1.芯片參數(shù):
工作電壓:+5V,即VCC=+5V。
模擬轉(zhuǎn)換電壓范圍:0~+5V,即0≤Vin≤+5V。
分辨率:8位,即分辨率為1/2=1/256,轉(zhuǎn)換值介于0~255之間。
轉(zhuǎn)換時間:100us(fCK=640KHz時)。
轉(zhuǎn)換誤差:±1LSB。
參考電壓:2.5V,即Vref/2=2.5V。
2.各個引腳名稱及作用:
Vin(+)、Vin(-):兩個模擬信號輸入端,可以接收單極性、雙極性和差模輸入信號。
DB0-DB7:具有三態(tài)特性數(shù)字信號輸出端,輸出結(jié)果為八位二進(jìn)制結(jié)果。
CLKIN: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,其頻率計算方式是:f=1/(1.1RC)。
CS:片選信號輸入端,低電平有效。
WR:寫信號輸入端,低電平啟動AD轉(zhuǎn)換。
RD:讀信號輸入端,低電平輸出端有效。
INTR:轉(zhuǎn)換完畢中斷提供端,AD轉(zhuǎn)換結(jié)束后,低電平表示本次轉(zhuǎn)換已完成。
V/2:參考電平輸入,決定量化單位。
VCC:芯片電源5V輸入。
AGND:模擬電源地線。
DGND:數(shù)字電源地線。
ADC0804典型接法
ADC0804是屬于逐次逼近式(Successive Approximation Method)A/D轉(zhuǎn)換器,這類型的A/D轉(zhuǎn)換器除了轉(zhuǎn)換速度快(幾十至幾百us)、分辨率高外,還有價錢便宜的優(yōu)點,普遍被應(yīng)用于微電腦的接口設(shè)計上。
以輸出8位的ADC0804動作來說明“連續(xù)漸進(jìn)式A/D轉(zhuǎn)換器”的轉(zhuǎn)換原理,動作步驟如下表示(原則上先從左側(cè)最高位尋找起)。
第一次尋找結(jié)果:10000000 (若假設(shè)值≤輸入值,則尋找位=假設(shè)位=1)
第二次尋找結(jié)果:11000000 (若假設(shè)值≤輸入值,則尋找位=假設(shè)位=1)
第三次尋找結(jié)果:11000000 (若假設(shè)值>輸入值,則尋找位=該假設(shè)位=0)
第四次尋找結(jié)果:11010000 (若假設(shè)值≤輸入值,則尋找位=假設(shè)位=1)
第五次尋找結(jié)果:11010000 (若假設(shè)值>輸入值,則尋找位=該假設(shè)位=0)
第六次尋找結(jié)果:11010100 (若假設(shè)值≤輸入值,則尋找位=假設(shè)位=1)
第七次尋找結(jié)果:11010110 (若假設(shè)值≤輸入值,則尋找位=假設(shè)位=1)
第八次尋找結(jié)果:11010110 (若假設(shè)值>輸入值,則尋找位=該假設(shè)位=0)
這樣使用二分法的尋找方式,8位的A/D轉(zhuǎn)換器只要8次尋找,12位的A/D轉(zhuǎn)換器只要12次尋找,就能完成轉(zhuǎn)換的動作,其中的輸入值代表模擬輸入電壓Vin
4.芯片操作時序圖:
分析圖可知,CS先為低電平,WR隨后置低,經(jīng)時間tw(WR)L后,WR置高,隨后AD轉(zhuǎn)換器被啟動,并且在經(jīng)過一段時間后,模數(shù)轉(zhuǎn)換完成,轉(zhuǎn)換結(jié)果存入數(shù)據(jù)鎖存器,同時INTR自動變?yōu)榈碗娖剑ㄖ?/span>單片機(jī)本次轉(zhuǎn)換已結(jié)束。我們在實際寫單片機(jī)程序啟動A/D轉(zhuǎn)換時就要遵循上面的時序。但實際使用中,也可以不采用中斷方式讀取A/D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù),我們可以在啟動A/D轉(zhuǎn)換后,經(jīng)過延時一段時間,直接讀取A/D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)結(jié)果,讀取結(jié)束后再啟動一次A/D轉(zhuǎn)換,如此循環(huán)下去。 5.讀取數(shù)據(jù)時序圖如下圖
分析圖可知,當(dāng)INTR變?yōu)榈碗娖綍r后,將CS先置低,接著再將RD置低,在RD置低至少經(jīng)過t時間后,數(shù)據(jù)輸出口上的數(shù)據(jù)到達(dá)穩(wěn)定狀態(tài),此時直接讀取數(shù)據(jù)輸出端口的數(shù)據(jù),讀走數(shù)據(jù)后,馬上將RD拉高,然后再將CS拉高,INTR是自動變化的,不必人為干涉。 當(dāng)我們連續(xù)轉(zhuǎn)換并且連續(xù)讀取數(shù)據(jù)時,就沒有必要每次把CS置低再拉高,只要一開始將CS置低,以后要啟動轉(zhuǎn)換和讀取數(shù)據(jù)時只需要操作WR和RD即可。