基本簡介
ADC0809是美國國家半導體公司生産的CMOS工藝8通道,8位逐次逼近式A/D模數轉換器。其内部有一個8通道多路開關,它可以根據地址碼鎖存譯碼後的信号,隻選通8路模拟輸入信号中的一個進行A/D轉換。目前已經淘汰。
主要特性
1)8路輸入通道,8位A/D轉換器,即分辨率為8位。
2)具有轉換起停控制端。
3)轉換時間為100μs(時鐘為640KHz時),130μs(時鐘為500KHz時)。
4)單個+5V電源供電。
5)模拟輸入電壓範圍0~+5V,不需零點和滿刻度校準。
6)工作溫度範圍為-40~+85攝氏度。
7)低功耗,約15mW。
内部結構
ADC0809是CMOS單片型逐次逼近式A/D轉換器,内部結構如圖所示,它由8路模拟開關、地址鎖存與譯碼器、比較器、8位開關樹型A/D轉換器、逐次逼近寄存器、邏輯控制和定時電路組成。
外部特性(引腳功能)
ADC0809芯片有28條引腳,采用雙列直插式封裝,如圖所示。
下面說明各引腳功能:
IN0~IN7:8路模拟量輸入端。
2-1~2-8:8位數字量輸出端。
ADDA、ADDB、ADDC:3位地址輸入線,用于選通8路模拟輸入中的一路。
ALE:地址鎖存允許信号,輸入端,産生一個正脈沖以鎖存地址。
START:A/D轉換啟動脈沖輸入端,輸入一個正脈沖(至少100ns寬)使其啟動(脈沖上升沿使0809複位,下降沿啟動A/D轉換)。
EOC:A/D轉換結束信号,輸出端,當A/D轉換結束時,此端輸出一個高電平(轉換期間一直為低電平)。
OE:數據輸出允許信号,輸入端,高電平有效。當A/D轉換結束時,此端輸入一個高電平,才能打開輸出三态門,輸出數字量。
CLK:時鐘脈沖輸入端。要求時鐘頻率不高于640KHz。
REF(+)、REF(-):基準電壓。
Vcc:電源,單一+5V。
GND:地。
工作過程
首先輸入3位地址,并使ALE=1,将地址存入地址鎖存器中。此地址經譯碼選通8路模拟輸入之一到比較器。START上升沿将逐次逼近寄存器複位。下降沿啟動A/D轉換,之後EOC輸出信号變低,指示轉換正在進行。直到A/D轉換完成,EOC變為高電平,指示A/D轉換結束,結果數據已存入鎖存器,這個信号可用作中斷申請。當OE輸入高電平時,輸出三态門打開,轉換結果的數字量輸出到數據總線上。
轉換數據的傳送A/D轉換後得到的數據應及時傳送給單片機進行處理。數據傳送的關鍵問題是如何确認A/D轉換的完成,因為隻有确認完成後,才能進行傳送。為此可采用下述三種方式:
(1)定時傳送方式
對于一種A/D轉換器來說,轉換時間作為一項技術指标是已知的和固定的。例如ADC0809轉換時間為128μs,相當于6MHz的MCS-51單片機共64個機器周期。可據此設計一個延時子程序,A/D轉換啟動後即調用此子程序,延遲時間一到,轉換肯定已經完成了,接着就可進行數據傳送。
(2)查詢方式
A/D轉換芯片有表明轉換完成的狀态信号,例如ADC0809的EOC端。因此可以用查詢方式,測試EOC的狀态,即可确認轉換是否完成,并接着進行數據傳送。
(3)中斷方式
把表明轉換完成的狀态信号(EOC)作為中斷請求信号,以中斷方式進行數據傳送。
不管使用上述哪種方式,隻要一旦确定轉換完成,即可通過指令進行數據傳送。首先送出口地址并以信号有效時,OE信号即有效,把轉換數據送上數據總線,供單片機接受。
常見用途
ADC0809與MCS-51單片機的連接主要涉及兩個問題。一是8路模拟信号通道的選擇,二是A/D轉換完成後轉換數據的傳送。轉換數據的傳送有定時傳送方式、查詢方式、中斷方式這三種方式。A、B、C的值與被選擇的通道之間的關系