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ADC0804工作原理其程序
2012年8月6日星期一
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采用4位的ADC时,分辨率为5V/16=0.3125V(也就是说当输入的电压值每增加0.3125V,输出的数字量增加1);采用8位的ADC时,分辨率为5V/256=19.5mV(也就是说当输入的电压值每增加19.5mV,则输出的数字量增加1);当采用12位的ADC时,分辨率则为5V/4096=1.22mV(也就是说当输入的电压值每增加1.22mV,则输出的数字量增加1)。显然,位数越多,分辨率就越高。
3、ADC0804引脚功能:
QUOTECSCS:芯片片选信号,低电平有效。即QUOTECSCS=0时,该芯片才能正常工作,高电平时芯片不工作。在外接多个ADC0804芯片时,该信号可以作为选择地址使用,通过不同的地址信号使能不同的ADC0804芯片,从而可以实现多个ADC通道的分时复用。
QUOTEWRWR:启动ADC0804进行ADC采样,该信号低电平有效,即QUOTEWRWR信号由低电平变成高电平时,触发一次ADC转换。
QUOTERDRD:低电平有效,即QUOTERDRD=0时,DAC0804把转换完成的数据加载到DB口,可以通过数据端口DB0~DB7读出本次的采样结果。
VIN(+)和VIN(-):模拟电压输入端,单边输入时模拟电压输入接VIN(+)端,VIN(-)端接地。双边输入时VIN(+)、VIN(-)分别接模拟电压信号的正端和负端。当输入的模拟电压信号存在“零点漂移电压”时,可在VIN(-)接一等值的零点补偿电压,变换时将自动从VIN(+)中减去这一电压。
VREF/2:参考电压接入引脚,该引脚可外接电压也可悬空,若外接电压,则ADC的参考电压为该外界电压的两倍,如不外接,则VREF与Vcc共用电源电压,此时ADC的参考电压即为电源电压Vcc的值。
CLKIN和CLKR:外接RC振荡电路产生模数转换器所需的时钟信号,时钟频率CLK=1/1.1RC,一般要求频率范围100KHz~1460KHz。
AGND和DGND:分别接模拟地和数字地。
QUOTEINTRINTR:转换结束输出信号,低电平有效,当一次A/D转换完成后,将引起QUOTEINTRINTR=0,实际应用时,该引脚应与微处理器的外部中断输入引脚相连(如51单片机的QUOTEINT0INT0,QUOTEINT1INT1脚),当产生QUOTEINTRINTR信号有效时,还需等待QUOTERDRD=0才能正确读出A/D转换结果,若ADC0804单独使用,则可以将QUOTEINTRINTR引脚悬空。
DB0~DB7:输出A/D转换后的8位二进制结果。
补充说明:ADC0804片内有时钟电路,只要在外部“CLKIN(引脚4)”和“CLKR(引脚19)”两端外接一对电阻电容即可产生A/D转换所要求的时钟,其振荡频率为fCLK≈1/1.1RC。其典型应用参数为:R=10KΩ,C=150PF,fCLK≈640KHz,转换速度为100μs。若采用外部时钟,则外部fCLK可从CLKIN端送入,此时不接R、C。允许的时钟频率范围为100KHz~1460KHz。
4、ADC0804工作过程
如下图所示,ADC0804的工作时序图(TimingDiagrams):
(欲详细了解工作过程,可以结合ADC0804使用手册)
图6给出的其实就是使ADC0804正确工作的软件编程模型。由图可见,实现一次ADC转换主要包含下面三个过程:
1.启动转换:由图6中的上部“FIGURE10A”可知,在QUOTECSCS信号为低电平的情况下,将QUOTEWRWR引脚先由高电平变成低电平,经过至少tW(WR)I延时后,再将QUOTEWRWR引脚拉成高电平,即启动了一次AD转换。
注:ADC0804使用手册中给出了要正常启动AD转换QUOTEWRWR的低电平保持时间tW(WR)I的最小值为100ns,即QUOTEWRWR拉低后延时大于100ns即可以,具体做法可通过插入NOP指令或者调用delay()延时函数实现,不用太精确,只要估计插入的延时大于100ns即可。
2.延时等待转换结束:依然由图6中的上部“FIGURE10A”可知,由拉低QUOTEWRWR信号启动AD采样后,经过1到8个Tclk+INTERNALTc延时后,AD转换结束,因此,启动转换后必须加入一个延时以等待AD采样结束。
注:手册中给出了内部转换时间“INTERNALTc”的时间范围为62~73个始终周期,因此延时等待时间应该至少为8+73=81个时钟周期。比如,若R为150K,C为150pF,则
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