考電平經(jīng)256R電阻分壓器,輸出一個模擬電壓Uo,Uo,Ui在比較器中進(jìn)行比較。當(dāng)Uo>Ui時,本位D=O;當(dāng)Uo≤Ui時,則本位D=1。因此,從D7~D0比較8次即可逐次逼近寄存器中的數(shù)字量,即與模擬量Ui所相當(dāng)于的數(shù)字量相等。此數(shù)字量送入輸出鎖存器,并同時發(fā)轉(zhuǎn)換結(jié)束脈沖。
該電壓表電路中,ADC0809的工作時序如圖4所示。主要控制信號:START是轉(zhuǎn)換啟動信號,高電平有效;ALE是3位通道選擇地址(ADDC,ADDB,ADDA)信號的鎖存信號。當(dāng)模擬量送至某一輸入端,由3位地址信號進(jìn)行選擇,而地址信號由ALE鎖存;EOC是檔位轉(zhuǎn)換的狀態(tài)信號。EOC輸出高電平時,表示轉(zhuǎn)換結(jié)束;在EOC的上升沿后,若使能輸出信號OE為高電平,則三態(tài)緩沖器打開,將轉(zhuǎn)換完畢的8位數(shù)據(jù)結(jié)果輸至數(shù)據(jù)總線,至此ADC0809的一次轉(zhuǎn)換結(jié)束。
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