ADC0809: 8位逐次逼近A/D转换器详解
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更新于2023-03-03
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"ADC0809是一种8位模拟数字转换器,集成8路多路开关和微处理器兼容的控制逻辑,适用于CMOS技术。它采用逐次逼近型设计,可以方便地与单片机接口。ADC0809内部包含8路模拟开关,用于选择不同的输入通道;一个地址锁存与译码器,负责锁定和解码地址信号;A/D转换器执行实际的转换过程;以及一个三态输出锁存器,存储转换后的数字结果并在合适的时机输出。ADC0809的引脚包括数字量输出引脚D7-D0、模拟量输入引脚IN0-IN7、电源VCC和地线GND,还有REF(+)和REF(-)用于设定参考电压,以及其他控制引脚如START、ALE、EOC、OE和CLK等。其中,START启动转换,ALE锁存地址,EOC表示转换结束,OE控制数据输出,而CLK提供时钟信号。地址线A、B、C用于选择输入通道,输入模拟量需在0-5V单极性范围内,且在转换期间保持稳定。如果信号较小或变化过快,需要预处理。"
ADC0809的工作流程主要包括以下几个步骤:
1. **初始化**:通过START引脚上跳沿,ADC0809内部寄存器被清零,准备开始新的转换。
2. **地址选择**:ALE高电平时,A、B、C地址线上的信号被锁存,确定要转换的模拟输入通道。根据地址线的不同组合,可以选择IN0到IN7中的任一路输入。
3. **转换启动**:START引脚下降沿触发A/D转换,此时ST应保持低电平,转换过程开始。
4. **转换过程**:逐次逼近型A/D转换器会逐步接近输入模拟信号的数字表示,期间CLK提供时钟脉冲,控制转换速度。
5. **转换结束**:当转换完成后,EOC(End Of Conversion)引脚变为高电平,表示转换结束。
6. **数据输出**:OE(Output Enable)引脚为高电平时,三态输出锁存器打开,转换得到的8位数字结果通过D7-D0引脚输出。
7. **读取数据**:单片机通过读取OE允许的数据,并处理转换结果,完成一次A/D转换过程。
ADC0809在实际应用中,可能需要考虑以下几点:
- **参考电压**:REF(+)和REF(-)引脚用于设置转换的电压参考,通常为0-5V,但也可以通过外部电阻分压设定其他范围。
- **采样保持**:对于快速变化的模拟信号,需要在输入前添加采样保持电路,确保在转换过程中信号稳定。
- **噪声抑制**:由于ADC0809采用逐次逼近方式,对噪声较为敏感,因此在设计电路时需注意电源滤波和信号线的抗干扰措施。
- **时钟频率**:CLK引脚的时钟频率通常设定为500kHz,但具体值应根据系统需求和转换速度要求来确定。
ADC0809是一款实用的8位A/D转换器,适用于多种需要模拟信号数字化的场合,例如数据采集、测量和控制系统。其灵活的通道选择、简单的接口和良好的兼容性使其成为单片机系统中的常用组件。
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