單片機課程設計----ad轉換

1、<p><b>　　引 言</b></p><p>　　本課題的任務是對A/D轉換電路進行設計，了解A/D轉換與單片機的接口方法，掌握AD0809轉換性能及編程方法。</p><p>　　把模擬量轉換成數字量的器件，稱為模數轉換器，簡稱為A/D(Anolog to Digit)。一般的A/D轉換過程是通過采樣、保持、量化和編碼4個步驟完成的，這些步驟往往是合

2、并進行的。當A/D轉換結束，ADC輸出一個轉換結束信號數據。CPU可有多種方法讀取轉換結果：① 查詢方式 ；② 中斷方式； ③ DMA方式。</p><p>　　通道8位A/D轉換器,ADC0809是帶有8位A/D轉換器、8路多路開關以及微處理機兼容的控制邏輯的CMOS組件。它是逐次逼近式A/D轉換器，可以和單片機直接接口。 ADC0809由一個8路模擬開關、一個地址鎖存與譯碼器、一個A/D轉換器和一個三態(tài)輸出鎖

3、存器組成。多路開關可選通8個模擬通道，允許8路模擬量分時輸入，共用A/D轉換器進行轉換。三態(tài)輸出鎖器用于鎖存A/D轉換完的數字量，當OE端為高電平時，才可以從三態(tài)輸出鎖存器取走轉換完的數據。 </p><p>　　一個實際的系統(tǒng)中需用傳感器把各種物理參數(如壓力和溫度等)測量出來，并轉換為電信號，再經過A/D轉換器，傳送給微型計算機；微型計算機加工處理后，通過D/A轉換器去控制各種參數量。 &

4、lt;/p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　一 系統(tǒng)設計原理·······················&#

5、183;····································

6、····3</p><p>　　二 系統(tǒng)設計···························

7、3;····································&#

8、183;·····4</p><p>　　三 整個系統(tǒng)實現功能·························&#

9、183;································7</p><p>　　

10、四 收獲與心得體會···································&

11、#183;·························9</p><p>　　五 參考書目······

12、;····································

13、83;···························10</p><p><b>　　一 系統(tǒng)設計原理</b><

14、;/p><p><b>　　1 引腳定義：</b></p><p>　　IN0～IN7：8路模擬信號輸入端，由地址鎖存及譯碼控制單元的3位地址A、B、C進行選通切換。</p><p>　　START：A/D轉換啟動控制信號輸入端。</p><p>　　ALE：地址鎖存信號輸入端，START 和 ALE 用于啟動A/D轉換

15、。</p><p>　　VREF（+）和VREF（-）：正、負基準電壓輸入端。</p><p>　　OE：輸出允許控制信號輸入端，A/D轉換后的數據進入三態(tài)輸出數據鎖存器，并在OE的作用下（OE為高電平），通過D0～D7將鎖存器的數據送出。</p><p>　　EOC：A/D 轉換結束標志信號。EOC為高電平時，表示轉換結束，因此EOC可作為CPU的中斷或查詢信號。

16、</p><p>　　CLK：ADC0809內部沒有時鐘電路，故時鐘信號應由外部送入CLK端。</p><p><b>　　2 內部結構：</b></p><p>　　ADC0809由一個8路模擬開關、一個地址鎖存與譯碼器、一個A/D轉換器和一個三態(tài)輸出鎖存器組成。多路開關可選通8個模擬通道，允許8路模擬量分時輸入，共用A/D轉換器進行轉換

17、。三態(tài)輸出鎖器用于鎖存A/D轉換完的數字量，當OE端為高電平時，才可以從三態(tài)輸出鎖存器取走轉換完的數據。其內部結構如圖1-1所示。</p><p>　　圖1-1 ADC8090內部結構</p><p>　　3 8090的工作時序圖：</p><p>　　ADC0809工作時序圖，如圖1－2所示。</p><p>　　圖1-2 ADC809

18、0工作時序圖</p><p>　　4 ADC0809與MCS-51單片機的硬件接口方式：</p><p>　　ADC0809與MCS-51單片機的硬件接口有三種最常用的方式，即定時傳送方式、查詢方式和中斷方式，本次課程設計使用的是查詢傳送方式。</p><p><b>　　二 系統(tǒng)設計</b></p><p>　　A

19、/D轉換就是把模擬量轉換成二進制碼表示的數字量，一般的A/D轉換過程是通過采樣，保持，量化和編碼4個步驟完成的，這些步驟往往是合并運行的。本設計用ADC 0809實現A/D轉換。按查詢方式采樣三路A/D轉換數據，用簡單輸入口（74LS244）查詢EOC信號，每循環(huán)一次，0、1、2通道各采樣一次，采樣結果為：0通道數據放入AX中， 1通道數據放入BX中， 2通道數據放入CX中，三個寄存器均是低8位有效。</p><p&

20、gt;　　1 程序流程如圖所示：</p><p>　　2 A/D轉換程序流程如下：</p><p>　　ORG0000H</p><p>　　AJMP MAIN</p><p>　　ORG0030H</p><p>　　MAIN: MOV DPTR,#9000H&l

21、t;/p><p>　　MOV A,#00H</p><p>　　MOVX @DPTR,A</p><p>　　CALL DELAY</p><p>　　MOVX A,@DPTR;轉換結束讀取結果</p><p>　　MOV B,#64H</p><p&g

22、t;<b>　　div AB</b></p><p><b>　　mov r1,a</b></p><p>　　mov a,#0ah</p><p><b>　　xch a,b</b></p><p><b>　　div ab</b></p>

23、;<p><b>　　swap a</b></p><p><b>　　add a,b</b></p><p><b>　　mov r2,a</b></p><p><b>　　mov p1,A</b></p><p>　　CALL D

24、ISP </p><p>　　CALLDELAY</p><p>　　CALL DELAY</p><p>　　CALL DELAY</p><p><b>　　AJMPMAIN</b></p><p>　　DISP: MOVA,R2;低位</p>

25、<p>　　ANLA,#0FH</p><p>　　ACALLDSEND;顯示</p><p><b>　　MOVA,R2</b></p><p><b>　　SWAPA</b></p><p>　　ANLA,#0FH;高位</p><p

26、>　　ACALLDSEND;顯示</p><p><b>　　RET</b></p><p>　　DSEND: MOVDPTR,#SGTB1</p><p>　　MOVCA,@A+DPTR;取字符</p><p>　　MOVSBUF,A ;發(fā)送字符</p><

27、;p>　　JNBTI,$;等待串口發(fā)送完</p><p><b>　　CLRTI</b></p><p><b>　　RET</b></p><p>　　DELAY: MOVR4,#250;延時</p><p>　　DELAY1: MOVR5,#250</p

28、><p><b>　　DJNZR5,$</b></p><p>　　DJNZR4,DELAY1</p><p><b>　　RET</b></p><p>　　SGTB1: DB 03H ;0</p><p>　　DB 9FH

29、 ;1</p><p>　　DB 25H ;2</p><p>　　DB 0DH ;3</p><p>　　DB 99H ;4</p><p>　　DB 49H ;5</p><p>　　D

30、B 41H ;6</p><p>　　DB 1FH ;7</p><p>　　DB 01H ;8</p><p>　　DB 09H ;9</p><p>　　DB 11H ;A</p>

31、;<p>　　DB 0C1H ;B</p><p>　　DB 63H ;C</p><p>　　DB 85H ;D</p><p>　　DB 61H ;E</p><p>　　DB 71H

32、 ;F</p><p>　　DB 00H</p><p><b>　　END</b></p><p>　　三 整個系統(tǒng)實現功能</p><p><b>　　1 實驗連線：</b></p><p>　　電位器電壓輸出端（VOUT）——0809通道0

33、（IN0）</p><p>　　選通信號CS——譯碼電路8000H</p><p>　　CLK——振蕩電路的脈沖輸出端 </p><p>　　串并轉換的DIN接P3.0，CLK——P3.1</p><p>　　SWR——P3.6,SRD——P3.7</p><p>　　數據線與仿真單片機的數據線相連，地址高8

34、位、低8位分別與單片機部分地址線相連。</p><p>　　其中ADC8090的接線路圖如1-3所示：</p><p>　　圖1-3ADC8090的接線圖 </p><p>　　A/D轉換模擬軟件仿真電路:</p><p>　　仿真電路圖1-4所示。</p><p>　　圖1-4 A/D轉換仿真電路圖</p&g

35、t;<p>　　3 模擬電路運行結果： </p><p>　　通過調試運行得出運行結果如圖1-5所。</p><p><b>　　圖1-5 運行結果</b></p><p><b>　　4 得出結論：</b></p><p>　　當從一個方向調節(jié)電位器時，顯示結果從減小，反之，

36、顯示結果增大。</p><p><b>　　四 收獲與心得體會</b></p><p>　　通過這次單片機課程設計，我不僅加深了對單片機理論的理解，將理論很好地應用到實際當中去，而且我還學會了如何去培養(yǎng)我們的創(chuàng)新精神，從而不斷地戰(zhàn)勝自己，超越自己。創(chuàng)新可以是在原有的基礎上進行改進，使之功能不斷完善，成為真己的東西。</p><p>　　我在這次

37、的A/D轉換設計過程中，受益匪淺。通過對自己在單片機課堂上所學只是得回顧，結合模擬電子和數字電技術的知識，與組員共同設計，完成了目標。為自己今后進一步深化學習，積累了一定的寶貴經驗，還對電路、電子元件等方面知識進一步加深認識，同時在軟件編程、調試、相關儀器的使用等方面得到較全面的鍛煉和提高。學以致用，培養(yǎng)了我運用所學知識解決實際問題的能力。</p><p>　　這次課程設計我發(fā)現，只有理論水平提高了;才能將課本知

38、識與實踐相結合。另外，小組成員之間的合作也至為重要，遇到不懂的問題，或相互討論，或請教老師，大家分工明確，有條不紊地完成了設計。</p><p>　　認識來源于實踐，實踐是認識的動力和最終目的，實踐是檢驗真理的唯一標準。所以這個期末測試之后的課程設計對我們的作用是非常大的。</p><p>　　在此，感謝老師的細心指導和他各組同學的無私幫助！</p><p><

39、;b>　　五 參考書目</b></p><p>　　[1]李建忠，單片機原理及應用，西安電子科技大學出版社，2008年。</p><p>　　[2]啟東單片機仿真試驗系統(tǒng)使用說明書。</p><p>　　[3]李珍，單片機原理與應用技術，清華大學出版社，2003年。</p><p>　　[4]嚴潔，單片機原理及接口技術，機械