數(shù)據(jù)采集AD轉(zhuǎn)換實驗報告

1、學(xué)生實驗報告冊課程名稱：學(xué) 院：專業(yè)班級：姓 名：學(xué) 號：指導(dǎo)教師：成 績：學(xué)年學(xué)期：2017-2018學(xué)年 秋學(xué)期重慶郵電大學(xué)教務(wù)處制實驗項目名稱數(shù)據(jù)采集_A/D轉(zhuǎn)換實驗地點控制專題實驗室C611/C612實驗時間第九周周三第9-12節(jié)實驗指導(dǎo)教師仇國慶成績一、實驗?zāi)康模?）掌握AD轉(zhuǎn)換與單片機(jī)接口的方法；（2）了解AD轉(zhuǎn)換芯片0809轉(zhuǎn)換性能及編程方法；（3）通過實驗鏈接了解單片機(jī)如何進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。二、實驗原理（或設(shè)計方案）實驗原理：ADC0809是8位的A/D轉(zhuǎn)換器，每采集一次一般需100s。由于ADC0809 A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換結(jié)束后會自動產(chǎn)生EOC信號（高電平有效），取反后將其與803

2、1的INT0相連，可以用中斷方式讀取A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果。ADC0809是帶有8位A/D轉(zhuǎn)換器、8路多路開關(guān)以及微處理機(jī)兼容的控制邏輯的CMOS組件。它是逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器，可以和單片機(jī)直接接口。(1) ADC0809的內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)如下圖所示，ADC0809由一個8路模擬開關(guān)、一個地址鎖存與譯碼器、一個A/D轉(zhuǎn)換器和一個三態(tài)輸出鎖存器組成。多路開關(guān)可選通8個模擬通道，允許8路模擬量分時輸入，共用A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。三態(tài)輸出鎖器用于鎖存A/D轉(zhuǎn)換完的數(shù)字量，當(dāng)OE端為高電平時，才可以從三態(tài)輸出鎖存器取走轉(zhuǎn)換完的數(shù)據(jù)。(2) ADC0809引腳結(jié)構(gòu)ADC0809各腳功能如下： D7 D0：8位數(shù)字

3、量輸出引腳。IN0 IN7：8位模擬量輸入引腳。VCC：+5V工作電壓。GND：地。REF（+）：參考電壓正端。REF（-）：參考電壓負(fù)端。START：A/D轉(zhuǎn)換啟動信號輸入端。ALE：地址鎖存允許信號輸入端。（以上兩種信號用于啟動A/D轉(zhuǎn)換）. EOC：轉(zhuǎn)換結(jié)束信號輸出引腳，開始轉(zhuǎn)換時為低電平，當(dāng)轉(zhuǎn)換結(jié)束時為高電平。OE：輸出允許控制端，用以打開三態(tài)數(shù)據(jù)輸出鎖存器。CLK：時鐘信號輸入端（一般為500KHz）。A、B、C：地址輸入線。(3) ADC0809對輸入模擬量要求：信號單極性，電壓范圍是05V，若信號太小，必須進(jìn)行放大；輸入的模擬量在轉(zhuǎn)換過程中應(yīng)該保持不變，如若模擬量變化太快，則需在

4、輸入前增加采樣保持電路。地址輸入和控制線：4條ALE為地址鎖存允許輸入線，高電平有效。當(dāng)ALE線為高電平時，地址鎖存與譯碼器將A，B，C三條地址線的地址信號進(jìn)行鎖存，經(jīng)譯碼后被選中的通道的模擬量進(jìn)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。A，B和C為地址輸入線，用于選通IN0IN7上的一路模擬量輸入。通道選擇表如下表所示。CBA選擇模擬通道000IN0001IN1010IN2011IN3100IN4101IN5110IN6111IN7數(shù)字量輸出及控制線：11條ST為轉(zhuǎn)換啟動信號。當(dāng)ST上跳沿時，所有內(nèi)部寄存器清零；下跳沿時，開始進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換；在轉(zhuǎn)換期間，ST應(yīng)保持低電平。EOC為轉(zhuǎn)換結(jié)束信號。當(dāng)EOC為高電平時，表明

5、轉(zhuǎn)換結(jié)束；否則，表明正在進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。OE為輸出允許信號，用于控制三條輸出鎖存器向單片機(jī)輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)。OE1，輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)；OE0，輸出數(shù)據(jù)線呈高阻狀態(tài)。D7D0為數(shù)字量輸出線。CLK為時鐘輸入信號線。因ADC0809的內(nèi)部沒有時鐘電路，所需時鐘信號必須由外界提供，通常使用頻率為500KHZ，VREF（），VREF（）為參考電壓輸入。(4) ADC0809應(yīng)用說明（1） ADC0809內(nèi)部帶有輸出鎖存器，可以與AT89S51單片機(jī)直接相連。（2） 初始化時，使ST和OE信號全為低電平。（3） 送要轉(zhuǎn)換的哪一通道的地址到A，B，C端口上。（4） 在ST端給出一個至少有100ns寬的

6、正脈沖信號。（5） 是否轉(zhuǎn)換完畢，我們根據(jù)EOC信號來判斷。（6） 當(dāng)EOC變?yōu)楦唠娖綍r，這時給OE為高電平，轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)就輸出給單片機(jī)了實驗設(shè)計電路圖如下：三、實驗儀器設(shè)備、材料裝有proteus、keil 4的電腦一臺4、 實驗步驟（或設(shè)計過程）實驗設(shè)計思路：采集到的信號通過A/D轉(zhuǎn)換芯片輸出后轉(zhuǎn)到單片機(jī)處理后送到顯示器顯示出來。實驗步驟：1.根據(jù)原理圖在電腦上proteus軟件中畫出仿真圖。2.打開keil4 軟件根據(jù)原理圖寫出程序，并保存生成.hex文件，然后到proteus仿真界面點擊51單片機(jī)選中.hex文件后開始仿真。實驗程序： #include sbit duan=P20; sb

7、it wei =P21; sbit ADC0808_OE = P37; sbit ADC0808_ALE = P36; sbit ADC0808_ADDC =P35; sbit ADC0808_ADDB =P34; sbit ADC0808_ADDA =P33; sbit ADC0808_EOC =P32; sbit ADC0808_START =P31;unsigned char code table10=0X3f,0X06,0X5b,0X4f,0X66,0X6d,0X7d,0X07,0X7f,0X6f,;void Delayms(unsigned char x) unsigned char

8、 i,j; i=2*x; j=199; do while (-j); while (-i);void display (unsigned char a,b,c) duan=1;wei=0;P0=tablea; Delayms(10); duan=0;wei=1;P0=0XFE; Delayms(10);P0=0XFF; duan=1;wei=0;P0=tableb; Delayms(10); duan=0;wei=1;P0=0XFd; Delayms(10);P0=0XFF; duan=1;wei=0;P0=tablec; Delayms(10); duan=0;wei=1;P0=0XFb;

9、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、實驗過程原始記錄(數(shù)據(jù)、圖表、計算等)（或