数据采集AD转换实验报告.doc

数据采集和A/D转换是电子工程和计算机科学中至关重要的技术，特别是在嵌入式系统和物联网(IoT)应用中。本实验报告聚焦于ADC0809芯片，这是一个8位模拟数字转换器，用于将模拟信号转换为数字信号，以便单片机能够处理和分析。以下是关于ADC0809及其与单片机接口的关键知识点： 1. **ADC0809概述**：ADC0809是一款8位逐次逼近型A/D转换器，能将8个不同的模拟输入信号转换成8位数字输出。它具有内置的多路开关，允许分时复用8个输入通道，共享同一个转换器。转换完成后，数据通过三态输出锁存器提供给单片机。 2. **内部结构**：ADC0809由8路模拟开关、地址锁存与译码器、A/D转换器和三态输出锁存器组成。地址线(A、B、C)用于选择输入通道，EOC(End Of Conversion)信号指示转换完成，而OE(Output Enable)控制数据输出。 3. **引脚功能**：D7-D0是数字输出，IN0-IN7是模拟输入。VCC和GND分别为电源和接地，REF(+)和REF(-)为参考电压输入。START、ALE和CLK分别用于启动转换、锁存地址和提供时钟信号。EOC和OE是转换状态和输出控制的信号。 4. **工作流程**：设置地址线选择要转换的通道。接着，启动转换（ST信号上升沿），在转换过程中，ST应保持低电平。转换结束后，EOC变为高电平，此时OE置高，数据可以从D7-D0输出到单片机。 5. **模拟输入要求**：ADC0809接受0-5V的单极性信号。如果输入信号太小，需要放大。快速变化的模拟信号需要通过采样保持电路保持稳定。 6. **与单片机接口**：ADC0809可以直接与8031或类似的单片机连接，如AT89S51。初始化时，ST和OE设为低电平。然后，发送地址并启动转换。通过监控EOC信号，可以确定何时读取转换结果。 7. **实验环境**：实验使用了Proteus软件进行电路仿真和Keil 4进行程序编写。程序设计中，可能包括初始化、地址选择、启动转换和读取结果的代码段。 8. **实验步骤**：首先在Proteus中绘制电路原理图，然后在Keil 4中编写C语言程序，生成.hex文件。在Proteus环境中加载.hex文件进行硬件和软件的联合仿真。 通过这个实验，学生能够掌握A/D转换的基本原理，了解ADC0809的性能和使用方法，以及如何通过中断方式在单片机中实现数据采集。此外，实验还强化了单片机与外设交互的能力，为未来更复杂的嵌入式系统设计奠定了基础。