【数据采集ad转换实验报告】ad转换实验
时间:2020-08-16 00:39:04 来源:天一资源网 本文已影响 人
学生实验报告册
课程名称:
学 院:
专业班级:
姓 名:
学 号:
指导教师:
成 绩:
学年学期: 2017-2018学年 秋学期
重庆邮电大学教务处制
实验项目名称
数据采集 _A/D 转换
控制专题实验室
第九周周三第 9-12
实验地点
C611/C612
实验时间
节
实验指导教师
仇国庆
成绩
一、实验目的1)掌握 A\D 转换与单片机接口的方法;
2)了解 A\D 转换芯片 0809 转换性能及编程方法;
3)通过实验链接了解单片机如何进行数据采集。
二、实验原理(或设计方案)
实验原理:
ADC0809是 8 位的 A/D 转换器, 每采集一次一般需 100μs。由于 ADC0809 A/D 转换器转换结束后会自动产生 EOC 信号(高电平有效),取反后将其与 8031 的 INT0 相连,可以用中断方式读取 A/D 转换结果。
ADC0809 是带有 8 位 A/D 转换器、8 路多路开关以及微处理机兼容的控制逻辑的 CMOS 组件。它是逐次逼近式 A/D 转换器,可以和单片机直接接口。
ADC0809 的内部逻辑结构
如下图所示,
ADC0809
由一个
8 路模拟开关、一个地址锁存与译码器、一个
A/D
转换
器和一个三态输出锁存器组成。多路开关可选通
8 个模拟通道,允许
8 路模拟量分时输
入,共用
A/D
转换器进行转换。三态输出锁器用于锁存
A/D
转换完的数字量,当
OE
端为高电平时,才可以从三态输出锁存器取走转换完的数据。
ADC0809 引脚结构
ADC0809 各脚功能如下:
D7 ~ D0:8 位数字量输出引脚。
IN0 ~ IN7 : 8 位模拟量输入引脚。
VCC :+5V 工作电压。
GND:地。
REF(+):参考电压正端。
REF( -):参考电压负端。
START:A/D 转换启动信号输入端。
ALE :地址锁存允许信号输入端。
(以上两种信号用于启动 A/D 转换) .
EOC:转换结束信号输出引脚,开始转换时为低电平,当转换结束时为高电平。
OE:输出允许控制端,用以打开三态数据输出锁存器。
CLK :时钟信号输入端(一般为 500KHz)。
、B、 C:地址输入线。
ADC0809 对输入模拟量要求:
信号单极性,电压范围是 0-5V,若信号太小,必须进行放大;输入的模拟量在转换过
程中应该保持不变,如若模拟量变化太快,则需在输入前增加采样保持电路。
地址输入和控制线: 4 条
ALE 为地址锁存允许输入线,高电平有效。当 ALE 线为高电平时,地址锁存与译码器将 A ,B,C 三条地址线的地址信号进行锁存,经译码后被选中的通道的模拟量进转换
器进行转换。
A ,B 和 C 为地址输入线,用于选通 IN0-IN7 上的一路模拟量输入。通道选择表如下表所示。
C
B
A
选择模拟通道
0
0
0
IN0
0
0
1
IN1
0
1
0
IN2
0
1
1
IN3
1
0
0
IN4
1
0
1
IN5
1
1
0
IN6
1
1
1
IN7
数字量输出及控制线:
11 条
ST 为转换启动信号。当
ST 上跳沿时,所有内部寄存器清零;下跳沿时,开始进行
A/D
转换;在转换期间,
ST 应保持低电平。
EOC 为转换结束信号。当
EOC 为高电平时,表明转换结束;否则,表明正在进行
A/D
转换。
OE
为输出允许信号,用于控制三条输出锁存器向单片机输出转换得到的数据。
OE=1,输出转换得到的数据; OE=0,输出数据线呈高阻状态。
D7-D0 为数字量输出线。
CLK 为时钟输入信号线。因 ADC0809 的内部没有时钟电路,所需时钟信号必须由外界提供,通常使用频率为 500KHZ ,
VREF (+),VREF (-)为参考电压输入。
ADC0809 应用说明
1). ADC0809 内部带有输出锁存器,可以与 AT89S51 单片机直接相连。
2). 初始化时,使 ST 和 OE 信号全为低电平。
3). 送要转换的哪一通道的地址到 A ,B, C 端口上。
4). 在 ST 端给出一个至少有 100ns 宽的正脉冲信号。
5). 是否转换完毕,我们根据 EOC 信号来判断。
6). 当 EOC 变为高电平时,这时给 OE 为高电平,转换的数据就输出给单片机了
实验设计电路图如下:
三、实验仪器设备、材料
装有 proteus 、keil 4 的电脑一台
四、实验步骤(或设计过程)
实验设计思路:
采集到的信号通过 A/D 转换芯片输出后转到单片机处理后送到显示器显示
出来。
实验步骤:
根据原理图在电脑上 proteus 软件中画出仿真图。
打开 keil4 软件根据原理图写出程序,并保存生成 .hex 文件,然后到
proteus 仿真界面点击 51 单片机选中 .hex 文件后开始仿真。
实验程序:
#include<reg52.h>
sbit duan=P2^0;
sbit wei =P2^1;
sbit ADC0808_OE = P3^7;
sbit ADC0808_ALE = P3^6;
sbit ADC0808_ADDC =P3^5;
sbit ADC0808_ADDB =P3^4;
sbit ADC0808_ADDA =P3^3;
sbit ADC0808_EOC =P3^2;
sbit ADC0808_START =P3^1;
unsigned char code table[10]={0X3f,0X06,0X5b,0X4f,0X66,0X6d,0X7d,0X07,0X7f,0X6f,}; void Delayms(unsigned char x)
{
unsigned char i,j;
i=2*x;
j=199;
do
{
while (--j);
}while (--i);
}
void display (unsigned char a,b,c)
{
duan=1;wei=0;P0=table[a];
Delayms(10);
duan=0;wei=1;P0=0XFE;
Delayms(10);P0=0XFF;
duan=1;wei=0;P0=table[b];
Delayms(10);
duan=0;wei=1;P0=0XFd;
Delayms(10);P0=0XFF;
duan=1;wei=0;P0=table[c];
Delayms(10);
duan=0;wei=1;P0=0XFb;
Delayms(10);P0=0XFF;Delayms(10);
}
unsigned char getad(unsigned char x)
{
ADC0808_START=0;
ADC0808_OE=0;
ADC0808_ADDC=x/4;
ADC0808_ADDB=(x-ADC0808_ADDC*4)/2;
ADC0808_ADDA=(x-ADC0808_ADDC*4-ADC0808_ADDB*2); Delayms(10);
ADC0808_ALE=1; //slect channel
ADC0808_START=1;
Delayms(10);
ADC0808_START=0;
while(ADC0808_EOC==1)
ADC0808_OE=1;
}
void mian()
{
unsigned char a,b,c;
getad(3);
while(1);
{
display(P1/100,P1/10%10,P1%10);
}
}
五、实验过程原始记录 ( 数据、图表、计算等 ) (或设计计算、图纸等)
六、实验结果及分析(或设计总结)
实验结果如上图。在本次实验中我初步了解到了 A/D 转换芯片和单片机接口的以及编程的方法,对用于 A/D 转换的芯片 ADC0809的性能及编程方法有了更加深刻的了解,也是我对单片机如何采集到数据并进行处理有了更深的了解。
七、评阅意见
评阅人签字:
评阅日期:
相关关键词: 数据采集