數(shù)字電子線路基礎(chǔ)：2-8ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換器的使用

1、2.8 ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換器的使用實驗?zāi)康模?）通過實驗了解ADC0809集成A/D轉(zhuǎn)換器的性能及轉(zhuǎn)換過程。（2）熟悉ADC0809的使用方法。（3）學(xué)習(xí)雙極性輸入的模數(shù)轉(zhuǎn)換器原理。實驗儀器設(shè)備（1）數(shù)字電路實驗箱。（2）數(shù)字萬用表。（3）模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC0809。（4）信號源。預(yù)習(xí)（1）復(fù)習(xí)ADC0809芯片的結(jié)構(gòu)和工作原理。（2）復(fù)習(xí)ADC0809芯片的結(jié)構(gòu)圖和管腳圖。（3）復(fù)習(xí)實驗所用的相關(guān)原理。（4）按要求設(shè)計實驗中的各電路。實驗原理（1）模數(shù)轉(zhuǎn)換與數(shù)模轉(zhuǎn)換。在數(shù)字電子技術(shù)的很多應(yīng)用場合往往需要把模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，稱為模/數(shù)轉(zhuǎn)換器（A/D轉(zhuǎn)換器，簡稱ADC）；把數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量

2、，稱為數(shù)/模轉(zhuǎn)換器（D/A轉(zhuǎn)換器，簡稱DAC）。完成這種轉(zhuǎn)換的線路有多種，特別是單片大規(guī)模集成A/D、D/A轉(zhuǎn)換器問世，為實現(xiàn)上述的轉(zhuǎn)換提供了極大的方便。使用者參考手冊提供的器件性能指標(biāo)及典型應(yīng)用電路，即可正確使用這些器件。本實驗將采用大規(guī)模集成電路ADC0809實現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換。（2）ADC0809。采用CMOS工藝制成的單片8位8通道逐次逼近型模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，引腳排列如圖2.8.1所示。器件的核心部分是8位A/D轉(zhuǎn)換器，它由比較器、逐次逼近寄存器、D/A轉(zhuǎn)換器及控制和定時五部分組成。（3）ADC0809的引腳功能說明如下：IN0-IN7：8路模擬信號輸入端。A2、A1、A0：地址輸入端。ALE

3、：地址鎖存允許輸入信號，在此腳施加正脈沖，上升沿有效，此時鎖存地址碼，從而選通相應(yīng)的模擬信號通道，以便進(jìn)行A / D轉(zhuǎn)換。START：啟動信號輸入端，應(yīng)在此腳施加正脈沖，當(dāng)上升沿到達(dá)時，內(nèi)部逐次逼近寄存器復(fù)位，在下降沿到達(dá)后，開始A / D轉(zhuǎn)換過程。EOC：轉(zhuǎn)換結(jié)束輸出信號（轉(zhuǎn)換結(jié)束標(biāo)志），高電平有效。 OE：輸入允許信號，高電平有效。CLOCK(CP)：時鐘信號輸入端，外接時鐘頻率一般為640KHz。VCC：5V單電源供電。VREF(+)、VREF(-)：基準(zhǔn)電壓的正極、負(fù)極。一般VREF(+)接+5V電源，VREF(-)接地。D7-D0 ：數(shù)字信號輸出端。（4）模擬量輸入通道選擇，8路模擬

4、開關(guān)由A2、A1、A0三地址輸入端選通8路模擬信號中的任何一路進(jìn)行A / D轉(zhuǎn)換，地址譯碼與模擬輸入通道的選通關(guān)系如表2.8.1所示。 表2.8.1地址譯碼與模擬輸入通道的選通關(guān)系被選模擬通道 道IN0IN1IN2IN3IN4IN5IN6IN7地址A200001111A100110011A001010101（5）D / A轉(zhuǎn)換過程。在啟動端（START）加啟動脈沖（正脈沖），D/A轉(zhuǎn)換即開始。如將啟動端（START）與轉(zhuǎn)換結(jié)束端（EOC）直接相連，轉(zhuǎn)換將是連續(xù)的，在用這種轉(zhuǎn)換方式實驗IC的引腳圖（1）ADC0809 模數(shù)轉(zhuǎn)換器。圖2.8.1 ADC0809的引腳圖實驗內(nèi)容及步驟（1）分析ADC

5、0809實驗電路的接線原理，并按電路圖接線，時鐘端口加入大于1kHz的連續(xù)脈沖脈沖信號。圖2.8.2 ADC0809實驗電路（2）調(diào)節(jié)直流信號源的輸出電壓（改變輸入的模擬電壓），輸入單正脈沖信號，使ADC0809的輸出全為高電平（8個發(fā)光二極管全亮），測量兩次并記錄輸入的模擬電壓值。表2.8.1 ADC0809測量結(jié)果參考電壓1參考電壓2平均值（3）調(diào)節(jié)模擬輸入電壓分別為14.5V時，記錄ADC0809的輸出數(shù)字量。計算實際電壓值和誤差。表2.8.2 ADC0809輸出結(jié)果被選模擬通道輸入模擬量地 址輸 出 數(shù) 字 量INvi（V）A2A1A0D7D6D5D4D3D2D1D0十進(jìn)制實際電壓IN

6、04.5000IN14.0001IN23.5010IN33.0011IN42.5100IN52.0101IN61.5110IN71.0111REF（）和REF（）為基準(zhǔn)電壓輸入端，它們決定了輸入模擬電壓的最大值和最小值。通常，REF（）和電源Vcc一起接到5V電壓上，REF（）接在地端GND上，此時最低為所表示的輸入電壓值為：REF（）和REF（）也不一定分別接在Vcc和GND上，但要滿足以下條件：（4）用雙極性輸入方式輸入5V、0V、5V的模擬電壓，記錄ADC0809的輸出數(shù)字量，電路如圖2.8.3所示。圖2.8.3 單極性雙極性輸入方式圖 （ ）（5）將雙極性輸入5V、0V、5V的模擬電壓對應(yīng)的數(shù)字量與單