简易数字电压表的设计与制作毕业设计论文
数字电压表的设计毕业论文

数字电压表的设计毕业论文数字电压表的设计摘要:本文主要介绍了数字电压表的设计。
首先介绍了数字电压表的基本原理和功能,然后详细讲解了数字电压表的硬件设计和软件设计。
硬件设计包括电路设计和元器件选择,软件设计包括程序设计和界面设计。
最后对数字电压表进行了实验验证,并总结了设计过程中的经验和教训。
1. 引言数字电压表是一种常用的电子测量仪器,广泛应用于工业控制、科研实验和电子维修等领域。
本文将介绍一种基于单片机的数字电压表的设计方案。
2. 基本原理和功能数字电压表的基本原理是通过采集电压信号并将其转换成数字信号,然后通过显示器显示出来。
数字电压表的功能包括测量电压值、显示电压值、单位切换、数据保存等。
3. 硬件设计3.1 电路设计数字电压表的电路设计主要包括信号采集电路、信号转换电路和显示电路。
信号采集电路负责将待测电压信号转换成电压信号,信号转换电路负责将电压信号转换成数字信号,显示电路负责将数字信号显示出来。
3.2 元器件选择在数字电压表的设计中,元器件的选择非常重要。
需要选择合适的电阻、电容、集成电路等元器件,以确保电路的稳定性和精确度。
4. 软件设计4.1 程序设计数字电压表的程序设计主要包括信号采集程序、信号转换程序和显示程序。
信号采集程序负责采集电压信号,信号转换程序负责将电压信号转换成数字信号,显示程序负责将数字信号显示出来。
4.2 界面设计数字电压表的界面设计主要包括显示界面和操作界面。
显示界面负责将数字信号以合适的格式显示出来,操作界面负责提供操作按钮和设置选项。
5. 实验验证为了验证数字电压表的设计方案的准确性和可靠性,进行了一系列实验。
实验结果表明,设计方案能够准确测量电压值并显示出来。
6. 经验总结在数字电压表的设计过程中,我们遇到了一些问题和挑战。
通过实践和总结,我们得出了一些经验和教训。
例如,在硬件设计中,需要注意电路的稳定性和精确度;在软件设计中,需要考虑程序的效率和界面的友好性。
(完整版)基于51单片机数字电压表的毕业设计论文

甘肃畜牧工程职业技术学院毕业设计题目:基于51单片机的简易数字电压表的设计系部:电子信息工程系专业:信息工程技术班级:学生姓名:学号:指导老师:日期:目录毕业设计任务书 (1)开题报告 (2)摘要 (6)关键词 (7)引言 (8)第一章AD转换器 (9)1.1AD转换原理 (9)1.2 ADC性能参数 (11)1.2.1 转换精度 (11)1.2.2. 转换时间 (12)1.3 常用ADC芯片概述 (13)第二章8OC51单片机引脚 (14)第三章ADC0809 (16)3.1 ADC0809引脚功能 (16)3.2 ADC0809内部结构 (18)3.3ADC0809与80C51的接口 (19)3.4 ADC0809的应用指导 (20)3.4.1 ADC0809应用说明 (20)3.4.2 ADC0809转换结束的判断方法 (20)3.4.3 ADC0809编程方法 (21)第四章硬件设计分析 (22)4.1电源设计 (22)4.2 关于74LS02,74LS04 (22)4.3 74LS373概述 (23)4.3.1 引脚图 (23)4.3.2工作原理 (23)4.4简易数字电压表的硬件设计 (24)结论 (25)参考文献 (26)附录 (27)致谢 (29)毕业设计任务书开题报告摘要随着我国现代化技术建设的发展,电子检测技术日新月异,本此设计基于80C51单片机的一种8路输入电压测量电路,该电路采用ADC0809 A D转换元件,实现数字电压表的硬件电路与软件设计。
该系统的数字电压表电路简单, 可以测量0~5V的电压值,并在四位LED数码管上轮流显示或单路选择显示。
所用的元件较少,成本低,调节工作可实现自动化。
还可以方便地进行8路AD转换量的测量,远程测量结果传送等功能。
With the construction of modern technology, electronic detection technology advances, the 80C51 microcontroller for this design is based on an 8-input voltage measurement circuit that uses ADC0809 A D conversion components, digital voltage meter . The system's digital voltmeter circuit is simple, can measure the voltage 0 ~ 5V, and the four turns on the LED digital display or a single select Show. Fewer components used in low cost, regulation work can be automated. You can also easily 8 A D conversion volume measurement, remote measurement transferfunctions.数字电压表单片机 AD转换 AT80C51Digital voltmeter microcontroller A D conversion AT80C51数字电压表简称DVM,它是采用了数字化测量技术,把连续模拟量(直流输入电压)转换成不连续,离散的数字形式加以现实的仪表。
基于单片机的简易数字电压表设计(任务书+论文)

任务书摘要本文介绍了基于89c51单片机的一种8路输入电压测量电路,该电路采用ADC0809作为A/D转换元件,测量范围0至5伏,小数点后显示一位。
要求能够依次显示每路通道电压,而且能够通过拨码开关选择输入通道。
使用3位LED 模块显示,前面一位显示通道号,后面两位显示测量电压值。
本系统主要包括四大模块:数据采集模块、控制模块、显示模块、A/D转换模块。
绘制电路原理图与工作流程图,并进行调试,最终设计完成了该系统的硬件电路。
在软件编程上,采用了汇编语言进行编程,开发环境使用WAVE集成开发环境。
开发了显示模块程序、通道切换程序、A/D转换程序。
关键词:ADC0809;A/D转换;LED显示目录1 方法论证 (5)1.1 系统的设计任务 (5)1.2 设计方案 (5)1.3 软硬件开发环境 (6)2 数字电压表硬件设计 (7)2.1 单片机主电路设计 (7)2.1.1 复位电路 (7)2.1.2 晶振电路 (7)2.2 测量、转换电路设计 (8)2.3 按键电路设计 (9)2.4 显示电路设计 (10)2.4.1 LED数码管构成 (10)2.4.2 显示方式 (11)3 软件设计 (14)3.1 主程序设计 (14)3.1.1 工作流程 (14)3.1.2 存储空间定义安排 (15)3.2 模块程序设计 (15)3.2.1 A/D转换测量程序 (15)3.2.2 显示程序 (16)4 系统调试与分析 (18)4.1 调试内容及问题解决 (18)4.2 系统进一步改进方案 (18)附录1:硬件原理图 (20)附录2:程序清单 (21)参考文献 (24)1 方法论证1.1 系统的设计任务设计单片机主电路、数据采集接口电路、LED显示电路、拨码控制电路,能够实现对8路电压值进行测量,能够显示当前测量通道号及电压值,电压精度小数点后1位,可以通过键盘选择循环显示8路的检测电压值和指定通道的检测电压值。
1.2 设计方案将数据采集接口电路输入电压传入ADC0809数模转换元件,经转换后通过D0至D7与单片机P0口连接,把转换完的模拟信号以数字信号的信号的形式传给单片机,信号经过单片机处理从LED数码显示管显示。
简易数字电压表的设计与制作

毕业设计(论文)题目:简易数字电压表的设计与制作年级专业:电子信息工程学生姓名:2010年05 月日。
毕业设计任务书毕业设计题目:简易数字电压表的设计与制作题目类型工程设计题目来源学生自选题毕业设计时间从 2010/4/25 至 2010/5/251.毕业设计内容要求:采用AT89S52作MCU,ADC0809(或其他芯片)进行AD转换,测量电压的范围为直流0-5V电压,四位数码管显示。
2.主要参考资料[1]万福君,潘松峰.单片微机原理系统设计与应用[M],中国科学技术大学出版社,01年8月第2版[2]周责魁. 控制仪表与计算机控制装置[M] ,化学工业出版社,02年9月第1版[3]李青. 电路与电子技术基础[L] ,浙江科学技术出版社,05年2月第1版[4]陈乐. 过程控制与仪表[M], 中国计量学院出版社,07年3月[5]孙育才. 新型AT89S52系列单片机及其应用[M] ,清华大学出版社,05年5月第1版摘要本设计由A/D转换、数据处理及显示控制等组成,测量0~5V范围内的输入电压值,由4位共阳8段数码管扫描显示,最大分辨率0.1V,误差±0.05V。
数字电压表的核心为AT89S52单片机和ADC0832 A/D转换集成芯片。
关键词:数字电压表;单片机;AT89S52; ADC0832目录摘要 (3)第一章设计方案的选择 (5)1.1功能要求及设计目标 (5)1.2 系统设计方案 (5)第二章数字电压表系统设计 (6)2.1 硬件系统的设计 (6)2.1.1 硬件原理框图 (6)2.1.2硬件系统设计原理 (6)2.2软件系统设计 (8)2.2.1程序流程图 (8)2.2.2编写程序 (8)2.2.3用KEIL 软件编译和生成hex文件 (12)2.3 用protues 进行仿真 (12)第三章制作PCB 板和实物的调试 (14)3.1制作PCB 板 (14)3.2 实物的检测功能与调试 (14)设计总结 (16)致谢 (17)附录一元件清单 (18)参考文献 (19)第一章设计方案的选择1.1功能要求及设计目标采用AT89S52作MCU,ADC0809(或其他芯片)进行AD转换,测量电压的范围为直流0-5V电压,四位数码管显示。
数字电压表头的设计与制作毕业设计

目录
摘 要.................................................................................................................................. 1
第 1 章 引 言..................................................................................................................... 1 1.1 设计概述..................................................................................................................... 1 1.2 设计目标与意义......................................................................................................... 2 1.3 章节安排..................................................................................................................... 3
第 4 章 软件设计...............................................................................................................20 4.1 软件总体设计...........................................................................................................20 4.2 软件模块说明...........................................................................................................21 4.2.1 显示子程序模块说明....................................................................................... 21 4.2.2 A/D 转换子程序........................................................ 22 4.3 小结...........................................................................................................................24
简易数字电压表设计原理分析及功能实现毕业设计论文

毕业设计[论文]简易数字电压表设计原理分析及功能实现毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名:日期:毕业设计(论文)任务书课题名称:简易数字电压表设计原理分析及功能实现完成期限: 2012 年月日至2012 年月日一、课题训练内容(1) 培养学生收集资料、文献检索的能力,获取新知识的能力;(2) 培养学生工程开发的能力,制定工作计划和协调组织的能力;(3) 培养学生综合运用所学专业知识、理论,解决实际工程问题的能力;(4) 培养学生原理设计、实验分析或理论推导的能力;(5) 培养学生的思想、工作作风及实际能力;(6) 培养学生撰写文档的能力;(7) 培养学生阅读英语文献的能力和翻译的能力。
二、设计(论文)任务和要求(1) 利用8051单片机编制一个简易数字电压表。
要求测量最小分辨率为0.02V。
(2) 检测信号的电压范围:1mv—2v。
(3) 输入信号的频率范围:10Hz-2000KHz。
(4) 查阅相关资料,了解交流毫伏表的各种现实发法极其特点,并着重掌握交流毫伏表的设计及显示等。
(5) 熟悉并掌握个芯片的功能极其管脚分。
数字电压表的设计与仿真毕业论文

数字电压表的设计与仿真毕业论文1数字电压表简介 (1)2设计方案 (3)2.1由数字电路及芯片构筑 (3)2.2由单片机系统及a/d转换芯片构建 (3)3元件的挑选出 (5)3.1单片机简介及本设计单片机的选择 (5)3.1.1常用单片机的特点比较及本设计单片机的挑选 (5)3.1.2本设计使用的单片机的简介 (5)3.2各种显示器件的了解和挑选 (7)3.2.1常用显示器件简介 (7)3.2.21602液晶的参数资料 (7)3.3模数(a/d)转换芯片的选择 (10)3.3.1常用的a/d芯片概述 (10)3.3.2模数(a/d)芯片tlc2543的资料 (11)4.总体设计 (14)4.1技术要求 (14)4.2硬件电路系统模块的设计 (15)4.3系统软件的设计 (19)4.3.1汇编语言和c语言的特点及挑选 (19)4.3.2主程序设计 (19)5系统的调试 (29)6仿真结果 (31)7总结 (31)参考文献 (32)致意 (33)1数字电压表简介数字电压表发生在50年代初,60年代末播发出来的电压测量仪表,缩写dvm,它使用的就是数字化测量技术,把已连续的模拟量,也就是已连续的电压值转型为不能已连续的数字量,予以数字处置然后再通过显示器件表明。
这种电子测量的仪表之所以发生,一方面就是由于电子计算机的应用领域逐渐推展至系统的自动控制的领域,明确提出了将各种被观测量或被掌控量转换成数码的建议,即为为了实时控制及数据处理的须要[3],也就是电子计算机的发展,助推了脉冲数字电路技术的进步,为数字化仪表的发生提供更多了条件。
所以,数字化测量仪表的产生与发展与电子计算机的发展就是密切相关的;同时,为革新电子测量中的繁杂和陈旧方式也劝说了它的飞速发展,如今,它又沦为向智能化仪表发展的必要桥梁。
如今,数字电压表已绝大部分已取代了传统的模拟指针式电压表。
因为传统的模拟指针式电压表功能单一,精度低,读数的时候也非常不方便,很容易出错。
数字电压表的设计毕业设计

数字电压表的设计毕业设计1000字数字电压表是一种常见的测试仪器,用于测量电路中的电压值。
本文将介绍数字电压表的设计。
一、功能需求数字电压表需要能够测量 0~30V 的电压,并以数字形式显示。
为了保证精确度和稳定性,需要实现自动调零和自动校准功能。
同时,还需要设计一个电源电路,用于提供适当的电压和电流。
二、硬件设计数字电压表由三个主要部分组成:信号采集部分、处理器部分和显示部分。
1. 信号采集部分该部分负责采集输入电路的电压信号,并将其转换为数字信号。
通常采用差分放大器、反相输入基准电压和模数转换器(ADC)进行电压信号的采集和转换。
需要注意的是,差分放大器的增益要合适,以确保在输入信号变化时输出的电压范围不会超过 ADC 的输入范围。
为了提高精度,还需要使用低温漂(LTC)和高精度电阻。
2. 处理器部分该部分负责对采集到的数字信号进行处理,并将结果存储在内存中,以便后续的显示。
通常采用单片微处理器(MCU)进行实现。
需要注意的是,为了提高精度,需要使用高倍频的系统时钟,并对 ADC 的参考电压进行精细调整。
3. 显示部分该部分负责将数字结果转换为以数码管形式显示。
可以使用驱动 IC 和共阴极的数码管来实现。
需要注意的是,为了消除闪烁现象,需要以高速刷新数码管的方式来显示结果。
三、软件设计数字电压表的软件设计主要涉及到 ADC 的驱动、信号处理、数码管控制和定时器中断等方面。
1. ADC 的驱动通过配置 ADC 控制寄存器,可以实现 ADC 的开始、停止和中断等功能。
在 ADC 采样结束后,需要将转换结果从 ADC 的数据寄存器中读取出来,并进行后续的信号处理。
2. 信号处理采集到的电压信号需要进行比例转换、补偿和滤波等处理,以提高精度和稳定性。
通常采用移位运算、插值算法和卡尔曼滤波等方法进行处理。
3. 数码管控制通过配置端口控制寄存器,可以实现数码管的亮度、颜色和控制模式等功能。
通常采用高速刷新数码管的方式来消除闪烁现象。
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目录第一部分设计任务与调研 (1)1、毕业设计的主要任务 (1)2、设计的思路、方法 (1)3、调研相关的资料 (2)4、调研的目的和总结 (2)第二部分设计说明 (3)1、理论分析 (3)1.1 AT89C51单片机概述 (3)1.2 AD转换器工作原理 (5)1.3 ADC0809介绍 (7)1.4 四位LED数码管介绍 (9)2、系统硬件设计 (10)2.1单片机晶振电路 (10)2.2单片机复位电路 (10)2.3 LED显示电路 (11)2.4数字电压表硬件接线 (12)2.5焊接元件元件介绍 (13)3、系统软件设计 (14)3.1程序流程图 (14)3.2 A/D转换子程序 (14)3.3 显示子程序 (15)第三部分设计成果 (16)1、数字电压表仿真程序 (16)2、软件调试 (18)2.1 Keil软件调试程序 (18)2.2 Proteus软件仿真调试 (19)3、硬件调试 (20)第四部分结束语 (21)第五部分致谢 (22)第六部分参考文献 (23)第一部分设计任务与调研1、毕业设计的主要任务本课题要求设计一个能正确测量模拟电压0-5v,误差<1%,利用ADC 0809采样输入的模拟量,转换后的电压值显示在4位数码管上。
具体要求如下。
(1)采用51单片机进行控制,显示采用LED显示,设计硬件电路。
(2)设计硬件结构框图,在proteus仿真系统上搭建设计平台。
(3)下载程序至设计平台,调试程序,实现程序功能。
(4)购买元器件焊接制作电路板。
(5)下载烧录程序至电路板中进行测试。
(6)撰写毕业设计成果报告,进行毕业答辩。
2、设计的思路、方法用ADC0809作为采样输入,经过模数转换后送到单片机,然后有单片机给数码管输入数字信号,控制数码管显示。
通过优化程序、提高硬件精度等级、校正基准电压等方法使得测量误差<1%。
进行根据设计任务的要求,选用合适的单片机型号和其他元件,然后在proteus仿真软件上画出电路原理图,利用keil软件编写控制程序后下载程序到仿真软件进行调试,通过调试结果反馈信息再修改调整控制程序和硬件电路,最后制作基于单片机控制的数字电压表电路板,电路板制作完成后进行测试和测量。
硬件结构框图如图1-1所示:图1-1 硬件结构框图3、调研相关的资料在现代检测技术中,常需用高精度数字电压表进行现场检测,将检测到的数据送入微计算机系统,完成计算、存储、控制和显示等功能。
数字电压表(Digital Voltmeter)简称DVM,它是采用数字化测量技术,把连续的模拟量(直流输入电压)转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。
传统的指针式电压表功能单一、精度低,不能满足数字化时代的需求,采用单片机的数字电压表,由精度高、抗干扰能力强,可扩展性强、集成方便。
目前,由各种单片A/D 转换器构成的数字电压表,已被广泛用于电子及电工测量、工业自动化仪表、自动测试系统等智能化测量领域,示出强大的生命力。
与此同时,由DVM扩展而成的各种通用及专用数字仪器仪表,也把电量及非电量测量技术提高到崭新水平。
电压表的数字化是将连续的模拟量如直流电压转换成不连续的离散的数字形式并加以显示,这有别于传统的以指针加刻度盘进行读数的方法,避免了读数的视差和视觉疲劳。
目前数字万用表的内部核心部件是A/D转换器,转换器的精度很大程度上影响着数字万用表的准确度。
4、调研的目的和总结通过前期调研可以了解数字电压表的性能指标和选取合适的设计方案,了解不同种类元件的优缺点。
通过查找资料和市场调查发现,基于单片机控制且采用ADC0809作为A/D 转换元件的简易数字电压表,控制效果较好,所用元件较少,大大降低了制作成本。
软件采用C语言实现,程序简单可读写性强,效率高。
与传统的电路相比,具有方便操作、处理速度快、稳定性高、性价比高的优点,具有一定的使用价值。
因此本设计采用基于单片机控制的简易数字电压表方案。
第二部分设计说明1、理论分析本文中数字电压表的控制系统采用AT89c51单片机,A/D转换器采用ADC0809为主要硬件,实现数字电压表的硬件电路与软件设计。
该系统的数字电压表电路简单,所用的元件较少,成本低,调节工作可实现自动化。
还可以方便地进行8路A/D转换量的测量,远程测量结果传送等功能。
数字电压表可以测量0到5V的8路输入电压值,并在四位LED数码管上轮流显示或单路选择显示。
1.1 AT89C51单片机概述普遍来说,单片机又称单片微控制器,是在一块芯片中集成了CPU(中央处理器)、RAM(数据存储器)、ROM(程序存储器)、定时器/ 计数器和多种功能的I/O(输入/ 输出)接口等一台计算机所需要的基本功能部件,从而可以完成复杂的运算、逻辑控制、通信等功能。
引脚图如图2-1所示:图2-1 AT89C51引脚图AT89C51单片机引脚介绍:VCC:供电电压。
GND:接地。
P0口:P0口为一个8位漏级开路双向I/O口,每脚可吸收8TTL门电流。
P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。
P2口:P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口,输出4个TTL门电流,当P2口被写“1”时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入。
P3口:P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口,可接收输出4个TTL 门电流。
当P3口写入“1”后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入。
P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口,如下所示:P3.0 RXD(串行输入口)P3.1 TXD(串行输出口)P3.2 /INT0(外部中断0)P3.3 /INT1(外部中断1)P3.4 T0(记时器0外部输入)P3.5 T1(记时器1外部输入)P3.6 /WR(外部数据存储器写选通)P3.7 /RD(外部数据存储器读选通)RST:复位输入。
当振荡器复位器件时,要保持两个机器周期的高电平时间。
ALE/PROG:当访问外部存储器时,地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。
在平时,ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号,此频率为振荡器频率的1/6。
如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。
PSEN:外部程序存储器的选通信号。
在由外部程序存储器取指期间,每个机器周期两次/PSEN有效。
EA/VPP:当/EA保持低电平时,则在此期间外部程序存储器(0000H-FFFFH),不管是否有内部程序存储器。
XTAL1:反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。
XTAL2:来自反向振荡器的输出。
1.2 A/D转换器工作原理A/D转换电路是把模拟量(通常是模拟电压)信号转换为n位二进制数字量信号的电路。
这种转换通常分4步进行:采样→保持→量化→编码。
前两步在采样保持电路中完成,后两步在A/D转换过程中同时实现。
(1)采样。
所谓采样是将一个时间上连续变化的模拟量转换为时间上断续变化的(离散的)模拟量。
或者说,采样是把一个时间上连续变化的模拟量转换为一个串脉冲,脉冲的幅度取决于输入模拟量,时间上通常采用等时间间隔采样。
采样过程的示意图如图2-2所示。
图2-2 采样过程(2)保持。
所谓保持,就是将采样得到的模拟量值保持下来,最基本的采样—保持电路如图2-3所示。
它由MOS管采样开关T、保持电容C和由运算放大器做b成的跟随器三部分组成。
实际中,进行A/D转换时所用的输入电压,就是这种保持下来的采样电压,也就是每次采样结束时的输入电压。
图2-3 保持电路(3)量化和编码。
所谓量化,就是用基本的量化电平q的个数来表示采样—保持电路得到的模拟电压值。
这一过程实质上是把时间上离散而数字上连续的模拟量以一定的准确度变为时间上、数字上都离散的、量级化的等效数字值。
量级化的方法通常有两种:只舍不入法和有舍有入法(四舍五入法)。
编码就是把已经量化的模拟数值(它一定是量化电平的整数倍)用二进制数码、BCD码或其他码来表示。
逐次逼近法A/D转换器工作原理:逐次逼近法A/D转换是一个具有反馈回路的闭路系统。
A/D转换器可划分成3大部分:比较环节、控制环节、比较标准(D/A转换器)。
图2-4所示就是逐次逼近法A/D转换器的原理电路。
其主要原理为:将一个待转换的模拟输入信号VIN与一个“推测”信号V1相比较,根据推测信号是大于还是小于输入信号来决定减小还是增大该推测信号,以便向模拟输入信号逼近。
推测信号由D/A变换器的输出获得,当推测信号与模拟输入信号“相等”时,向D/A转换器输入的数字即为对应的模拟输入的数字。
图2-4 逐次逼近法A/D转换器的原理电路1.3 ADC0809概述ADC 0809是National半导体公司生产CMOS材料的A/D转换器。
它是具有8个通道的模拟量输入线,可在程序控制下对任意通道进行A/D转换,得到8位二进制数字量。
ADC0809属于逐次逼近法A/D转换器,引脚图如图2-5所示,其主要技术指标如下:① 8路输入通道,8位A/D转换器,即分辨率为8位。
②具有转换起停控制端。
③转换时间为100 μs(时钟为640 kHz),130 μs(时钟为500 kHz时)。
④单个+5 V电源供电。
⑤模拟输入电压范围0~+5 V,不需零点和满刻度校准。
⑥工作温度范围为-40 ℃~+85 ℃。
⑦低功耗,约15 mW。
图2-5 ADC0809引脚图ADC0809引脚功能如下:① IN0~IN78路模拟输入,通过3根地址译码线ADDA、ADDB、ADDC选通一路。
② D7~D:A/D转换后的数据输出端,为三态可控输出,故可直接和微处理器数据线连接。
8位排列顺序是D7为最高位,D为最低位。
③ ADDA 、ADDB、ADDC:模拟通道选择地址信号,ADDA为低位,ADDC为高位。
④ VR (+)、VR(-):正、负参考电压输入端,用于提供片内D/A电阻网络的基准电压。
在单极性输入时,VR (+)=5 V,VR(-)=0 V;双极性输入时,VR(+)、VR(-)分别接正、负极性的参考电压。
⑤ ALE:地址锁存允许信号,高电平有效。
当此信号有效时,A、B、C三位地址信号被锁存,译码选通对应模拟通道。
在使用时,该信号常和START信号连在一起,以便同时锁存通道地址和启动A/D转换。
⑥ START:A/D转换启动信号,正脉冲有效。
加于该端的脉冲的上升沿使逐次逼近寄存器清0,下降沿开始A/D转换。
如正在进行转换时又接到新的启动脉冲,则原来的转换进程被中止,重新从头开始转换。
⑦ EOC:转换结束信号,高电平有效。
该信号在A/D转换过程中为低电平,其余时间为高电平。
该信号可作为被CPU查询的状态信号,也可作为对CPU的中断请求信号。
在需要对某个模拟量不断采样、转换的情况下,EOC也可作为启动信号反馈接到START端,但在刚加电时需由外电路第一次启动。