用Proteus學(xué)習(xí)51單片機之AD轉(zhuǎn)換

現(xiàn)實中的很多量，都是模擬量，如溫度，壓力等，單片機要去了解它們，首先就要把這些量進行數(shù)字化，AD轉(zhuǎn)換即把模擬量轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字量。這次書上介紹的AD芯片為ADC0804，8位并行AD轉(zhuǎn)換芯片。關(guān)于AD轉(zhuǎn)換的詳細原理，我就不抄了，網(wǎng)上有的是。

ADC0804的使用，比前面用過的鎖存器74LS573難用得多，主要是讀寫數(shù)據(jù)都要根據(jù)時序圖，進行電位的變化，而且芯片的接法也相對麻煩一點。下面記錄一下引腳定義：

VIN(+)，VIN(-)：待測量的模擬信號輸入

DB0~DB7：測量結(jié)果輸出

AGND:模擬信號地

DGND：數(shù)字信號地

CLK：時鐘信號輸入端

CLKR：內(nèi)部時鐘發(fā)生器的外接電阻端，與CLK端配合可由芯片自身產(chǎn)生時鐘脈沖，其頻率為1/(1.1RC)

CS：片選信號，低電平有效

WR：寫信號輸入，低電平啟動A/D轉(zhuǎn)換

RD：讀信號輸入，低電平有效

INTR：A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束信號，低電平表示本次轉(zhuǎn)換已經(jīng)完成

VREF/2：參考電平輸入，決定量化單位（可以調(diào)節(jié)該電平，調(diào)節(jié)最終準(zhǔn)確度）

VCC：電源輸入

關(guān)于時鐘：如果使用內(nèi)部時鐘的話，官方的建議是用10K電阻和150pF電容，如上圖；

模擬地和數(shù)字地一般直接接地即可。參考電平在2.5V左右，我試了一下，調(diào)到2.55的時候比較準(zhǔn)確。關(guān)于待測量的模擬信號，如電壓，可以向上圖一樣連接，負(fù)直接接地即可。

這里沒有用到INTR，即沒用中斷，而是直接用延時的方法，等待A/D轉(zhuǎn)換完成后，讀取DB0~DB7的值。

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讀寫芯片都要根據(jù)芯片的時序來，其寫時序如下：

可以看到，首先要使片選信號置低電平，然后寫信號下降，上升后，芯片開始A/D轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換完成后INTR置低電平通知已經(jīng)完成。

讀時序如下：

可以看到，轉(zhuǎn)換完成后，選使片選有效，然后使讀引腳下降，再上升，即可讀取數(shù)據(jù)。

由于不管讀寫，都要使片選有效，即CS腳置低，所以CS腳置一次低就可以了。

1voidmain()
{
uchar val = 0;
//允許AD芯片
ad_cs = 0;
while(1)
{
ad_write = 0;//WR腳置低
_nop_();
ad_write = 1;//WR腳置高，完成時序，轉(zhuǎn)換開始
delay(50);//稍等后轉(zhuǎn)換會完成，由于沒用中斷，所以采用延時50毫秒
P1 = 0xff;//先把數(shù)據(jù)端口全部置1，避免原先數(shù)據(jù)影響
ad_read = 0;//RD腳置高
_nop_();
val = P1;//把數(shù)據(jù)存入臨時變量
ad_read = 1;//RD腳置低
show((val>>4)*0.32 + (val&0x0f)*0.02);//根據(jù)換算規(guī)則，把數(shù)據(jù)換算成實際電壓
}
}

換算的規(guī)則是，8位數(shù)據(jù)的高四位，相當(dāng)于每單位0.32V，低四位，相當(dāng)于每單位0.02V，所以總電壓就是：

(val>>4)*0.32 + (val&0x0f)*0.02)

這次沒有使用中斷，直接采用延時讀取，實在是有些不爽，有時間的話，把程序改一下，改成使用中斷通知的。

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嘗試了一下，完成了由中斷實現(xiàn)的A/D轉(zhuǎn)換，不再需要時刻去檢驗了，提高了程序的運行效率。原理圖需要稍微改一下，由于用到了外部中斷0，即P3.2腳，而這個腳本來連接到了ADC0804的片選引腳，所以要把片選改到P3.5，然后把芯片的INTR連接到P3.2腳才能引發(fā)中斷。具體請下載查看。