《微机原理及应用》实验教程
● 总结本实验设计方案逻辑原理图 ● 注释程序 ● 回答思考题
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实验八 ADC0809模数转换器的应用
8.0 基础知识
模数转换器的基本功能是把模拟量(大多为电压)转换为数字量。模数转换器的转换类型主要有双积分型、逐次逼近型和并行转换型等。双积分型模数转换器主要特点是转换精度较高、抗干扰性较好,但转换速度较慢,大多用于对速度要求不高的测量仪器中;逐次逼近型模数转换器主要特点是转换速度较快,广泛应用于一般的工业过程测控领域;并行转换型模数转换器主要特点是转换速度极性,主要应用于高速数据采集和实时系统中。
模数转换器的主要技术指标有:
● 转换位数或分辨率 ● 转换时间 ● 转换误差
● 接口特性
其中转换位数是指转换后输出数据的二进制位数,转换时间是指从转换开始到转换结束全过程所需要的时间,转换误差是指实际转换结果与理论值之间的偏差,接口特性是指转换器与系统总线的连接以及转换过程的控制方法。
ADC0809是逐次逼近型8位模数转换器,具有8路模拟量(电压)输入通道,经芯片内部的多路开关切换,选择其中一路进行模数转换。ADC0809的内部结构和引脚如图7.1所示。
图8. 1 ADC0809芯片结构和引脚
ADC0809与系统的接口包括两个输出口和一个输入口。第一个输出口用于控制芯片内部的模拟通道选择,CPU输出的通道地址从ADC0809的引脚ADDA、ADDB、ADDC输入,并利ALE信号触发锁存;第二个输出口是哑元,用以触发ADC0809的引脚START启动转换。通常为了简化接口电路,可以把这两个输出口合而为一,在锁存通道地址的同时启动转换。当转换过程结束后,ADC0809的引脚EOC会产生一个高电平的状态信号,该信号可用于检测,也可用于申请中断。随后,CPU可以从ADC0809的引脚D0-D7输入转换后的数据。引脚D0-D7三态结构,引脚OE是三态门控制信号。转换过程所需要的时钟信号从CLK引脚输入,典型的时钟频率是640KHZ,最高可用1280KHZ。使用较市制时钟频率可以得到较快的转换速度,但也会带来较大的转换误差。
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8.1 实验1 ADC0809的基本应用 一、实验目的
● 熟悉ADC0809模数转换器的基本工作电路
二、实验仪器、设备
计算机或EPC-1000型嵌入式微机实验仪及IC芯片:ADC0809。
三、实验内容
● 编写工作程序,启动模数转换,并在屏幕上显示转换数据
四、实验步骤
1、 当使用ADC0809构造模数转换电路时,其引脚VREF(+) 和VREF(-)用作基准电压输入端。首先将VREF(+) 和VREF(-)引脚分别与VCC和GND连接,然后按图7.2插接引脚INO的模拟量输入电路:待转换的电压由实验装置提供的电位器产生,变化范围为VREF(-) ~ VREF(+) 。
图8. 2 ADC0809的模拟量输入电路
74HC00 两输入与非门
2、 编写工作程序,用以启动ADC0809进行转换,延时后从ADC0809输入转换结果并在屏幕上显示,参考程序如下:
DATA SEGMENT
DELAY DW 5
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TEXT DB 0DH, 'THE CONVERT' DB 'RESULT = $'
DATA ENDS
CODE SEGMENT
ASSUME CS: CODE, DS: DATA START:MOV AX, DATA
MOV DS, AX
MOV AH, 2 ;显示字符输出 MOV DL, 0DH INT 21H
MOV DL, 0AH INT 21H
LOOP1:LEA DX, TEXT
MOV AH, 9 ;显示字符串输出 INT 21H
MOV DX, 304H
XOR AL, AL ;启动AD转换
OUT DX, AL
MOV CX, DELAY
DELAY1:PUSH CX
PUSH AX
MOV CX, 0040H A1: MOV AX, 056CH A2: DEC AX
JNZ A2 LOOP A1 POP AX POP CX
LOOP DELAY1
IN AL, DX ;读转换结果 MOV DH, AL MOV DL, AL MOV CL, 4
SHR DL, CL ;右移4位 ADD DL, 30H CMP DL, 3AH JB L1 ADD DL, 7 L1: MOV AH, 2
INT 21H MOV DL, DH AND DL, 0FH ADD DL, 30H CMP DL, 3AH JB L2
ADD DL, 7
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