1、土今總3翼zxa課程設(shè)計(jì)（論文）用紙摘要本課題的任務(wù)是對(duì)A/D轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行設(shè)計(jì)，了解A/D轉(zhuǎn)換與單片機(jī)的接口 方法，掌握AD0809?專換性能及編程方法。把模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量的器件，稱為模數(shù)轉(zhuǎn)換器，簡(jiǎn)稱為 A/D（Anolog to Digit）。一般的A/D轉(zhuǎn)換過(guò)程是通過(guò)采樣、保持、量化和編碼 4個(gè)步驟完成的， 這些步驟往往是合并進(jìn)行的。當(dāng)A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束，ADC俞出一個(gè)轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)數(shù)據(jù)。 CPUT有多種方法讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果： 查詢方式； 中斷方式；DMA方式。通道8位A/D轉(zhuǎn)換器,ADC0809是帶有8位A/D轉(zhuǎn)換器、8路多路開關(guān)以及 微處理機(jī)兼容的控制邏輯的 CMOSS件。它是逐次逼近式A/D

2、轉(zhuǎn)換器，可以和單 片機(jī)直接接口。 ADC0809由一個(gè)8路模擬開關(guān)、一個(gè)地址鎖存與譯碼器、一個(gè) A/D轉(zhuǎn)換器和一個(gè)三態(tài)輸出鎖存器組成。 多路開關(guān)可選通8個(gè)模擬通道，允許8 路模擬量分時(shí)輸入，共用 A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。三態(tài)輸出鎖器用于鎖存 A/D轉(zhuǎn) 換完的數(shù)字量，當(dāng)0印為高電平時(shí)，才可以從三態(tài)輸出鎖存器取走轉(zhuǎn)換完的數(shù) 據(jù)。一個(gè)實(shí)際的系統(tǒng)中需用傳感器把各種物理參數(shù) （如壓力和溫度等）測(cè)量出 來(lái)，并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，再經(jīng)過(guò) A/D轉(zhuǎn)換器，傳送給微型計(jì)算機(jī)；微型計(jì)算機(jī)加 工處理后，通過(guò)D/A轉(zhuǎn)換器去控制各種參數(shù)量。關(guān)鍵詞：80c51單片機(jī)；74LS164芯片；數(shù)碼管顯示土今總3翼zxa課程設(shè)計(jì)（論文）用

3、紙 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 一系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理3 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 二設(shè)計(jì)方案及其流程圖4 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 三整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能7 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 四收獲與心得體會(huì)9 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 五參考書目 10土今總3翼zxa課程設(shè)計(jì)（論文）用紙一系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理

4、；i引腳定義：:D7-D0 : 8位數(shù)字量輸出弓I腳。jIN0-IN7 : 8位模擬量輸入引腳，由地址鎖存及譯碼控制單元的3位地址:A、B、C進(jìn)行選通切換。:VCC: +5V工作電壓。GND:地。REF （+）:參考電壓正端。jREF （-）:參考電壓負(fù)端。?START: A/D轉(zhuǎn)換啟動(dòng)控制信號(hào)輸入端。:ALE:地址鎖存允許信號(hào)輸入端。:（START和ALE兩種信號(hào)用于啟動(dòng) A/D轉(zhuǎn)換）.!EOC:轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)輸出弓I腳，開始轉(zhuǎn)換時(shí)為低電平，當(dāng)轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)為; 高電平，因此EOC可作為CPU的中斷或查詢信號(hào)。jOE:輸出允許控制信號(hào)輸入端，A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)進(jìn)入三態(tài)輸出數(shù)據(jù)鎖| 存器，并在OE的

5、作用下（OE為高電平），通過(guò)D0D7將鎖存器的數(shù)據(jù)送出。:CLK :時(shí)鐘信號(hào)輸入端（一般為500KHz）。A、B、C:地址輸入線。:ADC0809對(duì)輸入模擬量要求：信號(hào)單極性，電壓范圍是 0 5V,若信號(hào)| 太小，必須進(jìn)行放大；輸入的模擬量在轉(zhuǎn)換過(guò)程中應(yīng)該保持不變，如若模擬量| 變化太快，則需在輸入前增加采樣保持電路。:地址輸入和控制線：4條:ALE為地址鎖存允許輸入線，高電平有效。當(dāng)ALE線為高電平時(shí)，地址； 鎖存與譯碼器將A, B, C三條地址線的地址信號(hào)進(jìn)行鎖存，經(jīng)譯碼后被選中的: 通道的模擬量進(jìn)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。A,B和C為地址輸入線，用于選通IN0 IN7 ； 上的一路模擬量輸入。通道

6、選擇表如下表所示。C B A選擇的通道 TOC o 1-5 h z 000IN0001IN1010IN2*士疊想課程設(shè)計(jì)(論文)用紙011IN3100IN4101IN5110IN6111IN7數(shù)字量輸出及控制線：1IU2INIINOABIN3HI4IN5IN6 IN?START -EOCD3 一OE CLK% REF (+)GNDD1 -ADC。80g 5 6 7 8g1012 3 411 -ai- 11 112827262524232221201918171615ALED7D6 ：D5 一 D4 DO REF一： ID2ST為轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)。當(dāng)ST上跳沿時(shí)，所有內(nèi)部寄存器清零；下跳沿時(shí)， 開始

7、進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換；在轉(zhuǎn)換期間，ST應(yīng)保持低電平。EOC為轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)。 當(dāng)EOC為高電平時(shí)，表明轉(zhuǎn)換結(jié)束；否則，表明正在進(jìn)行 A/D轉(zhuǎn)換。OE為輸 出允許信號(hào)，用于控制三條輸出鎖存器向單片機(jī)輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)。OE= 1,輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)；OE = 0,輸出數(shù)據(jù)線呈高阻狀態(tài)。D7 D0為數(shù)字量輸出 線。CLK為時(shí)鐘輸入信號(hào)線。因 ADC0809的內(nèi)部沒有時(shí)鐘電路，所需時(shí)鐘 信號(hào)必須由外界提供，通常使用頻率為 500KHZ ,VREF ( + ) , VREF (-)為參考電壓輸入。2 芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)：ADC0809由一個(gè)8路模擬開關(guān)、一個(gè)地址鎖存與譯碼器、一個(gè)A/D轉(zhuǎn) 換器和一個(gè)三態(tài)輸出鎖存器組

8、成。多路開關(guān)可選通8個(gè)模擬通道，允許8路 模擬量分時(shí)輸入，共用 A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。三態(tài)輸出鎖器用于鎖存 A/D 轉(zhuǎn)換完的數(shù)字量，當(dāng)OE端為高電平時(shí)，才可以從三態(tài)輸出鎖存器取走轉(zhuǎn)換命次青不先士字#林孝龍課程設(shè)計(jì)（論文）用紙小三7 W*N UNIVEiREHY OF ARCHnKTURS AND TECHNXXOGV KJMJWa CULLG I jTTf完的數(shù)據(jù)。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1-1所示。HN NNNHNN1 JCLOCK區(qū) TABLEADDRESS-4-STAB AAHALOGINPUTSTAHTALEX法OUTPUTEH ABLEEOCoirrrurs38090的工作時(shí)序圖：ADC080

9、9r作時(shí)序圖，如圖1 2所示。CONFABAT DRDIFUT圖1-2 ADC8090工作時(shí)序圖*士+文課程設(shè)計(jì)（論文）用紙4ADC0809與MCS-51單片機(jī)的硬件接口方式：ADC0809T MCS-51單片機(jī)的硬件接口有三種最常用的方式，即定時(shí)傳送 方式、查詢方式和中斷方式，本次課程設(shè)計(jì)使用的是查詢傳送方式。二設(shè)計(jì)方案及其流程圖A/D轉(zhuǎn)換就是把模擬量轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制碼表示的數(shù)字量，一般的A/D轉(zhuǎn)換過(guò)程是通過(guò)采樣，保持，量化和編碼4個(gè)步驟完成的，這些步驟往往是合并運(yùn)行的。 本設(shè)計(jì)用ADC0809實(shí)現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換。按查詢方式采樣三路 A/D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，用簡(jiǎn)單 輸入口（74LS244）查詢EOCW號(hào)，每

10、循環(huán)一次，0、1、2通道各采樣一次，采 樣結(jié)果為：0通道數(shù)據(jù)放入AX中，1通道數(shù)據(jù)放入BX中，2通道數(shù)據(jù)放入CX 中，三個(gè)寄存器均是低8位有效。土今總3翼zxa課程設(shè)計(jì)（論文）用紙2 A/D轉(zhuǎn)換程序流程如下：AD0809 XDATA 8000HORG 0000HAJMP MAIN */*采用查尋方式AD轉(zhuǎn)換程序*/ *ORG0030HMAIN:MOVDPTR,#AD0809MOVA,#00HMOVXDPTR,A;啟動(dòng)AD專換CALLDELAY;延時(shí)MOVXA,DPTR;轉(zhuǎn)換結(jié)束讀取結(jié)果MOVR0,ACALLDISPCALLDELAYCALLDELAYCALLDELAYAJMPMAIN*/*顯示

11、子程序*/*DISP: MOV A,R0;低位ANL A,#0FHACALLDSEND;顯示MOVA,R0SWAPAANLA,#0FH;高位ACALLDSEND;顯示RETDSEND:MOV DPTR,#SGTB1MOVCA,A+DPTR;取字符MOVSBUF,A;發(fā)送字符JNBTI,$;等待串口發(fā)送完CLRTIRET*/*延時(shí)程序*/*DELAY: MOVDELAY1: MOVDJNZDJNZ RET延時(shí)土今總3翼zxa課程設(shè)計(jì)（論文）用紙R4,#250R5,#250R5,$R4,DELAY1*/*字符編碼*/*SGTB1:DB 03H;0DB9FH1DB25H2DB0DH3DB99H4DB

12、49H5DB41H6DB1FH7DB01H8DB09H9DB11HADB0C1HBDB63HCDB85HDDB61HEDB71HFDB00HEND三整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能1.實(shí)驗(yàn)連線與步驟電位器電壓輸出端（VOUT） 0809通道0 （IN0）選通彳S號(hào)CS譯碼電路8000HCLK 振蕩電路的脈沖輸出端 用并轉(zhuǎn)換的DIN接P3.0, CLKP3.1SWRP3.6,SRDP3.7數(shù)據(jù)線與仿真單片機(jī)的數(shù)據(jù)線相連，地址高8位、低8位分別與單片機(jī)部分地；j命次士季科杜士字#林孝龍課程設(shè)計(jì)（論文）用紙W*H UNIVERBHY OF AUCHRKTURE AND TECHN.CtOG KJWJWa COLUE

13、&E J1 *址線相連。其中ADC8090的接線路圖如1-3所示：M3LHK KDDB KEO?VEEB?-J CEy1ct o-o-停停皿2;S;盟能需皿皿lC ii T1KXTfs圖1-3ADC8090勺接線圖2A/D轉(zhuǎn)換模擬軟件仿真電路：仿真電路圖1-4所示。圖1-4 A/D轉(zhuǎn)換仿真電路圖3模擬電路運(yùn)行結(jié)果：通過(guò)調(diào)試運(yùn)行得出運(yùn)行結(jié)果如圖1-5所。：備女青科技字#林考龍課程設(shè)計(jì)（論文）用紙WAN UNIVERBHY OF ARCHnKTURff AND TECMHCtQGV W*QMGCULUE&E J1 ”圖1-5運(yùn)行結(jié)果4得出結(jié)論：當(dāng)從一個(gè)方向調(diào)節(jié)電位器時(shí)，顯示結(jié)果從減小，反之，顯示結(jié)

14、果增大四收獲與心得體會(huì)通過(guò)這次單片機(jī)課程設(shè)計(jì)，我加深了對(duì)單片機(jī)理論的理解， 鞏固了課堂上 的理論知識(shí)，將理論和實(shí)踐進(jìn)行了完美的結(jié)合，從而開始了本次課程設(shè)計(jì)。我在這次的A/D轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)過(guò)程中，收獲頗多。剛開始，我們一點(diǎn)思路沒 有，但是大家很積極，很快找到了 A/D轉(zhuǎn)換這個(gè)切入點(diǎn)。由此入手，我們進(jìn)入 了硬件連接階段，由于對(duì)實(shí)驗(yàn)箱不是很熟悉，我們連線時(shí)也不是很順利。我們 請(qǐng)教了實(shí)驗(yàn)室老師，順利連好了電路。并且了解到，連電路前要關(guān)閉電源并且 檢查線是否是完好的。接著，我們進(jìn)入了程序編寫階段。光是這個(gè) A/D轉(zhuǎn)換的接口問(wèn)題我們就 研究了很久，到最后換了幾個(gè)試驗(yàn)箱才完成了對(duì) A/D轉(zhuǎn)換功能的驗(yàn)證。模塊程 序的編寫并不是特別難，但是各個(gè)模塊間的銜接需要仔細(xì)思考才能做好。通過(guò)對(duì)自己在單片機(jī)課堂上所學(xué)知識(shí)的回顧，結(jié)合模擬電子和數(shù)字電技 術(shù)的知識(shí)，與組員共同商量，完成了設(shè)計(jì)。為自己今后進(jìn)一步深化學(xué)習(xí)，積累 了一定的寶貴經(jīng)驗(yàn)，還對(duì)電路、電子元件等方面知識(shí)進(jìn)一步加深認(rèn)識(shí)，同時(shí)在 軟件編程、調(diào)試、相關(guān)儀器的使用等方面得到較全面的鍛煉和提高。學(xué)以致用， 培養(yǎng)了我運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。這次課程設(shè)計(jì)我發(fā)現(xiàn)，只有理論水平提高了 ；才能將課本知識(shí)與實(shí)踐相結(jié) 合。另外，小組成員之間的合作也至為重要，遇到不懂的問(wèn)題，或相互討論， 或請(qǐng)教老師，大家分工明確，有條不紊地完成了設(shè)計(jì)。在此，感謝老師的細(xì)心指導(dǎo)和他