单片机制作实例4主要涉及的是使用ADC0809芯片进行模拟数字转换的应用。ADC0809是一款8位逐次逼近型A/D转换器,适用于与各种微处理器配合使用,尤其与单片机AT89S51的接口非常方便。下面详细解释其工作原理和应用方法。
1. ADC0809内部结构和特性:
- 模拟开关:ADC0809内置8路模拟开关,允许8个不同的模拟输入信号IN0-IN7,通过地址线A,B,C进行通道选择。
- 地址锁存与译码器:用于根据输入的地址信号锁定并选择相应的模拟输入通道。
- A/D转换器:进行模拟信号到数字信号的转换,输出为8位数字量D7-D0。
- 三态输出锁存器:当OE为高电平时,锁存的数字量可以通过三态输出线输出到单片机。
2. 引脚功能:
- IN0-IN7:模拟输入通道。
- ALE,A,B,C:地址锁存允许和地址输入线,用于选择模拟输入通道。
- ST,EOC:转换启动和结束信号,控制A/D转换的开始和完成。
- OE:输出允许信号,决定数据是否输出。
- D7-D0:数字量输出线。
- CLK,VREF(+),VREF(-):时钟输入和参考电压输入。
3. 应用说明:
- 初始设置:ST和OE设为低电平。
- 选择要转换的通道地址。
- 发送ST脉冲启动转换,保持ST低电平直到转换结束。
- 通过EOC信号判断转换是否完成,EOC高电平时表示转换结束。
- 当EOC变为高电平,设置OE为高电平,读取转换结果。
4. 实验任务:
- 将0-5V模拟信号输入到IN3,经过ADC0809转换后,以十进制形式在数码管上显示。
5. 电路连接:
- 数码管显示:P1驱动笔段,P2选择位段。
- A/D转换数据输入:P0接收来自ADC0809的数字量。
- 控制信号:P3.0连接ST,P3.1连接OE,P3.2连接EOC,P3.4-P3.6连接A2-A0地址线。
- 时钟和参考电压:CLK连接分频模块,VREF连接电源模块的VCC。
通过以上步骤,可以实现ADC0809与单片机的交互,完成模拟信号的采集和数字显示。在实际应用中,这种配置可以广泛用于各种需要将模拟信号转换为数字信号处理的场景,如传感器数据的采集、工业控制系统的信号处理等。理解ADC0809的工作原理和接口设计对于单片机开发人员来说至关重要,因为这能帮助他们有效地集成模拟和数字电路,实现更复杂的系统功能。